Imagiologia da pequena poeira do cometa em 3D

O sistema MIDAS funciona através da coleta e posterior digitalização física dos grãos com um Microscópio de Força Atómica. Este utiliza uma ponta muito fina, um pouco como uma agulha de um gira-discos antigo, a qual é digitalizada sobre uma partícula. A deflexão da agulha e, por conseguinte, a altura da amostra são medidos para construir uma imagem 3D. Isto permite aos cientistas determinar a estrutura da partícula e, assim, ter uma visão sobre como poderia ter sido formada.

Os novos resultados, publicados na revista científica Nature, fornecem evidências de que as partículas de poeira continuam a ser agregados abaixo da escala de tamanho já relatado pelo instrumento COSIMA. Isto é, mesmo nas escalas muito pequenas de algumas dezenas de micrómetros até algumas centenas de nanómetros, os grãos de poeira analisados pelo MIDAS parecem ser constituído por numerosos grãos menores.

“Para entender como os cometas são formados, precisamos entender a estrutura dos grãos mais pequenos e como eles são construídos”, diz Mark Bentley, do Instituto de Pesquisas Espaciais da Academia Austríaca de Ciências, em Graz, Áustria, investigador principal do MIDAS e autor principal do artigo.

“O que observamos com o MIDAS é que tudo é feito de agregados menores e menores; é semelhante ao que o instrumento COSIMA vê, mas em continuação até escalas ainda menores.”

O MIDAS detetou ambos grãos pequenos compactos hermeticamente embalados e grãos maiores e mais porosos, espaçados entre si de forma suave. Os grãos do cometa também parecem ser alongados, várias vezes mais numa direção do que os outros, de acordo com observações de poeira no meio interestelar.

Exemplos de diferentes tipos, que foram recolhidos pelo MIDAS a partir de meados de Novembro de 2014 até Fevereiro de 2015, são apresentados nas figuras que acompanham esta publicação.

Um grão particularmente grande e poroso, capturado do cometa 67P/C-G, tem propriedades semelhantes a um tipo denominado ‘grão de poeira interplanetário’ (‘interplanetary dust grain’ - IDP), que se pensa que terá crescido em agregados porosos de partículas esféricas menores durante as fases iniciais da formação do Sistema Solar.

Estes novos resultados do MIDAS reforçam a ligação entre os IDPs e a poeira de cometas. A estrutura observada de “agregado de agregados” das partículas dá indicações para o seu mecanismo de formação e de como estas partículas podem formar uma camada fracamente ligada à superfície do núcleo do cometa.

“Aggregate dust particles at comet 67P/Churyumov-Gerasimenko” (Agregado de partículas de poeira no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko) por M.S. Bentley et al encontra-se publicado na Nature