Bate - Papo Astronômico :

Cometas e Meteoros

Prof. Renato Las Casas e Lara Paola (monitora do Grupo de Astronomia; bolsista Pró-Noturno/Física) (05/Agosto/2013)

Resumo do Bate-Papo entre o Prof. Renato Las Casas e Lara Paola (“A Curiosa”) que aconteceu no programa Universo Fantástico de 19 de Julho de 2013.

P- Professor, apesar das palavras “Cometa” e “Meteoro” serem muito “populares”. . . Você já reparou, por exemplo, o grande número de empresas, nos mais diversos ramos, com esses nomes?
. . . Apesar das palavras cometa e meteoro estarem muito presentes no dia a dia de nós brasileiros, é muito comum encontrarmos pessoas que não fazem distinção entre esses dois fenômenos astronômicos. Eles são fenômenos parecidos?
É comum a gente encontrar desenhos essencialmente idênticos de meteoros (ou estrelas cadentes) e de cometas.
Tanto os cometas como as estrelas cadentes são comumente representados da mesma maneira; por uma “estrela” com cauda . . .
Os cometas e as estrelas cadentes são objetos muito parecidos pra serem desenhados da mesma maneira?!
O que são de fato os cometas e as estrelas cadentes?
Existe alguma relação entre eles?
É verdade que foi um cometa que trouxe vida à Terra?
E é verdade que um cometa pode acabar com a Humanidade?
Existem chuvas de estrelas cadentes?
O que essas chuvas de estrelas cadentes tem a ver com os cometas? Ou não tem nada a ver?

R-Opa! São tantas curiosidades que vamos ficar o programa quase todo pra responder . . .
Vamos devagar . . .
Por enquanto eu só vou te responder que as origens de muitas das estrelas cadentes que vemos são pedacinhos de cometas . . .

P-Estrelas cadentes são causadas por pedacinhos de cometas??!!!

R-Isso aí! Mas antes de responder a essa sua pergunta, vamos ouvir uma música?

Musica 01 - De Fogo, Luz e Paixão(Marcelo e Ney Costa) – Marcelo e Gal

O que é um cometa?

P-Professor, nós encontramos relatos de aparições de cometas nas mais antigas civilizações

R-É isso mesmo.
O próprio nome português desse objeto; (“Cometa”) vem de “estrela com cabeleira”, dos gregos antigos.
Existem desenhos e relatos minuciosos dos chineses antigos sobre aparições de cometas. (movimento entre as estrelas; comparações entre cometas de acordo com brilho; tipo de cauda; desenvolvimento do brilho; etc.)
Paola, imagine-se moradora de um lugarejo qualquer no passado, onde não havia luz elétrica, essa poluição toda de hoje; etc.
A sua ligação com o céu seria constante.
Você, com essa curiosidade toda, muito possivelmente seria uma dessas pessoas que daria noticia de qualquer coisa “diferente” que aparecesse no céu.
Em geral, essas coisas diferentes eram cometas (às vezes novas ou supernovas; passagem de asteróide; além eclipses; etc.)
Uma pessoa com a sua curiosidade, e com essa curiosidade voltada para o céu, seria um astrônomo (ou astrônoma) de antigamente; o tipo de gente curiosa que registrou essa curiosidade em pergaminhos; papiros; pedras; etc.

P-Um cometa é uma bola de fogo?

R-Não! Muito pelo contrário.
Basicamente, um cometa é uma “pedra de gelo sujo”.
Quando está longe do Sol, um cometa é apenas uma pedra de gelo sujo . . .
Gelo de água e de dióxido de carbono (CO2 – o chamado “gelo seco”) sujo de pedras; pedrinhas; grãos de poeira . . .
À medida que vai se aproximando do Sol, essa pedra de gelo sujo (que chamamos de núcleo de cometa), vai ganhando uma “roupagem muito suntuosa” a sua cabeleira e a sua cauda.

