O que é a causa de um cometa?

 

Pedradas cósmicas: Carlos Vogt
O acordo Brasil-EUA

O programa espacial chinês:
Alberto Betzler

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CLA ameaça território étnico:
Alfredo Berno de Almeida

Barreira do Inferno
A Estação Espacial Internacional, um projeto científico?

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A corrida espacial
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Vida extraterrestre:
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Observatórios e a divulgação da ciência

Formação de sistemas planetários:
Carlos Alberto de Oliveira Torres

Ascenção e queda de satélites

Pedras no caminho:
Ulisses Capozoli

Cometas, asteróides e meteoros
O que matou os dinossauros?

Bólidos caem no Amazonas:
Ramiro de la Reza

Poema
 


Nenhum mundo est� isolado do resto do Universo. Cerca de 10 mil toneladas de mat�ria penetram na atmosfera terrestre a cada ano, ca�das do espa�o c�smico. A maior parte s�o meteoróides (pequenos peda�os de mat�ria) e fragmentos de cometas inofensivos que tornam-se incandescentes por causa do atrito com o ar, sendo destru�dos antes de atingir o solo. Produzem belos tra�os brilhantes no c�u conhecidos como estrelas cadentes e meteoros.

De vez em quando, por�m, somos atingidos por algo grande. Estima-se que um verdadeiro mundo de 10 quil�metros de di�metro choca-se com a Terra em m�dia de 10 em 10 milh�es de anos, produzindo uma cat�strofe global da qual a Humanidade dificilmente escaparia. Um evento desses parece ter sido a raz�o da extin��o dos dinossauros, h� 65 milh�es de anos.

Cometas

O que é a causa de um cometa?

Núcleo do Cometa Halley - Nota-se o seu formato irregular e jatos de part�culas sendo lan�adas ao espa�o. Foto tirada pela sonda Giotto

Fonte: Nasa

Provavelmente o que caiu na Terra naquela ocasi�o foi um peda�o de cometa. Os cometas s�o bolas de gelo misturado com poeira ("gelo sujo") que transitam pelo espa�o interplanet�rio.

V�rios deles orbitam ao redor do sol em trajet�rias bastante ovaladas, ora aproximando-se, ora afastando-se do Sol - como o famoso cometa Halley [1], que passa perto da Terra de 76 em 76 anos. S�o chamados cometas peri�dicos. Outros passam uma vez perto do Sol e nunca mais voltam.

Quando um cometa se aproxima do Sol, s�o emitidas part�culas de seu n�cleo por causa do calor, formando uma "nuvem" ao seu redor chamada coma. A press�o do vento solar "empurra" as part�culas para longe do Sol, e aparece a cauda t�pica dos cometas. O vento solar � constitu�do de mat�ria lan�ada a partir do Sol em dire��o ao espa�o, por causa de sua alta temperatura e de perturba��es em sua superf�cie (como as explos�es solares). Apesar de ser extremamente ralo - dez �tomos por cent�metro c�bico nas proximidades da Terra, viajando a 300 km/s -, � suficiente para provocar o aparecimento da cauda comet�ria. A cauda, por isso, aponta sempre na dire��o oposta ao Sol (e n�o na dire��o da trajet�ria dos cometas).

Suspeita-se da exist�ncia de um conjunto esf�rico de cometas movendo-se vagarosamente ao redor do Sol a uma dist�ncia enorme, 2500 vezes maior que a �rbita de Plut�o. Este conjunto, chamado nuvem de Oort, seria a origem de boa parte dos cometas. Conjectura-se que o cintur�o de aster�ides de Kuiper, situado al�m de Plut�o (ver abaixo, em "Plut�o j� n�o � mais o mesmo") tamb�m seja uma fonte de cometas.

Meteoros comet�rios

O que é a causa de um cometa?

Regi�o do impacto de Tunguska, R�ssia.
Fonte: Smithsonian Institute.

Fragmentos maiores liberados pelo n�cleo dos cometas descrevem �rbitas semelhantes a ele e, com o tempo, acabam formando um rastro de corp�sculos ao longo de sua trajet�ria. A �rbita da Terra cruza v�rios desses rastros. Quando isto acontece, os fragmentos penetram na atmosfera e s�o incendiados pelo atrito com o ar, sendo vistos do solo na forma de belos meteoros.

