Nenhum mundo está isolado do resto do Universo. 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. Produzem belos traços brilhantes no céu conhecidos como estrelas cadentes e meteoros.

De vez em quando, porém, somos atingidos por algo grande. Estima-se que um verdadeiro mundo de 10 quilômetros de diâmetro choca-se com a Terra em média de 10 em 10 milhões de anos, produzindo uma catástrofe global da qual a Humanidade dificilmente escaparia. Um evento desses parece ter sido a razão da extinção dos dinossauros, há 65 milhões de anos.

Cometas

Núcleo do Cometa Halley - Nota-se o seu formato irregular e jatos de partículas sendo lançadas ao espaço. Foto tirada pela sonda Giotto

Fonte: Nasa

Provavelmente o que caiu na Terra naquela ocasião foi um pedaço de cometa. Os cometas são bolas de gelo misturado com poeira ("gelo sujo") que transitam pelo espaço interplanetário.

Vários deles orbitam ao redor do sol em trajetórias 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. São chamados cometas periódicos. Outros passam uma vez perto do Sol e nunca mais voltam.

Quando um cometa se aproxima do Sol, são emitidas partículas de seu núcleo por causa do calor, formando uma "nuvem" ao seu redor chamada coma. A pressão do vento solar "empurra" as partículas para longe do Sol, e aparece a cauda típica dos cometas. O vento solar é constituído de matéria lançada a partir do Sol em direção ao espaço, por causa de sua alta temperatura e de perturbações em sua superfície (como as explosões solares). Apesar de ser extremamente ralo - dez átomos por centímetro cúbico nas proximidades da Terra, viajando a 300 km/s -, é suficiente para provocar o aparecimento da cauda cometária. A cauda, por isso, aponta sempre na direção oposta ao Sol (e não na direção da trajetória dos cometas).

Suspeita-se da existência de um conjunto esférico de cometas movendo-se vagarosamente ao redor do Sol a uma distância enorme, 2500 vezes maior que a órbita de Plutão. Este conjunto, chamado nuvem de Oort, seria a origem de boa parte dos cometas. Conjectura-se que o cinturão de asteróides de Kuiper, situado além de Plutão (ver abaixo, em "Plutão já não é mais o mesmo") também seja uma fonte de cometas.

Meteoros cometários

Região do impacto de Tunguska, Rússia. Fonte: Smithsonian Institute.

Fragmentos maiores liberados pelo núcleo dos cometas descrevem órbitas semelhantes a ele e, com o tempo, acabam formando um rastro de corpúsculos ao longo de sua trajetória. A órbita da Terra cruza vários desses rastros. Quando isto acontece, os fragmentos penetram na atmosfera e são incendiados pelo atrito com o ar, sendo vistos do solo na forma de belos meteoros.

Como eles só atingem a Terra quando esta cruza alguma órbita cometária, os meteoros têm data marcada para aparecer. Os meteoros Perseidas, por exemplo, aparecem perto do dia 12 de agosto de cada ano e são devidos ao cometa P/Swift-Tuttle (a letra "P" indica que o cometa é periódico).

A maioria esmagadora desses fragmentos cometários é absolutamente inofensiva. Às vezes, porém, encontramos um pedaço 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 expressão "Tunguska Brasileiro" refere-se a um outro corpo celeste que atingiu a região de Tunguska, na Sibéria, em 1908, destruindo uma área de 2000 quilômetros quadrados de floresta e liberando uma energia equivalente a 15 megatons.

Estima-se que a probabilidade de colisão direta da Terra com um dos cometas com órbitas próximas é de uma a cada 200 milhões de anos.

Asteróides: testemunhas das origens

Asteróide 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, além de várias outras menores, provavelmente causadas por impacto de outros corpos.

Fonte: NEAR-Shoemaker

Além de cometas, meteoróides e de uma fina e rala poeira interplanetária, o Sistema Solar é povoado por milhares de corpos maiores, vários deles com alguns quilômetros de diâmetro, chamados asteróides.

Boa parte dos asteróides possui trajetórias aproximadamente circulares e situa-se em uma faixa entre as órbitas de Marte e Júpiter (o "cinturão de asteróides"), formada por milhares deles. Desses, cerca de trinta têm diâmetros 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 cinturão de asteróides. Entretanto, o cinturão inteiro possui apenas cerca de um centésimo da massa de Mercúrio, o menor planeta do Sistema Solar.