P- O que são a cabeleira e a cauda de um cometa?

R-Veja só.
À medida que essa pedra de gelo sujo vai se aproximando do Sol, a temperatura em sua superfície vai aumentando . . .
Quando a temperatura em pontos da sua superfície atinge -53oC, o CO2 começa a sublimar ou volatizar; ou seja: a passar diretamente do estado sólido para o gasoso. É como a naftalina, aquela pastilha que você coloca no guarda roupa pra espantar barata. Ela passa do estado sólido direto pro estado gasoso.
Devido à volatização do CO2, vão se desprender no núcleo do cometa (essa pedra de gelo sujo), além dos gases volatizados, parte da sujeira que estava presa no gelo que virou gás.
Esse gás e essa sujeira, na forma de uma nuvem de gás e poeira, vai ficar preso ao redor do núcleo do cometa; acompanhando o cometa em sua trajetória. Essa nuvem de gás e poeira em volta do núcleo do cometa é o que chamamos de “cabeleira do cometa”.
A luz do Sol, em parte refletida, em parte espalhada e em parte absorvia e reemitida pelo material da cabeleira, vai torná-la brilhante; dando muitas vezes a impressão que o cometa é uma bola de fogo.
Mas veja só; o cometa não tem luz própria>. Acho que muitas vezes pensamos nos cometas como bolas de fogo, é porque pensamos que os cometas tem luz própria . . .
O brilho do cometa é devido à luz do Sol em parte refletida, em parte espalhada e em parte absorvia e reemitida pela cabeleira e pela cauda do cometa.

P-E o que é a cauda de um cometa?

R-O “vento solar” sopra em todas as direções. A cauda do cometa vai ser formada por parte do material da cabeleira do cometa “soprado” ou “empurrado” pelo vento solar no sentido oposto ao que o Sol se encontra.
Assim como a cabeleira, a cauda do cometa também vai ser formada por parte do material desprendido do núcleo do cometa (gases e poeira) no processo de volatização que falamos a pouco.

P-O cometa mais famoso é o Halley . . .

R-Já que você falou no Halley, vamos ouvir uma musica que foi feita em homenagem ao cometa Halley, da última vez que ele passou por aqui na década de 80?
Eu gostaria inclusive de comentar algumas afirmativas corretas e outras incorretas que são feitas, sobre os cometas, nessa musica.

Música 02 – Cometa Halley (Odorico) – Odorico 3:35

Cometa Halley com música.

R-Vamos comentar a letra dessa musica, verso por verso?

P-Vamos lá . . .
Vem surgindo velozmente
Professor, qual a velocidade de um cometa?

R-Vai depender do ponto da trajetória em que o cometa de encontra.
À medida que vai se aproximando do Sol, o cometa vai ganhando velocidade e depois, quando vai se distanciando, vai perdendo velocidade.
A velocidade do Halley perto do periélio, região de passagem mais próxima do sol, foi de aproximadamente 120.000 Km/h.
Essa não é uma velocidade grande para cometas passando perto do Sol. Em geral, de quanto mais distante vier o cometa, maior será sua velocidade no periélio.

P-Vem surgindo velozmente, por detrás da nebulosa
Professor, que negocio é esse do Halley surgir por detrás de uma nebulosa?

R-Isso estáerrado! Os cometas não surgem por detrás de nebulosas! Os cometas são objetos do Sistema Solar.
As nebulosas são nuvens de gás e poeira, que existem entre as estrelas, fora dos sistemas planetários.
Pra surgir por detrás de alguma nebulosa, o Halley teria que vir de fora do Sistema Solar, o que não acontece.

P-Serpenteando entre os planetas, quer fugir da armadilha que se criou
Professor, um cometa vai serpenteando entre os planetas, fazendo zig-zag? Quê qui pode ser essa “armadilha” que a musica fala?