Como eles s� atingem a Terra quando esta cruza alguma �rbita comet�ria, os meteoros t�m data marcada para aparecer. Os meteoros Perseidas, por exemplo, aparecem perto do dia 12 de agosto de cada ano e s�o devidos ao cometa P/Swift-Tuttle (a letra "P" indica que o cometa � peri�dico).

A maioria esmagadora desses fragmentos comet�rios � absolutamente inofensiva. �s vezes, por�m, encontramos um peda�o dos grandes pelo caminho. Um enorme fragmento do cometa P/Swift-Tuttle parece ter se chocado contra o solo no oeste do Amazonas, em 13 de agosto de 1930, fato conhecido como "evento de Curuçá " ou "Tunguska Brasileiro". A express�o "Tunguska Brasileiro" refere-se a um outro corpo celeste que atingiu a regi�o de Tunguska, na Sib�ria, em 1908, destruindo uma �rea de 2000 quil�metros quadrados de floresta e liberando uma energia equivalente a 15 megatons.

Estima-se que a probabilidade de colis�o direta da Terra com um dos cometas com �rbitas pr�ximas � de uma a cada 200 milh�es de anos.

Aster�ides: testemunhas das origens

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Aster�ide Eros, fotografado pela sonda NEAR-Shoemaker em 12 de fevereiro de 2000. Nota-se uma cratera na parte superior e outra, maior, na parte inferior, al�m de v�rias outras menores, provavelmente causadas por impacto de outros corpos.

Fonte: NEAR-Shoemaker

Al�m de cometas, meteor�ides e de uma fina e rala poeira interplanet�ria, o Sistema Solar � povoado por milhares de corpos maiores, v�rios deles com alguns quil�metros de di�metro, chamados aster�ides.

Boa parte dos aster�ides possui trajet�rias aproximadamente circulares e situa-se em uma faixa entre as �rbitas de Marte e J�piter (o "cintur�o de aster�ides"), formada por milhares deles. Desses, cerca de trinta t�m di�metros maiores do que 200 km; o maior de todos, Ceres (o primeiro a ser descoberto, em 1801, por Piazzi), tem 1025 km de lado a lado. Ceres acumula aproximadamente metade da massa de todo o cintur�o de aster�ides. Entretanto, o cintur�o inteiro possui apenas cerca de um cent�simo da massa de Merc�rio, o menor planeta do Sistema Solar.

Os aster�ides s�o remanescentes dos prim�rdios do Sistema Solar, de uma �poca em que os planetas ainda n�o haviam se formado. Segundo a teoria aceita atualmente, o Sistema Solar originou-se h� 5 bilh�es de anos, a partir de uma imensa nuvem de g�s (principalmente hidrog�nio e h�lio) que contraiu-se sob a a��o de sua pr�pria gravidade. A maior parte acumulou-se no centro, formando o Sol. Por�m, uma pequena parte concentrou-se em v�rios pontos, formando in�meros aster�ides. Esses corpos posteriormente fundiram-se entre si, atrav�s de uma s�rie de colis�es, formando os planetas e os sat�lites.

Mas alguns sobraram: s�o os aster�ides atuais, testemunhas antiq��ssimas das origens dos planetas. Entre Marte e J�piter, a gravidade deste �ltimo planeta impediu que os aster�ides se aglutinassem para formar um corpo maior. Esta � a teoria aceita atualmente para a origem do cintur�o de aster�ides: eles n�o v�m da destrui��o de um planeta pr�-existente, como se aceitava at� h� pouco, mas constituem um "planeta abortado".

Plut�o j� n�o � mais o mesmo

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Plutão em sua imagem mais recente, tirada no Observatório McDonald da Universidade do Texas e publicada em janeiro de 2001 por pesquisadores do Departamento de Estudos Espaciais do
Southwest Institute (3)

Fonte: Southwest Institute

Um outro cintur�o foi descoberto recentemente. Em 30 de agosto de 1992, os astr�nomos David Jewett e Jane Luu encontraram um objeto de mais de 200 quil�metros de di�metro situado al�m das �rbitas de Plut�o e Netuno [2]. A descoberta de um corpo t�o grande al�m do que se imaginava ser os �ltimos planetas do Sistema Solar causou muita impress�o. V�rios outros foram descobertos nos anos seguintes, em dist�ncias pr�ximas, comprovando a exist�ncia de um novo cintur�o de aster�ides chamado Cinturão de Kuiper , em homenagem ao astr�nomo holand�s que previu sua exist�ncia em 1951.

