Por que você (provavelmente) nunca verá um cometa com cauda verde

Cometas verdes

Os cometas parecem não ter preferência de cor, frequentemente apresentando uma metamorfose de cores conforme se aproximam e se afastam do Sol.

Com os instrumentos adequados, já fotografamos vários deles com núcleos (ou cabeças) em verde brilhante, mas, curiosamente, o verde desaparece conforme observamos a cabeleira e a cauda do cometa.

Astrônomos, físicos e químicos discutem esse desaparecimento do verde há quase um século: Na década de 1930, o físico Gerhard Herzberg teorizou que o fenômeno ocorreria conforme a luz solar fosse destruindo o carbono diatômico (também conhecido como dicarbono ou C₂), uma molécula criada a partir da interação entre a luz solar e a matéria orgânica na cabeça do cometa.

Mas, como o dicarbono não é estável, esta teoria vinha-se mostrando difícil de testar.

Jasmin Borsovszky e seus colegas da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, finalmente encontraram em meio de realizar este experimento e colocar a teoria à prova.

Dicarbono

O dicarbono – ou dicarbonato – é composto por dois átomos de carbono, mas é altamente reativo, só podendo ser encontrado em ambientes extremamente energéticos ou com pouco oxigênio, como estrelas, cometas e o meio interestelar.

Mas o composto não existe nos cometas até que eles se aproximem do Sol. A teoria propõe que, quando o Sol começa a aquecer o cometa, a matéria orgânica em seu núcleo evapora e entra pela coma. A luz solar então quebra essas moléculas orgânicas maiores, criando dicarbono.

Para recriar essa situação, Borsovszky montou um experimento usando três lasers potentes, para prover a energia, uma câmara de vácuo, para simular o espaço interestelar, e uma molécula orgânica, para simular o que é liberado conforme o núcleo do cometa é aquecido.

“Primeiro tivemos que fazer essa molécula que é muito reativa para ser armazenada em uma garrafa. Fizemos isso pegando uma molécula maior, conhecida como percloroetileno, ou C₂Cl₄, e atingimos seus átomos de cloro (Cl) com um laser UV de alta potência,” descreveu o professor Timothy Schmidt.

Cometa Ison.
[Imagem: Adam Block/University of Arizona]

Teoria confirmada

As moléculas recém-fabricadas eram imediatamente carregadas através de um feixe de gás na câmara de vácuo, que tem cerca de dois metros de comprimento.

A equipe então apontou outros dois lasers ultravioleta para o dicarbono, um para inundá-lo com radiação e o outro para tornar seus átomos detectáveis. O impacto da radiação de fato rasgou o dicarbono, por um processo conhecido como fotodissociação, com seus átomos de carbono indo direto para um detector.

Está então confirmada a teoria de Herzberg, de que, mesmo que o dicarbono faça a cabeça do cometa brilhar em verde, o mesmo não acontecerá em sua cauda.

Quando o cometa vai se aproximando do Sol, a radiação ultravioleta extrema quebra as moléculas de dicarbono que a própria radiação acabou de criar por fotodissociação. Esse processo destrói o dicarbono antes que ele possa se mover para longe do núcleo, fazendo com que a coma verde fique mais brilhante e encolha – e garantindo que o tom verde nunca chegue à cauda