R- Não. Um cometa não faz zig-zag ao longo de sua trajetória.
A trajetória de um cometa é uma trajetória ao longo de um plano, com a forma de uma elipse, uma esfera levemente achatada.
A armadilha que a musica fala, pode estar fazendo alusão à possibilidade que os cometas tem de colidir com planetas ao longo de sua órbita, pois sua órbita “corta” a órbita dos planetas do sistema solar.

P-A cada 76 invernos, uma visita ele nos faz
Professor, é esse o tempo que o Halley gasta pra completar uma volta em torno do Sol? A cada 76 anos o Halley novamente passa perto da gente?

R-É isso aí. Dependendo de sua trajetória, cada cometa tem o seu período (o tempo que o cometa gasta pra dar uma volta em torno do Sol).
O período do Halley é de aproximadamente 76 anos. na realidade, o período do Halley pode variar de 74 a 78 anos, dependendo das perturbações que for encontrando pelo caminho.
A órbita do Halley é muito fortemente perturbada por Júpiter e Saturno.
A ultima vez que o Halley passou perto de nós foi em 1986 e a próxima vez será em 2061.

P-Dizem que é coisa do inferno, é a brade satanás; ou não?
Professor, no passado os cometas, muitas vezes, foram vistos como “trazendo desgraças” . . .

R-É isso aí. Varias culturas viram os cometas como mensageiros da destruição e relacionaram suas passagens a desgraças mundiais e/ou pessoais.

P-É o Halley que vai chegar, é o Halley que vai passar.
E se foi motivo de pânico, hoje o seu mistério se desvendará

R-Na passagem do Halley em 1910, devido a uma serie de noticias espetaculosas sobre a descoberta recente da presença de cianogênio (gás letal) na cauda do Halley, houve um clima de pânico em quase todo o mundo. Houve muita exploração comercial e religiosa.
A noite fatídica seria a noite de 18 para 19 de maio de 1910. Contam que muitas pessoas, desesperadas com o que acreditavam seria o apocalipse, cometeram suicídio.

P-Professor, o período do Halley, 76 anos, é considerado grande ou pequeno para cometas?

R- Uma das divisões que fazemos dos cometas é em cometas de curto e cometas de longo período. O Halley é um cometa de curto período. Os cometas de curto período gastam menos de 200 anos pra completar uma volta em torno do Sol. Os cometas de longo período gastam centenas a centenas de milhares de anos.

Música 03 – Eclipse de Cometa (Rita Lee) – Rita Lee e Tutti Frutti 3:52

Origem dos cometas

P-Professor, além dos cometas já conhecidos e esperados, frequentemente temos notícia de novos cometas.
Os cometas estão sendo constantemente "criados"? Qual a origem dos cometas?

R- Os núcleos cometários, milhares e milhares, foram formados nos primórdios do Sistema Solar, no mesmo plano em que os planetas foram formados. Alguns foram formados entre os planetas Júpiter, Saturno, Urano e Netuno (os Gigantes Gasosos). Outros foram formados nesse mesmo plano, mas com órbitas de raios maiores que a órbita de Netuno (o planeta mais distante do Sol).
Aqueles núcleos cometários que foram formados entre os Gigantes gasosos, foram levando encontrões com esses planetas. Devido a esses encontrões, alguns núcleos cometários foram caindo nesses planetas; outros foram lançados para regiões distantes do Sistema Solar, onde a grande maioria se encontra até hoje, em órbitas circulares ou quase circulares em torno do Sol. Esses núcleos cometários distantes constituem o que chamamos “Nuvem de Oort”, que é uma grande e grossa casca esférica, formada por esses núcleos cometários em órbitas em torno do Sol. Essa “como que casca esférica” começa em ~30.000UA do Sol e vai além de 60.000UA. 1UA equivale a distancia Terra-Sol

P- E como esses núcleos cometários vem parar aqui, nas regiões internas do Sistema Solar?