Estima-se que haja pelo menos 70 mil corpos neste cintur�o, situados entre 30 e 50 unidades astron�micas do Sol (uma unidade astron�mica � igual � dist�ncia n�dia da Terra ao Sol; equivale a cerca de 149 milh�es de quil�metros. Plut�o est� a 40 unidades astron�micas do Sol). A massa total do cintur�o de Kuiper � muitas vezes maior que a massa do cintur�o entre Marte e J�piter.

Conjectura-se que o planeta Plut�o, seu sat�lite Caronte e ainda o sat�lite Trit�o de Netuno tiveram origem neste cintur�o. De fato, os tr�s astros possuem caracter�sticas bem distintas do resto dos seus colegas: Plut�o e Trit�o s�o muito mais densos que os quatro planetas mais pr�ximos (Netuno, Urano, Saturno e J�piter); Trit�o gira ao redor de Netuno em sentido contr�rio ao de todos os outros planetas e da maioria dos sat�lites do Sistema Solar (movimento retr�grado); a �rbita de Plut�o � bastante inclinada em rela��o � �rbita dos outros planetas, e muito mais ovalada que elas - a ponto de sua trajet�ria cruzar a �rbita de Netuno (isto aconteceu em 11 de fevereiro de 1999, quando ent�o Plut�o tornou-se o planeta mais long�nquo do sistema solar). Isto levou alguns cientistas a considerarem que Plut�o n�o deveria ser classificado como planeta, e sim como aster�ide.

Passado violento

H� v�rios aster�ides fora dos dois cintur�es, muitos deles em trajet�rias bastante ovaladas. Conhece-se cerca de duzentos aster�ides cuja �rbita aproxima-se da �rbita da Terra. A probabilidade de colis�o, entretanto, � muito baixa. O astr�nomo norte-americano Carl Sagan, no livro P�lido ponto azul [4], estima que a Terra � atingida por um objeto com cerca de 70 metros de di�metro uma vez em alguns s�culos. Uma queda dessas liberaria uma energia equivalente � das armas nucleares mais modernas. J� um b�lido de 200 metros atinge a Terra em m�dia a cada 10 mil anos, provocando uma colis�o poderia provocar efeitos clim�ticos regionais muito graves. Continuando a seq��ncia apocal�ptica, estima-se que a cada milh�o de anos a Terra � atingida por um objeto com uns dois quil�metros de di�metro; tal epis�dio provocaria uma cat�strofe clim�tica planet�ria. A cada 10 milh�es de anos, ter�amos algo como o impacto que extinguiu os dinossauros, provavelmente causado por um colosso de 10 quil�metros de di�metro.

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A cratera mete�rica do Arizona, Estados Unidos, com 1,2 km de di�metro.

Fonte: Nasa

Mas nem sempre o apocalipse foi t�o raro. Planetas e sat�lites com pouca atmosfera t�m a superf�cie pontilhada de crateras, pois n�o t�m a prote��o atmosf�rica de que dispomos. Mesmo a Terra possui algumas, produzidas por meteoros enormes que resistiram ao atrito. No estado do Arizona, nos Estados Unidos, h� uma cratera espetacular com 1,2 quil�metros de di�metro, origin�ria de um b�lido de 25 metros de envergadura que chocou-se com o solo entre 20 e 50 mil anos atr�s.

Tendo-se uma id�ia da quantidade e da distribui��o dos aster�ides no Sistema Solar, pode-se inferir o n�mero de crateras presentes em um mundo sem atmosfera, como a Lua. Entretanto, o n�mero de crateras na Lua � muito maior do que o calculado dessa maneira. Segue-se que o n�mero de aster�ides era bem maior em tempos remotos. Naquela �poca, nos prim�rdios do Sistema Solar (h� 5 bilh�es de anos atr�s), os choques entre os mundos eram muito mais constantes. As crateras da Lua, muitas delsa t�o grandes que s�o vis�veis a olho nu, bem como a de v�rios outros mundos com pouca ou sem atmosfera, s�o testemunhos de uma �poca de grande viol�ncia c�smica.

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Fobos, o maior sat�lite de Marte. A enorme cratera de Stickney � vis�vel. Foto tirada pela sonda norte-americana Viking Orbiter 1.