Os asteróides são remanescentes dos primórdios do Sistema Solar, de uma época em que os planetas ainda não haviam se formado. Segundo a teoria aceita atualmente, o Sistema Solar originou-se há 5 bilhões de anos, a partir de uma imensa nuvem de gás (principalmente hidrogênio e hélio) que contraiu-se sob a ação de sua própria gravidade. A maior parte acumulou-se no centro, formando o Sol. Porém, uma pequena parte concentrou-se em vários pontos, formando inúmeros asteróides. Esses corpos posteriormente fundiram-se entre si, através de uma série de colisões, formando os planetas e os satélites.

Mas alguns sobraram: são os asteróides atuais, testemunhas antiqüíssimas das origens dos planetas. Entre Marte e Júpiter, a gravidade deste último planeta impediu que os asteróides se aglutinassem para formar um corpo maior. Esta é a teoria aceita atualmente para a origem do cinturão de asteróides: eles não vêm da destruição de um planeta pré-existente, como se aceitava até há pouco, mas constituem um "planeta abortado".

Plutão já não é mais o mesmo

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 cinturão foi descoberto recentemente. Em 30 de agosto de 1992, os astrônomos David Jewett e Jane Luu encontraram um objeto de mais de 200 quilômetros de diâmetro situado além das órbitas de Plutão e Netuno [2]. A descoberta de um corpo tão grande além do que se imaginava ser os últimos planetas do Sistema Solar causou muita impressão. Vários outros foram descobertos nos anos seguintes, em distâncias próximas, comprovando a existência de um novo cinturão de asteróides chamado Cinturão de Kuiper , em homenagem ao astrônomo holandês que previu sua existência em 1951.

Estima-se que haja pelo menos 70 mil corpos neste cinturão, situados entre 30 e 50 unidades astronômicas do Sol (uma unidade astronômica é igual à distância nédia da Terra ao Sol; equivale a cerca de 149 milhões de quilômetros. Plutão está a 40 unidades astronômicas do Sol). A massa total do cinturão de Kuiper é muitas vezes maior que a massa do cinturão entre Marte e Júpiter.

Conjectura-se que o planeta Plutão, seu satélite Caronte e ainda o satélite Tritão de Netuno tiveram origem neste cinturão. De fato, os três astros possuem características bem distintas do resto dos seus colegas: Plutão e Tritão são muito mais densos que os quatro planetas mais próximos (Netuno, Urano, Saturno e Júpiter); Tritão gira ao redor de Netuno em sentido contrário ao de todos os outros planetas e da maioria dos satélites do Sistema Solar (movimento retrógrado); a órbita de Plutão é bastante inclinada em relação à órbita dos outros planetas, e muito mais ovalada que elas - a ponto de sua trajetória cruzar a órbita de Netuno (isto aconteceu em 11 de fevereiro de 1999, quando então Plutão tornou-se o planeta mais longínquo do sistema solar). Isto levou alguns cientistas a considerarem que Plutão não deveria ser classificado como planeta, e sim como asteróide.

Passado violento

Há vários asteróides fora dos dois cinturões, muitos deles em trajetórias bastante ovaladas. Conhece-se cerca de duzentos asteróides cuja órbita aproxima-se da órbita da Terra. A probabilidade de colisão, entretanto, é muito baixa. O astrônomo norte-americano Carl Sagan, no livro Pálido ponto azul [4], estima que a Terra é atingida por um objeto com cerca de 70 metros de diâmetro uma vez em alguns séculos. Uma queda dessas liberaria uma energia equivalente à das armas nucleares mais modernas. Já um bólido de 200 metros atinge a Terra em média a cada 10 mil anos, provocando uma colisão poderia provocar efeitos climáticos regionais muito graves. Continuando a seqüência apocalíptica, estima-se que a cada milhão de anos a Terra é atingida por um objeto com uns dois quilômetros de diâmetro; tal episódio provocaria uma catástrofe climática planetária. A cada 10 milhões de anos, teríamos algo como o impacto que extinguiu os dinossauros, provavelmente causado por um colosso de 10 quilômetros de diâmetro.

