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Fabrizio Capaccioni

Fabrizio Capaccioni

Na superfície do cometa

Denise Paro

Há mais de dois séculos, uma pedra de formato irregular ampliaria a concepção do mundo Ocidental sobre o antigo Egito. Com dizeres cunhados em hieróglifos, demótico e grego, a Pedra de Roseta foi considerada chave para o entendimento da civilização dos faraós. Inspirados na descoberta, feita durante uma expedição militar francesa próximo ao delta do rio Nilo, astrônomos da Agência Espacial Europeia (ESA) lançaram o desafio de desvendar peças enigmáticas do Sistema Solar a partir de uma composição de gelo e poeira: um cometa.

A chamada Missão Rosetta, cujo objetivo é investigar de perto o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, foi lançada em março de 2004. No início de agosto de 2014, a sonda Rosettaficou a menos de 200 km do núcleo do cometa, iniciando um estudo detalhado das características desse corpo celeste. Em novembro deste mesmo ano, uma sonda robótica, denominada Philae,destacou-se da sonda Rosetta e conseguiu o feito histórico de pousar na superfície do cometa. Atualmente, Rosetta segue orbitando o cometa, que alcançou sua máxima aproximação do Sol em agosto de 2015, a 186 milhões de quilômetros. Agora o cometa se afasta rumo a regiões mais distantes.

Investigador principal do instrumento VIRTIS da sonda Rosetta, o astrônomo italiano Fabrizio Capaccioni esteve em Foz do Iguaçu, durante o II Simpósio do Comitê de Pesquisa Espacial (COSPAR), com o tema Água e Vida no Universo, realizado de 09 a 13 de novembro, e falou com a equipe do H2FOZ.

Por que estudar cometas?
Os cometas se formaram no início do Sistema Solar e muito distantes do Sol. São as sobras, o que não foi agregado aos planetas. Permaneceram no disco, com os planetas menores. Os asteroides ficaram na parte interna do Sistema Solar, os cometas na parte externa. Estando tão distantes do Sol, são como grandes geladeiras, nas quais o material original do Sistema Solar foi armazenado. Daí sua importância. Eles podem preservar vestígios das fases iniciais da formação do Sistema Solar. Eles nos dão informação sobre o que estava acontecendo naquele tempo, há quatro bilhões de anos. São também importantes porque o material que estava vindo de fora do Sistema Solar, do meio interestelar, foi agregado e permaneceu intocado. Então temos diversas informações sobre o que estava acontecendo antes do Sistema Solar ter se formado e o material que estava vindo de outras fontes.

A matéria necessária para originar a vida já estava presente no início do Sistema Solar?

Encontramos uma grande quantidade de materiais orgânicos no cometa estudado pela Rosetta, o Churyumov-Gerasimenko, e também em outros cometas. No entanto, a maior parte desse material orgânico se formou e foi observado também longe, isto é, no meio interestelar, em nuvens moleculares, em ambientes que estão entre as estrelas. E isto demonstra que a matéria orgânica – não a biótica, não a produzida por humanos ou seres vivos, mas gerada por reações químicas fora de um ser vivo, em reações químicas comuns – pode existir e está presente em toda parte no Universo. Então pode haver moléculas orgânicas em toda parte no Universo, que podem colapsar em nuvens moleculares e constituir os blocos de construção de cometas, dos planetas. Em alguns planetas, pode existir a possibilidade de que a partir desse material orgânico, que ainda não está correlacionado à vida, seja gerada a vida. Portanto, o ponto de início da vida está difundido por todo o Universo. Este é o fato interessante, que foi resumido neste simpósio.

Quais os principais resultados obtidos pela Missão Rosetta?

Um dos principais resultados é ter encontrado materiais orgânicos na superfície de um cometa, algo nunca observado anteriormente. Claro que estes já foram observados na cabeleira, formada quando o cometa se aproxima do Sol e emite toda esta poeira, gás. Vapor d’água, gás carbônico e outros gases formam-se por sublimação e carregam poeira. E também material orgânico é carregado pela poeira. E isso foi observado em outros cometas, porém nunca na superfície de um cometa. Outro resultado importante refere-se à chamada água pesada, água que contém deutério (um isótopo do hidrogênio) ao invés de hidrogênio. Há uma razão fixa entre a quantidade de deutério e hidrogênio contidos na água. E o valor medido na Terra, na água dos oceanos, tem que ser similar ao valor na água que algum transportador externo trouxe. Houve uma discussão sobre o tipo de objeto que trouxe a água para a Terra. Porque a Terra formou-se muito próximo do Sol. E muito próximo do Sol não havia água inicialmente. Então algum tipo de objeto teve que trazer água por meio de impactos e assim por diante.


