Pesquisadores do Projeto IMPACTON do Observatório Nacional estudam origem e características do cometa C/2021 O3 (PANSTARRS)

Pesquisadores do projeto IMPACTON do Observatório Nacional (ON), unidade vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), realizaram um estudo de caracterização física e dinâmica do cometa C/2021 O3 (PANSTARRS), observado pela primeira vez em julho de 2021, quando estava a 4,3 unidades astronômicas, ou 643,28 milhões de quilômetros (1 ua é a distância Sol-Terra).

A atividade do cometa foi monitorada durante os meses de outubro de 2021 a janeiro de 2022, a partir de observações realizadas no telescópio de 1,0 metro do projeto Iniciativa de Mapeamento e Pesquisa de Asteroides nas Cercanias da Terra do ON (IMPACTON), localizado no Observatório Astronômico do Sertão de Itaparica (OASI), instalado em Itacuruba (PE), e no telescópio SOAR de 4,1 metros localizado em Cerro Pachón, no Chile.

Esquema da trajetória do cometa C/2021 O3 (PANSTARRS) com destaque para as observações realizadas

O cometa C/2021 O3 (PANSTARRS) foi descoberto em 26 de julho de 2021 pelo projeto de PANSTARRS (“Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System”), dedicado a mapear o céu em busca de objetos em órbitas próximas à da Terra. Na época de sua descoberta, o objeto estava a 4,3 unidades astronômicas do Sol e se movia em direção ao seu periélio, que é a mínima distância do objeto ao Sol, que ocorreria a 0,287 unidades astronômicas em 21 de abril de 2022. Devido a essa aproximação, era esperado que o cometa ficasse brilhante o suficiente para ser visto com pequenos telescópios ou binóculos, mas não foi o que ocorreu.

Os pesquisadores do ON realizaram um estudo observacional à medida que o objeto se aproximava do periélio, precisamente de 3,34 até 2,26 unidades astronômicas. E, entre outros dados, o estudo mostrou que o cometa tem atividade muito menor do que o esperado para cometas de longo período e uma produção de poeira que mais correspondia aos cometas de curto período. Os cometas de longo período são atraídos para o Sistema Solar interior pela gravidade do Sol. Quando se aproximam do Sol, aquecem devido à intensa radiação solar, o que provoca a liberação de gases e poeira de sua superfície, formando uma nuvem brilhante em torno deles chamada coma.

Cometas de curto período tendem a produzir menos poeira devido a maior exposição ao calor solar, enquanto cometas de longo período podem acumular mais poeira em suas viagens distantes pelo espaço, liberando quantidades significativas de poeira e gases ao se aproximarem do Sol.

Comparação da produção de poeira do cometa C/2021 O3 (em vermelho) com cometas de longo período (LPCs), cometas de curto período (SPCs) e asteroides ativos (active asteroides).

Com base nesses resultados observacionais e com análise das órbitas realizadas pelos colaboradores da Universidade Complutense de Madrid, os autores concluíram que, provavelmente, o cometa tem origem no Sistema Solar e pode ter passado outras vezes pelo Sistema Solar interior quando foi gradualmente perdendo os gelos de suas superfícies.

"O estudo desse cometa, em especial, revelou algumas características peculiares. A baixa atividade pode ser um indicativo de que a superfície do cometa está empobrecida de substâncias voláteis. Isso possivelmente tem como causa as múltiplas passagens pelo Sistema Solar interior, ou pode ser um cometa novo disfarçado de cometa velho. Além disso, o cometa pode não ter sobrevivido à sua máxima aproximação com o Sol, como registrado por outros observadores. Portanto, tivemos uma oportunidade única de observar um cometa próximo de seu fim", explica o pós-doc do ON, Dr. Marçal Evangelista, líder do artigo.

Os resultados da pesquisa foram publicados no artigo “Borderline hyperbolic comet C/2021 O3 (PANSTARRS) was fading as it approached the Sun” que foi publicado na revista MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), em 14 de julho de 2023.