Por que a cauda de um cometa também não é verde?

Por que a cauda de um cometa também não é verde?

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 22 de Dezembro de 2021 às 17h40
Dan Bartlett

O mecanismo responsável pela transformação na cor do coma dos cometas, que vai ficando esverdeado e brilhante conforme se aproximam do Sol, foi demonstrado por pesquisadores liderados pela University of New South Wales, da Austrália. Eles testaram a reação química do processo no ambiente laboratorial e descobriram que ela ocorre devido às interações entre a luz solar e matéria orgânica do cometa.

Durante suas trajetórias pelo espaço, os cometas passam por uma transformação colorida. Ao se aproximarem do Sol, o coma (a fina atmosfera que envolve o núcleo do cometa) fica com um brilho esverdeado que desaparece antes de alcançar a cauda. Na década de 1930, o físico Gerhard Herzberg suspeitou que isso acontecia devido à luz solar, que destruía o carbono diatômico presente ali.

Ele acreditava que o composto vinha da interação entre a radiação e a matéria orgânica do cometa. Contudo, como o carbono diatômico não é estável, era difícil testar esta teoria. Mesmo assim, os autores do estudo descobriram um jeito de executar e testar o processo em laboratório, recriando-o com uma câmara a vácuo, vários lasers e, claro, uma reação química.

O carbono diatômico, responsável pelo verde dos cometas, é reativo demais para ser armazenado; os pesquisadores precisaram produzi-lo (Imagem: Reprodução/NASA)

O carbono diatômico é o principal responsável pelo tom de verde dos cometas. Este é um composto altamente reativo, formado por dois átomos de carbono ligados, e é encontrado somente em ambientes extremamente energéticos ou com baixa ocorrência de oxigênio, como estrelas, cometas e o meio interestelar. Curiosamente, o carbono diatômico não aparece nos cometas até se aproximarem do Sol.

Conforme nossa estrela começa a aquecê-los, a matéria orgânica do núcleo congelado dos cometas evapora e vai para o coma. Depois, a luz solar quebra as moléculas orgânicas maiores e forma o carbono diatômico. É aqui que entra o estudo: com o cometa se aproximando ainda mais do Sol, a radiação ultravioleta extrema quebra o carbono diatômico através da fotodissociação, um processo que as destrói antes de saírem do núcleo.

Por isso, o coma esverdeado fica mais brilhante e encolhe depois de algum tempo, mas as moléculas nunca chegam à cauda do cometa. “Provamos o mecanismo através do qual o carbono diatômico é quebrado pela luz solar”, disse Timothy Schmidt, autor principal do estudo. “Isso explica o porquê do coma verde encolher conforme o cometa se aproxima do Sol, e o porquê de a cauda não ser verde”. Esta foi a primeira vez em que a interação foi estudada na Terra.

Schmidt estuda o carbono diatômico há 15 anos, e explicou que estas descobertas ajudam na compreensão do composto e dos cometas. “O carbono diatômico vem da separação de moléculas orgânicas maiores, congeladas no núcleo do cometa — o tipo de moléculas que são os ingredientes da vida”, disse. “Ao entender a vida e destruição delas, podemos também entender quanto material orgânico está evaporando dos cometas, e descobertas assim podem nos ajudar a solucionar outros mistérios espaciais”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences; Via: UNSW

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