Resumo 7º ano – 10 – Estrelas cadentes

Estrelas cadentes
Meteoro
Meteoro, chamado popularmente de estrela cadente, designa o fenômeno luminoso
observado quando da passagem de um meteoróide pela atmosfera terrestre. Pode apresentar
várias cores, dependentes da velocidade e da composição do meteoróide, um rasto por vezes
persistente, e produzir sons. Meteoros podem estar associados a chuvas de meteoros (ou
"chuva de estrelas cadentes" ou simplesmente "chuva de estrelas"), em que os vários rastos
parecem vir do mesmo ponto do céu noturno - o radiante - ou surgir como fenômenos
isolados, denominando-se neste caso "meteoros esporádicos".
Os meteoróides, ao penetrarem na atmosfera a uma velocidade de 250 000 km/h e se
incandescem devido ao atrito, dão origem aos meteoros que, ao atingirem a superfície
terrestre, recebem o nome de meteoritos. A vaporização dos meteoróides na atmosfera dá
origem a um rastro luminoso e ionizado, de curta ou longa duração, respectivamente,
denominado esteira ou rastro persistente.
Meteoróide
Meteoróides são fragmentos de materiais que vagueiam pelo espaço e que, segundo a
Organização Internacional de Meteoros, possuem tamanho bem menor que um asteróide,
distinguindo-os dos asteróides - objetos maiores, ou da poeira interestelar - objetos
microscópicos ou menores.
Os meteoróides derivam de corpos celestes como cometas e asteróides e podem ter origem
em ejeções de cometas que se encontram em aproximação ao sol, na colisão entre dois
asteróides, ou mesmo ser um fragmento de sobra da criação do sistema solar. Ao entrar em
contato com a atmosfera de um planeta, um meteoróide dá origem a um meteoro.
Meteoróides que atingem a superfície da Terra são denominados meteoritos.
Calcula-se que toneladas de material cósmico atinjam a superfície do planeta Terra
diariamente.
O material do qual os meteoritos são formados podem esclarecer a formação do nosso
sistema solar.
Meteorito
Um meteorito é a denominação dada quando um
meteoróide, formado por fragmentos de asteróides ou
cometas ou ainda restos de planetas desintegrados, que
podem variar de tamanho desde simples poeira a corpos
celestes com quilômetros de diâmetro, alcança a superfície
da Terra, podendo ser um aerólito (rochoso), siderito
(metálico) ou siderólito (metálico-rochoso).
Composição
Ao contrário dos meteoros (popularmente
chamados de estrelas cadentes), os meteoritos
que atingem a superfície da Terra não são
consumidos completamente, apesar da
temperatura elevada que atingem devido ao
atrito com a atmosfera. Os mais comuns não
contêm misturas de elementos, sendo
compostos por côndrulos (pequenas partículas
arredondadas rochosa contendo ferro e
níquel) “coladas” juntas.
Os meteoritos metálicos são constituídos por ferro (aproximadamente 85%) e níquel
(aproximadamente 14%), podendo conter outros elementos em menor proporção.
Antigamente tinham grande valor na confecção de armas e ferramentas, uma vez que a
mistura de ferro e níquel produzia laminas de alta resistência. São também designados de
sideritos.
Além desses, ainda existem os meteoritos ferro-rochosos, que são uma mistura da liga de
ferro-níquel (50%) e outros minerais (50%).
Meteoritos especiais, os carbonáceos, podem ter dado a origem da vida na Terra, por conter
compostos complexos como as moléculas básicas de proteínas e DNA.
Meteoritos encontrados
O maior conhecido é o Hoba West, foi encontrado
próximo de Grootfontein, Namíbia tem 2,7m de
comprimento por 2,4 m de largura e peso estimado de 59
toneladas.
O maior em exibição em um museu é o Cabo York que
pesa aproximadamente 30 toneladas, foi encontrado
perto de Cabo York, Groenlândia em 1897 pela expedição
de Robert Peary e está no Museu Americano de História Natural, em Nova Iorque, nos Estados
Unidos.
No Brasil o maior meteorito encontrado é o
chamado Pedra de Bendegó, que foi
encontrado no sertão da Bahia em 1784 evidências no local onde foi encontrado
indicam que sua queda tenha ocorrido há
milhares de anos - e está exposto no Museu
Nacional, no Rio de Janeiro desde 1888. Nesse
mesmo museu está exposto o meteorito
Angra dos Reis, que caiu em 1869. O nome
dado ao meteorito está relacionado à
proximidade de onde foi recuperado.
Uma estatueta milenar de um Buda, descoberta por uma expedição nazista ao Tibete em 1938,
foi esculpida num meteorito. A estátua, designada "Homem de Ferro", pesa mais de dez
quilos, mas não tem mais de 24 centímetros de altura. Pensa-se que representa o deus
Vaisravana, o rei búdico do Norte, também chamado Jambhala no Tibete.
