Um estudo recentemente publicado no The Planetary Science Jounal examina como o Telescópio Espacial James Webb conduziu a primeira detecção de dióxido de carbono em um asteroide da família Centaur, chamado 33P/Oterma. Um Centaur é um pequeno corpo planetário que orbita entre Júpiter e Netuno e frequentemente cruza as órbitas de um ou mais planetas gigantes gasosos do Sistema Solar. Nenhum Centaur foi imageado de perto até agora, mas se sabe que eles exibem uma combinação de atributos entre cometas e asteroides. Monóxido de carbono já foi detectado em dois centaurs conhecidos, essa recente descoberta pode marcar um ponto de virada em como os cientistas entendem a formação, evolução e composição não somente dos Centaurs, mas também do Sistema Solar inicial.
Os Centaurs são importantes para serem estudados já que eles são objetos muito bem preservados no espaço e que podem nos dar ideias interessantes sobre a composição química e os processos físicos do Sistema Solar no início da sua vida.
O Centaur 39P/Oterma foi descoberto em 8 de abril de 1943, pela astrônoma finlandesa, Dra. Liisi Oterma, que foi a primeira mulher a ter um título de doutora em astronomia na Finlândia, além de ser a primeira mulher a ter o título de doutora da faculdade de ciências da Turku University. O 39P/Oterma foi classificado no início como sendo um cometa inativo, mas depois de outras observações foi notado que ele apresentava uma órbita parecida com um objeto Centaur, entre Júpiter e Saturno, o que significa que ele não se aproxima do Sol e tem um raio de aproximadamente entre 2.21 e 2.49 km. Então, por que o 39P/Oterma foi escolhido para esse estudo específico?
O 39P/Oterma é o que chamamos de um Centaur ativo, um Centaur que desenvolve uma coma e uma cauda como se fosse um cometa normal. Como ele é ativo é possível usar a espectroscopia para observar moléculas na sua coma e assim ter uma ideia da sua composição. O 39P/Oterma foi escolhido como sendo um dos nossos alvos pois ele estava ativo durante o período das observações propostas.
Para o estudo, os pesquisadores usaram o Near-Infrared Spectrograph, NIRSpec do James Webb, e também observações feitas em Terra pelo Observatório Gemini Norte e pelo Lowell, para investigar as características do 39P/Oterma enquanto ele estava próximo do seu periélio, ou seja, o ponto na sua órbita mais próximo do Sol, cerca de 5.82 UA, o que ocorreu em julho de 2022. Só para se ter um contexto, o periélio do 39P/Oterma aumentou de forma gradativa, desde a sua descoberta. Os periélios foram os seguintes, 3.39 UA em 1958, 5.47 UA em 1983, e 5.71 UA em 2023, e a projeção é que atinja 5.91 UA em 2042 e 6.15 UA em 2246.
Após analisar os dados do NIRSpec do James Webb, os pesquisadores confirmaram a primeira detecção de dióxido de carbono em um Centaur, e a menor quantidade de dióxido de carbono já detectada em qualquer Centaur ou cometa até hoje. Eles não detectaram traços de água ou de monóxido de carbono, que normalemnte são encontrados nos Centaurs, especificamente, já foi encontrado no 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (29P/SW1), outro Centaur, que compartilha aproximadamente a mesma distância com o 39P/Oterma.
Esses resultados são importantes pois eles mostram que graças à grande capacidade do James Webb, é possível ver a baixa taxa de produção de um objeto relativamente pequeno, mesmo ele estando muito longe. E, apesar da produção ser baixa, ela mostra um comportamente químico diferente de outro Centaur, no caso o 29P/SW1. Essa diferença no comportamento químico poderia existir devido às diferenças de tamanho dos Centaurs 29P e 39P, ou das suas diferentes histórias orbitais, ou das diferentes composições químicas iniciais, ou possivelmente uma combinação desses fatores.
A descoberta de dióxido de carbono no Centaur pode ser considerada uma grande mudança em termos de entendimento das composições das características dos Centaurs, asteroides e cometas que existem espalhados pelo Sistema Solar, juntamente com um potencial ganho de um melhor entendimento sobre a formação e evolução do Sistema Solar como um todo.
Quais as novas descobertas sobre os Centaurs que os pesquisadores irão fazer nos próximos anos e nas próximas décadas e quantos outros Centaurs podem ter dióxido de carbono no Sistema Solar? Só o tempo poderá dizer, e é por isso que os astrônomos continuam fazendo ciência!!!
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