R- Vira e mexe, um ou outro desses núcleos cometários sofre alguma perturbação, por influência gravitacional de outros corpos, que o joga para as regiões internas do Sistema Solar. Aproximando-se do Sol, vai ganhando a sua cabeleira e cauda, devido ao processo que descrevemos a pouco. Esse objeto torna-se um novo (recém descoberto) cometa de longo período. Os cometas de longo período tem órbitas em quaisquer direções; eles não tem um único plano orbital; e como já falamos, tem períodos de centenas a centenas de milhares de anos.
Aqueles núcleos cometários que originalmente foram formados depois da órbita de Netuno, eles não tiveram esses encontrões com os Gigantes Gasosos e continuam ainda hoje onde foram formados; constituindo o que chamamos “Cinturão de Kuiper”; que é uma arruela de núcleos cometários com órbitas quase circulares em torno do Sol.
O cinturão de Kuiper começa justamente na órbita de Netuno (~30UA do Sol) e vai até ~100UA do Sol

P- Esses núcleos cometários do Cinturão de Kuiper também sofrem perturbações. . .

R- Sim, o processo é semelhante ao de núcleos cometários da nuvem de Oort, porém esse objeto torna-se um novo (recém descoberto) cometa de CURTO período (até 200 anos).
Por virem de uma região praticamente plana (arruela), os cometas de curto período também tem órbitas coplanares (e coincidentes com o plano das órbitas dos planetas). É como se eles estivessem todos em cima de um disco, a órbita de cada um deles está toda em cima desse disco.

Música 04 – Rabo de Cometa (Martinho da Vila) – Martinho da Vila 4:04

As famosas “Estrelas Cadentes” são cometas?

P- Professor, qual a relação entre os cometas e as estrelas cadentes?
Você havia dito que “as origens de muitas das estrelas cadentes que vemos são pedacinhos de cometas . . .”
Como assim?
O que é uma “Estrela Cadente”?

R- Estrela Cadente não é estrela nada. Chamamos de “estrela cadente” ou “meteoro” ao fenômeno produzido na nossa atmosfera pela queda de alguma pedra (tamanhos variados) em nosso planeta.
Essas pedras entram na nossa atmosfera com altíssimas velocidades. Devido ao atrito com ar elas vão aquecendo até virarem “brasas”; além de produzirem uma luminosidade no ar em sua frente. Devido às suas altas velocidades, vamos ver riscos luminosos, feitos por essas pedras no céu. Chamamos de “estrelas cadentes” ou “meteoros” a esses riscos luminosos.

P- E qual é a relação entre os cometas e as estrelas cadentes?

R- A relação é que muitas dessas pedras que caem no nosso planeta, são oriundas de algum cometa. São essas pedras; pedrinhas; pedronas; . . . que falamos há pouco. São essas pedras que se soltam do núcleo do cometa quando o gelo que as prendia vira gás (no processo de volatização do CO2).
Essas pedras que gravitam no meio interplanetário; de no máximo alguns poucos metros de diâmetro, nós chamamos de meteoróide. Se alguma parte dessa pedra sobrevive à queda, à essa pedra sobrevivente denominamos meteorito.

P- Eu já ia te perguntar qual a diferença entre meteoro e meteorito . . . Então meteorito não é um meteoro pequeno?

R- De jeito nenhum. Um meteorito é essa pedra que consegue atingir a superfície do planeta. Essa pedra que nós podemos pegar nas mãos. Note que pedras pequenas que caem na Terra, devido ao atrito com o ar, são completamente pulverizadas antes de atingirem a superfície.

P- Nem sempre chega alguma parte dessas pedras intacta no solo!?

R- A grande maioria das estrelas cadentes que vemos são devido a pedras que são completamente pulverizadas na atmosfera. Menores grão arroz: pulverizadas estratosfera (não luminescência)
Tamanho de arroz a milho : se fundirão inteiramente na atmosfera
Tamanho de milho a melancia: pode ser que alguma parte interna chegue intacta ao solo; dependendo velocidade de entrada; ângulo; etc.
Tamanho maior que melancia: certamente uma parte interna chega intacta ao solo.