Pessoas atingidas por meteoritos
Não existe nenhum caso totalmente comprovado de algum ser humano ou animal morto por
um meteorito, embora a história relate vários eventos, cuja autenticidade tem sido disputada.
Por exemplo, dois monges supostamente foram mortos por meteoritos, um em Cremona em
1511 e outro em Milão em 1650. Dois marinheiros suecos também teriam sido mortos quando
um meteorito atingiu seu barco em 1674.
Entretanto, a possibilidade de alguém ser morto por um meteorito de fato existe, ainda que
seja muito pequena. Mas já se registraram casos autenticados de impactos diretos em
pessoas, causando ferimentos sem morte, outros de quedas nas proximidades de pessoas,
também resultando em ferimentos ou danos materiais. Em 1847, em Braunau, na Boêmia, um
meteorito de 17 kg destruiu o teto do quarto onde dormiam três crianças, cobrindo-as de
destroços, mas não ferindo-as com gravidade.
No estado norte-americano do Alabama, na cidade de Sylacauga em 30 de novembro de 1954,
uma mulher ficou ferida quando uma pedra de quase 4 kg abriu um buraco no teto de sua casa
e acabou atingindo sua perna. Em 14 de agosto de 1992 um pequeno fragmento do meteorito
Mbale atingiu a cabeça de um jovem em Uganda, mas não o feriu, pois ricocheteou e partiu-se
em uma árvore de bananeira antes de atingí-lo.
Em 9 de outubro de 1992, em Pekskill no estado de Nova Iorque, um meteorito atingiu um
carro Cadillac que estava estacionado. O mesmo ocorreu em 1994, quando um casal
de Madrid viu um meteorito perfurar o seu carro, mas ninguém foi diretamente atingido.
Em junho de 2009 um jovem alemão de 14 anos foi atingido por um meteorito do tamanho de
uma ervilha, na cidade de Essen, que caiu na Terra a mais de 40 mil quilômetros por hora.
Apesar de ferido numa mão, Gerrit Blank declara-se orgulhoso por ter sobrevivido a este raro
encontro.
Chuva de meteoros
Chuva de meteoros é um evento em que um
grupo de meteoros é observado irradiando de
um único ponto no céu (radiante). Esses
meteoros são causados pela entrada de
detritos na atmosfera a velocidades muito
altas. Numa chuva de meteoros, esses
detritos geralmente são resultado de
interações de um cometa com a Terra, em
que material do cometa é desprendido de sua
órbita, ou quando a Terra cruza essa órbita. A
maior parte dos meteoros são menores do
que um grão de areia e por isso quase sempre
se desintegram e não atingem a superfície do planeta. Chuvas intensas e incomuns de
meteoros são também chamadas de surtos ou tempestades de meteoros, nas quais são vistos
mais de mil meteoros por hora.
Esses detritos entram na atmosfera com alta velocidade e entram em
combustão, formando as chamadas estrelas cadentes. As chuvas de
meteoros são fenômenos periódicos anuais. As mais conhecidas e
intensas são as Leôniades e as Perseiades. Qualquer planeta do sistema
solar com uma atmosfera razoavelmente transparente pode ter chuva
de meteoros. Marte é conhecido por ter chuvas de meteoros, que
acontecem com intensidade e características diferentes das da Terra.
O radiante e a nomenclatura
Como os detritos que formam a chuva de meteoros estão viajando em órbitas bem
próximas, quando entram na atmosfera formam riscos de luz que parecem estar se originando
de um mesmo ponto por causa do efeito de perspectiva. Esse ponto é o radiante. Por exemplo,
a chuva de meteoros Perseiades tem radiante na constelação de Perseus (figura abaixo). Esse
efeito pode ser comparado aos trilhos de uma ferrovia longa e retilínea, os quais parecem se
fundir no horizonte. O radiante, assim como as estrelas, também apresenta um movimento
aparente por causa da rotação da Terra. A posição do radiante também varia um pouco de
uma noite para outra por causa do movimento de translação do planeta.
As chuvas de meteoros são nomeadas de
acordo com o nome da constelação na qual
se localiza o radiante. Quando há mais de
uma chuva de meteoros associada a uma
mesma constelação, o nome é dado de
acordo com a estrela mais próxima do
radiante no pico da chuva. Um grupo da
União Astronômica Internacional monitora
as chuvas de meteoros para determinar o
nome de cada uma.
Origem das chuvas de meteoros
Uma chuva de meteoros é o resultado da interação entre um planeta, como a Terra, e o rastro
de detritos produzido por um cometa ou asteróide. Os cometas produzem a maioria desses
detritos (mas não todo) pelo arrastamento de partículas pelo vapor que se desprende do
cometa quando este se aproxima do Sol. Segundo um estudo que Fred Whipple publicou em
1951, os cometas são imensas "bolas de neve sujas" formadas por rochas e envolvidas em gelo
que orbitam o Sol. Esse gelo pode ser de água, metano, amônia ou outros compostos voláteis.