Esses objetos seriam os cometas?
As duas possibilidades eram asteroides e cometas. Meteoritos provenientes de asteroides, os condritos carbonáceos em particular, possuem essa razão entre deutério e hidrogênio muito parecida com a dos oceanos na Terra. Há alguns anos, houve uma observação feita pelo Herschel, um observatório astronômico, em que se mediu a razão entre deutério e hidrogênio em um cometa, e encontrou-se que esta era igual ao valor na Terra. A ideia era então que cometas haviam trazido a água para a Terra. A medição feita em um dos experimentos a bordo da Rosetta, ao invés disso, demonstrou que o valor válido para o Churyumov-Gerasimenko é muito maior. Portanto, a água da Terra não vem de cometas similares ao Churyumov-Gerasimenko. Certamente há dois tipos de contribuição. Nas fases iniciais do Sistema Solar, a dinâmica era muito complexa, então ocorreram impactos de asteroides e de cometas. Mas certamente a maior parte da água deve ter sido trazida por asteroides ao invés de cometas.

(Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko em 22/08/2014. A imagem foi feita a uma distância de 63,4 km do centro do cometa. Considera-se que dois cometas tenham colidido a baixas velocidades no início do Sistema Solar para originar essa forma peculiar. )

(Uma pequena seção do menor lobo do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, em imagem obtida a uma distância de 8 km da superfície, em 14 de outubro de 2014. A imagem possui uma extensão de cerca de 300 m.)


É como se as diversas partes do Universo estivessem interligadas?

Sim. Materiais orgânicos estão distribuídos pelo Universo. Na realidade são abundantes, não são encontrados só no Sistema Solar. A dificuldade é que há todo este material, que proporcionou os blocos constituintes, os tijolos que são utilizados pela vida. Mas então como gerar a vida? E esta é a grande questão, ninguém sabe a resposta para ela ainda. E se, por exemplo, encontramos que ela é feita facilmente no Sistema Solar, então talvez ela seja feita facilmente em outros sistemas planetários. E já conhecemos dezenas de sistemas planetários, exoplanetas, planetas ao redor de outras estrelas. Por isso, a possibilidade de que a vida tenha se desenvolvido fora de nosso próprio Sistema Solar aumenta. Este passo, da matéria orgânica à vida como a conhecemos, ou o seu início, ainda está sob debate. E acredito que este seja o grande passo. Se for possível demonstrar isto, então será um grande feito. Será um Prêmio Nobel. Ninguém ainda sabe como fazê-lo. É o grande desafio deste período.

Quais são as perspectivas da Missão Rosetta?
Rosetta continuará até setembro de 2016. Estávamos próximos do Sol em agosto e agora estamos nos afastando. Então estaremos fazendo a mesma coisa que fazíamos antes da maior aproximação. Estaremos chegando mais próximo da superfície e estudaremos como a superfície modificou-se em relação às fases anteriores ao periélio, antes de ter estado tão próximo do Sol. E este é o maior objetivo da missão: estudar essa variação e estudar como o cometa funciona, qual é o efeito do aquecimento do material da superfície pelo Sol, quanto material foi perdido para o espaço. O problema é que quando estávamos mais próximos do Sol, tivemos que nos afastar da superfície, do núcleo, porque havia muito gás e poeira. Então tivemos que ficar a 400 km e não examinamos a superfície. Agora estamos chegando mais perto e estamos a 220 km da superfície. Então somos capazes de ver como a superfície modificou-se. E nos próximos meses desceremos a 30 km, talvez 20 km, e então seremos realmente capazes de observar como a superfície foi modificada pela atividade. Acho que em julho começaremos a chegar cada vez mais perto até terminar no cometa, na superfície. E este será o final da missão. Talvez iremos colidir, não sei se seremos capazes de pousar. Mas certamente acabaremos na superfície do cometa.

Colaboraram Daniel Machado e Janer Vilaça.


Imagem da região de Abidos, no lobo menor do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, feita em 13 de novembro de 2014. A sonda Philae pousou sobre este local no dia anterior. Pode ser visto um dos pés da sonda, provavelmente em contato com a superfície do cometa.




Ilustração do momento em que a sonda Philae se separa de Rosetta e inicia sua descida até a superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. 


Uma sequência mostrando imagens da descida da sonda Philae pode ser acessada em: http://goo.gl/GpPFeV


(Selfie da sonda Rosetta, feito a uma distância de cerca de 16 km da superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, em 7 de outubro de 2014. Aparece uma lateral e um dos painéis solares de 14 m de comprimento da sonda Rosetta, com o cometa ao fundo. )