P- Sempre caem dessas pedras no nosso planeta?

R- Sempre! Toneladas todo dia! Vá prum local adequado, longe de cidades grandes, e observe o tanto de estrelas cadentes que podemos ver em qualquer noite. Porém, mais de 99,9% dos meteoros que vemos não sobrevivem à queda

P- Mas voltando à nossa conversa do início do programa: Cometas e Meteoros (ou estrelas Cadentes) tem um visual parecido; mas são fenômenos MUITO diferentes!?

R- Realmente, Cometas e Meteoros (ou Estrelas Cadentes) são “coisas” muito diferentes!

COMPARANDO COMETA x METEORO:

LOCALIZAÇÃO

Os cometas se movem no meio interplanetário, a centenas de milhares de quilômetros da Terra. Os meteoros são fenômenos que acontecem na atmosfera de nosso planeta.

TAMANHO

O núcleo de um cometa é uma pedra que em geral possui vários quilômetros de diâmetro. A grande maioria dos meteoros que vemos é produzida por pedras menores que um centímetro.

TEMPERATURA

O núcleo de um cometa é uma pedra de gelo. O meteoro é produzido por uma pedra em ignição.

DIREÇÃO DA CAUDA

A cauda de um cometa está sempre no sentido oposto ao que o Sol se encontra. A cauda (?) de um meteoro está ao longo de sua trajetória.

DURAÇÃO

Vemos um cometa no céu, em seu movimento nas proximidades do Sol e de nosso planeta, durante vários dias; semanas ou mesmo meses seguidos. Vemos um meteoro durante poucos segundos.

Música 05 – Estrela (Gilberto Gil) – Gilberto Gil 4:18

“Chuva de Estrelas Cadentes”

P- Professor, o que é uma Chuva de Estrelas Cadentes?

R- Um aumento grande no número de meteoros caindo em nosso planeta. Isso acontece quando a Terra passa por onde tem muito meteoróide. Tem muito meteoróide por onde passou algum cometa.
Um cometa quando se aproxima da órbita da Terra (e do Sol!) vai "sujando" o caminho por onde passa com essas pedras que se soltam de seu núcleo à medida que o CO2 sólido que prendia essas pedras vai virando gás.
Sempre que a Terra passa por onde passou algum cometa, acontece uma “chuva de estrelas cadentes”.

P- E essas “Chuvas de Estrelas Cadentes” são frequentes?

R- Algumas chuvas de meteoros bem conhecidas dos astrônomos são:

P- E porque esses nomes estranhos dados às chuvas de estrelas cadentes? Perseiades; Leoníades; Geminíades . . .???

R- Quando vemos uma chuva de estrelas cadentes, temos a impressão que todas as estrelas cadentes estão vindo de um mesmo ponto do céu. Chamamos esse ponto de “radiante” daquela chuva.
Chamamos de Perseiades à chuva que tem radiante na constelação de Perseus; Leoníades, à chuva com radiante na constelação de Leão; etc.

P- E porque temos a impressão que todas as estrelas cadentes estão vindo de um mesmo ponto no céu?

R- Por uma simples questão de perspectiva; ou ângulo de visão. O radiante. É como andar de carro dentro de um túnel e observar as faixas que dividem o asfalto, elas parecem se juntar e vir de um mesmo ponto, o final do túnel.

Música 06 – Estrela Cadente (Kleiton e Kledir) – Kleiton e Kledir 3:28

Cometa e a vida na Terra

P- Professor, é verdade que a Vida na Terra pode ter sido trazida por um cometa?