Geralmente as rochas do cometa são fragmentadas, sendo partículas menores (como grãos de
areia) mais comuns que outras maiores (como pequenas pedras, por exemplo). Quando o
cometa se aproxima do Sol, o calor faz com que os gelos evaporem, criando várias liberações
de vapor que arrastam as partículas de rochas presentes no meio do gelo. Essas rochas ficam,
então, na mesma órbita do cometa e são chamados de meteoróides. Os gases liberados do
cometa, no entanto, são dispersados pela radiação solar, restando apenas a trilha de
meteoróides.
História
Chuvas de meteoros são eventos que despertam a curiosidade humana desde o início da
humanidade e isso é evidenciado por muitos registros e histórias que fazem referência a
diversas chuvas de meteoros. O registro mais antigo da chuva de Perseiades, por exemplo,
data do ano de 36 D.C., feito por astrônomos chineses. Leônidas foi a chuva de meteoros mais
intensa nos últimos séculos, responsável por grandes eventos que surpreenderam pela
quantidade de meteoros observada.
Aliás, em relação à Perseiades foram feitos vários relatos por astrônomos chineses e coreanos
entre os séculos VIII e XI, e depois disso foram feitas somente referências esporádicas citando
a atividade de meteoros no mês de agosto. Essa chuva de meteoros foi chamada também de
"lágrimas de São Lourenço" porque o pico coincidia com a festa desse santo na Itália.
No ano de 868 D.C a órbita de um cometa até então desconhecido cruzou pela primeira vez a
órbita da Terra depois de mudanças graduais nos
séculos anteriores. O rastro deixado por esse cometa
causou, no ano de 902 D.C., a primeira chuva de
meteoros Leôniades, que foi relatada por astrônomos
chineses e observadores no Egito e na Itália. Alguns
séculos depois, em 15 de novembro de 1630, morreu o
cientista Johannes Kepler e dois dias depois, no seu
funeral, a chuva de meteoros Leôniades encheu o céu,
o que foi considerado uma "saudação de Deus".
Nas noites de 10 a 13 de novembro de 1833, milhares
de meteoros de Leôniades foram vistos cortando o céu.
Eram tantos que esse dia ficou conhecido como "o dia
em que as estrelas caíram". As reações das pessoas
variaram desde a histeria clamando o Dia do
Julgamento até a alegria dos cientistas e astrônomos,
que estimaram que cerca de mil meteoros por minuto
emanavam da constelação de Leão. Jornais da época mostram que praticamente todos
acordaram para ver o evento, seja por causa dos gritos de vizinhos espantados, seja por causa
dos flashes de luz produzidos por bolas de fogo que iluminavam todo o céu. Essa noite marcou
o nascimento da astronomia de meteoros.
Naquela época a natureza dos meteoros não era conhecida com certeza, e várias teorias foram
propostas para explicar o fato. Uma delas explicava como plantas mortas por congelamento
liberavam gases graças à ação do Sol. Esse gás, teoricamente hidrogênio, entrava em
combustão por causa da eletricidade ou de partículas fosfóricas presentes na atmosfera. Outra
teoria propunha que os ventos vindos do sul traziam ar eletrificado que, graças ao frio da
madrugada, descarregavam sua eletricidade na terra. Mas foi D. Olmsted que descobriu a
verdadeira natureza da chuva de meteoros. Depois de colher várias informações em
observações e relatos, concluiu que os meteoros se originavam de uma nuvem de partículas
no espaço.
O interesse dos astrônomos nessa chuva de meteoros começou quando se previu que o
retorno da chuva aconteceria em 1866, analisando-se os registros antigos das chuvas de
meteoros. Realmente a chuva aconteceu naquele ano, e ficou constatado que uma grande
atividade dessa chuva de meteoros acontece a cada 33 anos, embora a intensidade não tenha
sido tão grande quanto aquela ocorrida em 1833, mas ainda assim foi bastante marcante. Em
1899 foi prevista outra chuva de meteoros extraordinária. A chuva aconteceu, mas não com a
intensidade esperada, caracterizando o que C. P. Olivier chamou de "o pior golpe já sofrido
pela astronomia aos olhos do público", pois era grande a expectativa de toda a população para
ver tal evento celeste.
Principais chuvas de meteoros
Existem dezenas de chuvas de meteoros catalogadas, mas somente algumas se destacam pela
quantidade e pelas características dos meteoros que apresentam.
