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.
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.
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.
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.
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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