R- É verdade! Por um, ou por vários cometas. Existe essa teoria.
Por incrível que pareça, a origem da Vida na Terra ainda é um mistério para a ciência. Embora a maioria dos cientistas acredite que a Vida teve origem no nosso próprio planeta, a partir dos elementos químicos que haviam por aqui; existem aqueles que pensam que a vida veio de fora; chegando no nosso planeta em estágio de desenvolvimento que pode ter sido mais ou menos complexo.
A teoria, de que Vida teve origem no nosso próprio planeta é conhecida genericamente como “Teoria da Geração Espontânea”.
A teoria de que Vida teria vindo de fora é conhecida genericamente como “Teoria da Panspermia”.
A questão: Origem da Vida na Terra, tem sido discutida há milênios, pelos mais ilustres pensadores. Um dos maiores defensores “modernos” da Teoria Panspérmica, foi Fred Hoyle, um dos maiores astrônomos do século passado.
Juntamente com Chandra Wickramasinghe, astrônomo indiano, Fred Hoyle formulou a "Nova Panspermia", teoria segundo a qual vida se encontra espalhada por todo o universo.
Segundo Hoyle e Wicramasinghe, "Esporos de vida" fazem parte das nuvens interestelares e chegam às regiões internas dos sistemas planetários abrigados no núcleo de cometas; e como teria acontecido e continua acontecendo com a Terra, são semeados nos planetas nas quedas dos cometas ou de “pedacinhos dos cometas”; no fenômeno que conhecemos como estrela cadente.
Esses "esporos" já conteriam códigos que regeriam seus desenvolvimentos futuros.

P- Eu acho essa teoria fantástica . . . mas como fazer pra saber se ela é verdadeira?

R- Veja só, Paola; uma teoria para ser científica, deve, pelo menos em princípio, poder ser verificada na prática. Alguns cientistas que acham essa teoria viável, têm procurado identificar os componentes presentes na poeira interestelar, através de "traços" que esses componentes possam ter deixado na radiação infravermelha emitida por essa poeira ou na absorção da luz visível que atravessa essas nuvens.
Através dessas análises, já teria sido constatada a presença de "polímeros" complexos, especialmente moléculas de "poliformaldeídos" no espaço. (Essas moléculas estão fortemente relacionadas à celulose.)
Hoje, muitos astrônomos estão convencidos que polímeros orgânicos representam uma fração significativa da poeira interestelar.

P- E seriam os cometas os semeadores desses esporos de vida através do universo?

R- A análise de meteoritos (restos de estrelas cadentes) procurando a identificação de "vida fossilizada", está ainda longe de nos dar resultados conclusivos.
A poeira cometária colhida pela nave StarDust da NASA e trazida para análise em laboratório terrestre, parece ser em quantidade insuficiente para afirmativas conclusivas quanto a possível existência desses “esporos de vida”.
Também têm sido colhidas amostras de ar na estratosfera (por balões estratosféricos) e trazidas para serem analisadas em laboratório. Também sem resultados conclusivos.

P- E um cometa poderia representar o fim da Humanidade, professor?

R- Sim! Como já foi largamente explorado pela ficção científica; inclusive com vários filmes de sucesso sobre o tema; o fim da Humanidade devido a uma colisão da Terra com um grande cometa ou asteroide é uma possibilidade admitida pela ciência. Mas antes de nos preocuparmos com isso, devemos nos preocupar “com o que estamos fazendo com nosso planeta”.
Na minha opinião, o fim da Humanidade por auto destruição é bem mais possível que por uma colisão da Terra com um astro espacial. Fim da Humanidade por auto-destruição poderia vir por essas guerras loucas; alguma experiência científica mau sucedida; por esse desrespeito tremendo que temos tido para com a natureza; etc.

Música 07 – Estrela Cadente (Valtinho Jota e Alemão) – Jeito Moleque 3:29

Até a próxima semana, mundo . . .

Abraço astronômico para todos vocês!

E VAMOS OLHAR PRO CÉU, GENTE!!!