Fonte: Nasa

� prov�vel que encontros particularmente violentos j� tenham destru�do sat�lites e planetas v�rias vezes. Num evento desses, parte da mat�ria � lan�ada no espa�o, mas parte cai de volta, por causa da a��o gravitacional do conjunto dos fragmentos, reconstituindo o astro. Acredita-se que a Lua tenha se formado pela colis�o da Terra com um mundo aproximadamente do tamanho de Marte, h� 5 bilh�es de anos. Ambos os mundos teriam sido despeda�ados, mas foram reconstitu�dos pela a��o gravitacional.

Uma li��o c�smica

Um epis�dio espetacular em 1994 (felizmente n�o na Terra) veio lembrar a todos que essa viol�ncia c�smica ainda est� ao redor. O cometa Levy-Shoemaker 9, que girava ao redor do Sol h� bilh�es de anos, foi capturado pelo campo gravitacional de J�piter h� algumas d�cadas. No dia 7 de julho de 1992, as fortes mar�s causadas no cometa pela gravidade do planeta gigante despeda�aram o seu n�cleo. Um grupo de astr�nomos liderados por Eugene Shoemaker e David Levy viram o cometa pela primeira vez em 25 de mar�o de 1993, quando ele j� era uma fileira de fragmentos espiralando em dire��o a J�piter.

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O planeta J�piter, com os brilhos das explos�es causadas pelo impacto do cometa Levy-Shoemaker 9. Fotos tiradas em 19 de julho de 1994 com o telesc�pio da Universidade do Hava�.

Fonte: Nasa

Seis espa�onaves da Nasa espalhadas pelo Sistema Solar (e in�meros astr�nomos na Terra) suspenderam suas tarefas para observar o que seria a colis�o do mil�nio. Os fragmentos do cometa atingiram a atmosfera de J�piter entre 16 e 22 de julho de 1994, um ap�s o outro, a 60 quil�metros por hora. Foram observadas bolas de fogo se erguendo nos pontos de colis�o, que em muitos casos tornavam-se mais brilhantes que todo o resto de J�piter considerado em conjunto. As explos�es deram lugar a manchas escuras do tamanho do planeta Terra.

Calcula-se que um cometa desse porte atinja J�piter em m�dia uma vez a cada mil anos. Uma colis�o dessas com a Terra poderia destruir nosso planeta. Com tantos arautos do Apocalipse nas m�os humanas - guerra nuclear, cat�strofes ecol�gicas, etc. -, o cometa Levy-Shoemaker 9 nos fez lembrar que a Natureza ainda � quem d� a �ltima palavra.

[1] Oscar T. Matsuura, Ci�ncia Hoje 21, p�g. 32

[2] Jane X. Luu e David C. Jewitt, Scientific American, maio de 1996.
O artigo cient�fico contendo a descoberta de 1992 est� em Jewitt, D. e J. Luu, Nature, 362, 730-732, 1993

[3] Eliot F. Young. Richard P. Hinzel e Keenan Crane. The Astronomical Journal, vol. 121, pg. 552 (janeiro de 2001)

[4] Carl Sagan, P�lido Ponto Azul, Cia. das Letras, S�o Paulo, 1996

   

Como surge Os cometas?

No nosso Sistema Solar, uma nuvem de gelo aproximava-se do Sol em contínuo aquecimento. A pressão solar fez com que a nuvem girasse de maneira rotativa e, já distante do Sol, o material gelado aglomerou-se, formando cometas. Esses corpos celestes orbitam o Sol a pelo menos cada 200 anos, em média.

O que forma a cauda de um cometa?

Ela é formada por material que se desprendeu do núcleo aquecido pelo Sol por sublimação. A cauda é um rastro de poeira e gases ionizados (em azul, na foto) que pode se estender por algumas centenas de milhões de quilômetros e que o cometa vai deixando pelo caminho.

Porque os cometas caem?

Cerca de 10 mil toneladas de matéria penetram na atmosfera terrestre a cada ano, caídas do espaço cósmico. A maior parte são meteoróides (pequenos pedaços de matéria) e fragmentos de cometas inofensivos que tornam-se incandescentes por causa do atrito com o ar, sendo destruídos antes de atingir o solo.

O que provoca a cauda do cometa Halley?

A última aparição do cometa foi em 1986, mas o calor do Sol faz com que o material volátil que o compõe se desprenda e forme a chamada cauda.