Perseiades
É a chuva de meteoros mais conhecida, pois sempre
exibe uma grande quantidade de meteoros no seu
pico, que ocorre entre 12 e 13 de agosto. Durante
essas noites, a taxa horária varia entre cinqüenta e
oitenta meteoros. Para observadores no hemisfério
sul, o radiante fica muito baixo ou até mesmo abaixo
do horizonte, fazendo com que a quantidade de
meteoros seja reduzida para cerca de dez a quinze
meteoros por hora que parecem estar "saindo" do horizonte norte. O primeiro registro desta
chuva foi feito pelos chineses em 36 d.C.. Cálculos feitos entre 1864 e 1866 pelo italiano G. V.
Schiaparelli mostraram que os detritos responsáveis pela chuva de meteoros eram originados
do cometa 109P/Swift-Tuttle, que fora descoberto em 1862.
Leôniades
Essa chuva de meteoros, que ocorre entre 13 e 18 de
novembro, com um pico máximo nas noites de 17 e 18
do mesmo mês, tem produzido algumas das mais
intensas manifestações desse fenômeno na história.
Geralmente exibe uma taxa horária de dez meteoros,
mas a cada 33 anos aproximadamente acontece um
aumento de atividade extraordinário, no qual podem
ser vistos centenas ou até milhares de meteoros por
hora. O último surto aconteceu entre 1998 e 2002. As
noites de pico que ocorreram em 1833, uma das mais
marcantes da história, não só marcam a descoberta da
origem das chuvas de meteoros mas também o
nascimento da astronomia de meteoros, pois foi descoberta a periodicidade desse fenômeno.
A chuva está associada com o cometa 55P/Tempel–Tuttle, com período também de
aproximadamente 33 anos.
Eta Aquáriades
Todo ano, os primeiros meteoros dessa chuva podem ser vistos em 21 de abril e persistem até
12 de maio, sendo o pico nas noites de 5 e 6 de maio. No hemisfério sul os observadores
podem ver cerca de trinta meteoros por hora, contra somente dez no hemisfério norte. O
radiante localiza-se na constelação de Aquário, e isso faz com que a observação seja
prejudicada, porque o radiante nasce somente cerca de uma hora antes de os primeiros raios
de sol clarearem o céu. Os primeiros relatos dessa chuva são do século IX d.C. e seu radiante
foi determinado em 1870. Os meteoros dessa chuva são conhecidos por deixarem rastros
luminosos persistentes, que duram mais de um segundo. Em 1983 descobriu-se que a chuva
estava associada ao Cometa Halley.
Oriôniades
Essa chuva de meteoros também é causada pelos detritos do Cometa Halley e ocorre
geralmente entre 15 e 29 de outubro, com o pico entre os dias 20 e 22. A taxa horária no
hemisfério sul é de cerca de quarenta meteoros, enquanto no hemisfério norte é de somente
vinte. A primeira observação precisa desta chuva foi feita em 1864 e no ano seguinte foi
confirmado o radiante na constelação de Órion.
Gemíniades
Essa chuva ocorre entre 6 e 18 de dezembro, com o pico nos dias 13 e 14. No hemisfério norte
durante os dias de pico podem ser observados entre cinqüenta e oitenta meteoros por hora. Já
no hemisfério sul essa taxa reduz-se para vinte meteoros por hora, visto que o radiante fica
próximo do horizonte noroeste. O primeiro a constatar a localização do radiante dessa chuva
foi o inglês R. P. Greg em 1862. Em 1983 descobriu-se que um asteróide, o 3200 Faetonte,
movia-se numa órbita bastante próxima da trilha de meteoros responsável pela Gemíniades e
logo depois constatou-se que esse corpo celeste estava diretamente relacionado à chuva de
meteoros, sendo o primeiro asteróide identificado que está associado a esse tipo de
fenômeno.
Chuvas de meteoros em outros corpos celestes
Qualquer outro corpo do sistema solar que possui
atmosfera pode também ter chuvas de meteoros. Em
Marte as chuvas de meteoros ocorrem em diferentes
períodos em comparação com a Terra, e os meteoros
se apresentam de uma forma diferente, por causa da
composição da atmosfera.
Apesar da atmosfera marciana ter somente um por
cento da densidade da atmosfera terrestre no nível do
solo, nas camadas superiores onde os meteoróides
explodem a densidade é bastante similar e, sendo
assim, os efeitos são semelhantes. Somente a velocidade menor dos meteoróides por causa da
maior distância do sol poderia reduzir o brilho dos meteoros. No dia 7 de março de 2004, a
câmera panorâmica do veículo de exploração de Marte Spirit gravou um rastro luminoso que
foi provavelmente produzido por um meteoro de uma chuva de meteoros marciana associada
com o cometa 114P/Wiseman-Skiff. Uma forte chuva de meteoros dessa chuva era esperado
em 20 de dezembro de 2007.