A cratera meteórica do Arizona, Estados Unidos, com 1,2 km de diâmetro.

Fonte: Nasa

Mas nem sempre o apocalipse foi tão raro. Planetas e satélites com pouca atmosfera têm a superfície pontilhada de crateras, pois não têm a proteção atmosférica de que dispomos. Mesmo a Terra possui algumas, produzidas por meteoros enormes que resistiram ao atrito. No estado do Arizona, nos Estados Unidos, há uma cratera espetacular com 1,2 quilômetros de diâmetro, originária de um bólido de 25 metros de envergadura que chocou-se com o solo entre 20 e 50 mil anos atrás.

Tendo-se uma idéia da quantidade e da distribuição dos asteróides no Sistema Solar, pode-se inferir o número de crateras presentes em um mundo sem atmosfera, como a Lua. Entretanto, o número de crateras na Lua é muito maior do que o calculado dessa maneira. Segue-se que o número de asteróides era bem maior em tempos remotos. Naquela época, nos primórdios do Sistema Solar (há 5 bilhões de anos atrás), os choques entre os mundos eram muito mais constantes. As crateras da Lua, muitas delsa tão grandes que são visíveis a olho nu, bem como a de vários outros mundos com pouca ou sem atmosfera, são testemunhos de uma época de grande violência cósmica.

Fobos, o maior satélite de Marte. A enorme cratera de Stickney é visível. Foto tirada pela sonda norte-americana Viking Orbiter 1.

Fonte: Nasa

É provável que encontros particularmente violentos já tenham destruído satélites e planetas várias vezes. Num evento desses, parte da matéria é lançada no espaço, mas parte cai de volta, por causa da ação gravitacional do conjunto dos fragmentos, reconstituindo o astro. Acredita-se que a Lua tenha se formado pela colisão da Terra com um mundo aproximadamente do tamanho de Marte, há 5 bilhões de anos. Ambos os mundos teriam sido despedaçados, mas foram reconstituídos pela ação gravitacional.

Uma lição cósmica

Um episódio espetacular em 1994 (felizmente não na Terra) veio lembrar a todos que essa violência cósmica ainda está ao redor. O cometa Levy-Shoemaker 9, que girava ao redor do Sol há bilhões de anos, foi capturado pelo campo gravitacional de Júpiter há algumas décadas. No dia 7 de julho de 1992, as fortes marés causadas no cometa pela gravidade do planeta gigante despedaçaram o seu núcleo. Um grupo de astrônomos liderados por Eugene Shoemaker e David Levy viram o cometa pela primeira vez em 25 de março de 1993, quando ele já era uma fileira de fragmentos espiralando em direção a Júpiter.

O planeta Júpiter, com os brilhos das explosões causadas pelo impacto do cometa Levy-Shoemaker 9. Fotos tiradas em 19 de julho de 1994 com o telescópio da Universidade do Havaí.

Fonte: Nasa

Seis espaçonaves da Nasa espalhadas pelo Sistema Solar (e inúmeros astrônomos na Terra) suspenderam suas tarefas para observar o que seria a colisão do milênio. Os fragmentos do cometa atingiram a atmosfera de Júpiter entre 16 e 22 de julho de 1994, um após o outro, a 60 quilômetros por hora. Foram observadas bolas de fogo se erguendo nos pontos de colisão, que em muitos casos tornavam-se mais brilhantes que todo o resto de Júpiter considerado em conjunto. As explosões deram lugar a manchas escuras do tamanho do planeta Terra.

Calcula-se que um cometa desse porte atinja Júpiter em média uma vez a cada mil anos. Uma colisão dessas com a Terra poderia destruir nosso planeta. Com tantos arautos do Apocalipse nas mãos humanas - guerra nuclear, catástrofes ecológicas, etc. -, o cometa Levy-Shoemaker 9 nos fez lembrar que a Natureza ainda é quem dá a última palavra.

[1] Oscar T. Matsuura, Ciência Hoje 21, pág. 32

[2] Jane X. Luu e David C. Jewitt, Scientific American, maio de 1996.
O artigo científico contendo a descoberta de 1992 está 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, Pálido Ponto Azul, Cia. das Letras, São Paulo, 1996

Atualizado em 10/02/2001

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