Rosetta Confirma: Cometas na Origem das Estrelas Cadentes

Os meteoros, também conhecidos por “estrelas cadentes”, são produzidos por pequenas partículas de poeira espacial, aproximadamente do tamanho de grãos de areia. Quando colidem com a Terra e ficam incandescentes devido à fricção provocada pela atmosfera. A temperatura atinge valores tão elevados que os vários elementos químicos que compõem a partícula emitem luz em comprimentos de onda característicos, deixando um rasto luminoso no céu.

Partículas de poeira interplanetária como estas, capturadas na atmosfera terrestre, têm origem em cometas e asteróides. Quando são do tamanho de grãos de areia ou maiores e atravessam a atmosfera terrestre dão origem a meteoros.

Partículas de poeira interplanetária como estas, capturadas na atmosfera terrestre, têm origem em cometas e asteróides. Quando são do tamanho de grãos de areia ou maiores e atravessam a atmosfera terrestre dão origem a meteoros.

Estas partículas existem no espaço interplanetário e resultam de colisões entre asteróides ou são libertadas por cometas na sua passagem pelo Sistema Solar interior. Por vezes, a sua origem é bem conhecida. A Terra, no seu movimento orbital, intersecta as órbitas de cometas ou asteróides que libertam destas partículas. Devido à geometria orbital, a Terra atravessa cada uma destas órbitas todos os anos nos mesmos dias. Nessas datas os meteoros ocorrem com maior intensidade — são as chamadas chuvas de meteoros — e, por um efeito de perspectiva, parecem ter origem num único ponto do firmamento, designado por radiante. Existem várias destas chuvas de meteoros, cujo nome reflecte a constelação onde se situa o radiante: Perseidas, Leónidas, Gemínidas, Oriónidas, etc.

Vários meteoros atravessam o céu parecendo ter origem num ponto na constelação de Perseu. São meteoros da famosa chuva das Perseidas, visível todos os anos com um pico entre 12 e 13 de Agosto.

Vários meteoros atravessam o céu parecendo ter origem num ponto na constelação de Perseu. São meteoros da famosa chuva das Perseidas, visível todos os anos com um pico entre 12 e 13 de Agosto.

Este cenário é consensual entre os astrónomos. No caso da chuva das Perseidas, por exemplo, a ligação com o cometa periódico 109P/Swift–Tuttle está claramente estabelecida. Agora, resultados obtidos pelo instrumento COSIMA (COmetary Secondary Ion Mass Analyser) da sonda Rosetta, e publicados na revista Nature, vêem confirmar em definitivo a origem cometária dos meteoros.

A poeira faz parte da composição de um cometa e normalmente encontra-se misturada com gelos de diferentes espécies químicas, e.g., água, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, amoníaco. Com a aproximação do cometa ao Sol, e o subsequente incremento da temperatura, estes gelos sublimam-se e formam jactos de gás que arrastam as partículas de poeira para o espaço interplanetário. São estas partículas que, desde Agosto de 2014, o COSIMA tem vindo a capturar, a partir da sua posição em órbita do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Os cientistas observaram que as partículas se fragmentam facilmente quando colidem com a placa colectora do COSIMA, apesar de se moverem a baixa velocidade. Este e outros factos demonstram que são desprovidas de gelo e têm uma consistência fofa, muito frágil, com as partes que as compõem pouco coesas. Outra particularidade interessante é o facto de serem ricas em sódio e terem, em geral, uma composição química muito semelhante às partículas de poeira interplanetária que estão na origem das chuvas de meteoros.

Duas partículas de poeira do 67P/Churyumov-Gerasimenko baptizadas de (a) Eloi e (b) Arvid. As imagens do topo e do fundo diferem na iluminação do campo e ajudam a perceber a estrutura tridimensional e dimensões das partículas. Crédito: ESA/Rosetta.

Duas partículas de poeira do 67P/Churyumov-Gerasimenko baptizadas de (a) Eloi e (b) Arvid. As imagens do topo e do fundo diferem na iluminação do campo e ajudam a perceber a estrutura tridimensional e dimensões das partículas. Crédito: ESA/Rosetta.

Os cientistas acreditam que as partículas agora capturadas e estudadas pelo COSIMA fazem parte de um depósito de poeira acumulado na superfície do cometa durante a sua última passagem pelo periélio, há cerca de 6 anos. Esta poeira, formada pelos materiais mais refractários (que suportam temperaturas mais elevadas sem se sublimar), acumularam-se na superfície enquanto os demais materiais, incluindo gelos, se sublimaram.

Normalmente esta poeira seria atirada para o espaço pelos jactos de gás do cometa. No entanto, após o periélio, e à medida que a temperatura baixou, os jactos perderam a sua força e parte desta poeira enriquecida em sódio ficou em órbita do cometa e acabou por cair e depositar-se na superfície. Mesmo a grandes distâncias do Sol o gelo mais exposto continuou a sublimar-se, apesar de a um ritmo muito menor, aumentando a quantidade de poeira livre de gelo na superfície.

Os jactos de gás no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, resultantes da sublimação de gelos. Estes jactos arrastam consigo partículas de poeira para o espaço interplanetário. Crédito: ESA/Rosetta.

Os jactos de gás no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, resultantes da sublimação de gelos. Estes jactos arrastam consigo partículas de poeira para o espaço interplanetário. Crédito: ESA/Rosetta.

Ao fim de meses ou anos, o cometa ficou desprovido de gelo na superfície e nas camadas imediatamente adjacentes, encoberto numa manta de poeira, rica em sódio e outros materiais refractários, que, de acordo com os dados recolhidos pela sonda Philae, poderá ter 10 a 20 cm de espessura antes de atingir camadas com gelo. À medida que o cometa se aproxima do periélio, em Agosto próximo, o incremento da temperatura provocará a sublimação de gelos a maior profundidade que irão remover gradualmente parte desta camada de poeira, expondo regiões de gelo fresco. E ciclo repetir-se-á.

(Fonte: ESA/Rosetta)

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