Cometa, Formação e Estrutura dos Cometas

Cometa, Formação e Estrutura dos Cometas

Astro pertencente ao sistema solar, o cometa aparece no céu como uma grande cauda luminosa, que se movimenta contra o fundo aparentemente estático das estrelas. O primeiro registro de aparição de um cometa consta de anais chineses do ano 2316 a.C. Ao longo da história da civilização, cerca de dois mil cometas foram observados, a olho nu ou com a ajuda de telescópios. Alguns deles voltam periodicamente. Os cometas são classificados em dois tipos básicos: os de período curto, com menos de 200 anos, e os de período longo, de ciclo superior.

Desde a antiguidade, poucos fenômenos celestes despertaram tanta curiosidade e interesse quanto os cometas. Entre os povos primitivos, por inspirarem temores e superstições; para o cientista moderno, por oferecerem um vasto campo de pesquisa.

O cometa é constituído de um núcleo, de dimensões relativamente pequenas, que se apresenta como um objeto estelar, envolto por uma nebulosidade brilhante; e uma cabeleira, ou coma, de forma mais ou menos esférica, cuja visibilidade aumenta na razão direta da proximidade do Sol. O núcleo e a cabeleira constituem a cabeça do cometa, da qual parte uma imensa cauda, que às vezes alcança centenas de milhares de quilômetros.

Por convenção, o cometa leva o nome de seus descobridores, seguido de um número de quatro algarismos referente ao ano de sua descoberta e de uma letra que indica a ordem cronológica de sua descoberta nesse ano. Mas uma vez calculados seus elementos, recebe designação definitiva, na qual o milésimo existente é substituído pelo do ano que registra sua passagem pelo periélio -- ponto de menor afastamento do Sol -- e por um número, em algarismos romanos, que indica a ordem cronológica de sua passagem.

Em 1665, Johannes Hevelius descreveu as órbitas dos cometas como seções cônicas. Georg Samuel Dörfel provou que a órbita do cometa aparecido em 1681 era uma parabólica com foco no Sol. Coube a Isaac Newton mostrar que as órbitas dos cometas são parabólicas ou quase parabólicas, com foco no Sol.

Os cometas são formados por compostos moleculares -- água, gás amoníaco, cianogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e nitrogênio -- que se mantêm congelados enquanto o cometa está afastado do Sol. Ao aproximar-se dele, esses compostos se gaseificam por sublimação, e surgem a coma e a cauda, que se desfazem quando o cometa se distancia do Sol. A luz solar dissocia as moléculas que constituem o cometa, donde as combinações moleculares indicadas pelos espectros de suas várias partes. A ejeção de gases do interior do núcleo não se processa de maneira simétrica, em virtude da rotação dos mesmos, o que dá origem, como nos foguetes, a uma força que age sobre o núcleo, acelerando ou retardando o movimento do cometa, conforme o sentido da rotação.

As caudas dos cometas apresentam-se sempre voltadas para o lado oposto ao Sol; dessa forma a cauda que segue o cometa quando ele se aproxima do Sol, o precede em seu movimento de retorno. O estudo das caudas de meia centena de cometas levou Fiodor Aleksandrovitch Bredichin a classificá-las em três grupos: o das caudas retilíneas, denominado tipo I; o das caudas pouco curvas, tipo II; e o das caudas muito curvas, tipo III. Bredichin calculou a ação repulsiva do Sol sobre o gás lançado pelo núcleo, e concluiu que essa força é inversamente proporcional à massa molecular do gás ejetado. Reconheceu-se mais tarde que essa força se deve à pressão da radiação.

Os cometas são formados por blocos de gelo sujo, remanescentes da formação dos planetas, têm origem no Cinturão de Kuiper e na Nuvem de Oort, dois depósitos de rochas geladas, e também nos planetas. Nas últimas décadas, os cometas foram muito estudados. A passagem do Halley, em 1986, permitiu à sonda Giotto, da Agência Espacial Européia, medir com precisão o núcleo e a coma (a camada de gases arrancados da rocha central pelo vento solar) do mais conhecido dos astros errantes. Nos anos 90, descobriram-se novos cometas, como o Hale-Bopp, que passou perto da Terra em 1997. Mas o maior espetáculo cometário do século foi a queda do Shoemaker-Levy 9 em Júpiter, em julho de 1994. O corpo, cuja trajetória foi acompanhada por instrumentos de solo e pelo telescópio espacial Hubble, quebrou-se em 21 pedaços que despencaram sucessivamente em diferentes pontos da capa gasosa do planeta gigante. As colisões deixaram manchas escuras nas nuvens, resultantes da mistura das diferentes camadas de gases.

Além de contribuir para a compreensão do Sistema Solar, o estudo dessas testemunhas da pré-história dos planetas ajuda a descrever riscos de futuros impactos com a Terra. Muitos cientistas acreditam que um cometa pode ter trazido vida à Terra ao carregar moléculas que constituem uma das premissas para a produção de material orgânico.

A sonda norte-americana Deep Space 1, que partiu no fim de 1998, aproximou-se de dois cometas, o Wilson-Harrington, em 2001, e o Borrelly, em 2002. Em 2004, foi lançada a sonda Rosetta pelo foguete europeu Ariane 5. Seu objetivo é encontrar o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko em 2014. Lançada em fevereiro de 1999, a Stardust, também norte-americana, passou em janeiro de 2004 a 250 quilômetros do cometa Wild 2, recolhendo amostras de poeira. A cápsula com a amostra deve pousar, com a ajuda de pára-quedas, no Campo de Teste e Treinamento da Força Aérea dos Estados Unidos, em Utah, em janeiro de 2006. As fotos da superfície do cometa mostraram a existência de fendas, buracos e crateras. O plano mais ousado da Nasa, agência espacial americana, é a nave Deep Impact. Em 2005, a sonda pousa no núcleo do cometa P/Tempel 1 e perfura para analisar sua composição.

Cometa Halley

O astrônomo inglês Edmond Halley analisou o registro de aparições de 24 cometas, observadas entre 1337 e 1698, e a partir das analogias que pôde depreender, enunciou que os cometas, como os planetas, descrevem órbitas elípticas. Previu, com base nesses estudos, a aparição de um cometa em 1758, o qual, como homenagem póstuma, foi batizado com seu nome.

Observado desde o ano 467, o Halley é o mais famoso dos cometas. Sua primeira aparição no século XX ocorreu em 1910, e sua proximidade da Terra foi tal que chegou a causar pânico. Com base na lei da gravitação universal de Newton, Halley previu que o cometa aparece a intervalos de aproximadamente 76 anos. Em 1986 deu-se, portanto, sua segunda aparição no século XX. Embora dessa vez o Halley fosse quase invisível a olho nu, sua passagem proporcionou grande massa de informações e ele foi fotografado por sondas russas, americanas e japonesas. Constatou-se que o Halley perde, a cada passagem pelo periélio (ponto de sua órbita mais próxima do Sol), material suficiente para reduzir sua vida a menos de cem mil anos; e que ocorre uma variação regular na intensidade do gás ejetado.

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