Um estudo internacional de 45 pesquisadores revelou que cometas não se desfazem da mesma forma ao se aproximarem do Sol. Publicado na revista Icarus, o trabalho atribui essas diferenças às condições no disco protoplanetário onde os cometas se formaram há 4,5 bilhões de anos.
Os meteoroides, que vemos como meteoros no céu noturno, são do tamanho de pequenas pedras, conforme explicou Peter Jenniskens, astrônomo do SETI Institute e da NASA Ames. “Eles têm o mesmo tamanho das pedras que colapsaram em cometas durante a formação do nosso sistema solar.”
À medida que o sistema solar se formava, partículas minúsculas no disco ao redor do jovem Sol cresceram até se tornarem pequenas pedras. Quando essas pedras cresceram o suficiente para não acompanharem mais o gás, foram destruídas por colisões mútuas antes de aumentarem muito mais de tamanho.
“Cometas e asteroides primitivos se formaram quando nuvens dessas pedras colapsaram localmente em corpos de tamanho quilométrico e maior”, disse Paul Estrada, cientista planetário da NASA Ames e coautor do estudo.
Hoje, quando cometas se aproximam do Sol, eles se fragmentam em pedaços menores chamados meteoroides. Esses meteoroides co-orbitam com o cometa por um tempo e podem criar chuvas de meteoros quando atingem a atmosfera da Terra.
“Hipotetizamos que cometas se desfazem em tamanhos semelhantes às pedras das quais são feitos”, afirmou Jenniskens. “Nesse caso, a distribuição de tamanhos e as propriedades físicas e químicas dos fluxos de meteoroides jovens ainda contêm informações sobre as condições no disco protoplanetário durante esse colapso.”
Jenniskens e sua equipe utilizam câmeras de vídeo especializadas em baixa luminosidade em redes ao redor do mundo para rastrear meteoros no projeto CAMS (Cameras for Allsky Meteor Surveillance).
O estudo analisou 47 chuvas de meteoros jovens, encontrando que a maioria vem de dois tipos de cometas: cometas da família de Júpiter, originários do Disco Espalhado do Cinturão de Kuiper além de Netuno, e cometas de longo período, vindos da Nuvem de Oort ao redor do sistema solar. Os cometas de longo período seguem órbitas muito mais amplas e são menos mantidos pela gravidade do Sol.
“Descobrimos que cometas de longo período frequentemente se desfazem em tamanhos indicativos de condições de acreção suave”, disse Jenniskens. “Seus meteoroides têm baixa densidade e contêm cerca de 4% de um tipo de meteoroide sólido que foi aquecido no passado e agora só brilha mais profundamente na atmosfera da Terra, tipicamente com pouca presença de sódio.”
Em contraste, cometas da família de Júpiter geralmente se desfazem em meteoroides menores e mais densos, com uma maior proporção de 8% de materiais sólidos e mais diversidade nesse conteúdo.
“Nós concluímos que cometas da família de Júpiter são compostos por pedras que chegaram ao ponto onde a fragmentação se tornou importante na evolução de seu tamanho”, explicou Estrada. “A maior mistura de materiais que foram aquecidos no passado é esperada mais perto do Sol.”
Asteroides primitivos, formados ainda mais próximos do Sol, produzem chuvas de meteoros com partículas ainda menores, mostrando que seus blocos de construção passaram por uma fragmentação ainda mais agressiva.
“O estudo sugere que a maioria dos cometas de longo período se formou sob condições de crescimento de partículas mais suaves, possivelmente perto da borda de 30 AU do Disco Transnetuniano”, disse Estrada. “A maioria dos cometas da família de Júpiter se formou mais perto do Sol, onde as pedras alcançaram ou passaram pela barreira de fragmentação, enquanto asteroides primitivos se formaram na região onde os núcleos dos planetas gigantes se formaram.”
O estudo sugere que estrelas e nuvens moleculares na região de nascimento do Sol podem ter perturbado as órbitas largas dos cometas da Nuvem de Oort no início, e os cometas de longo período que vemos hoje foram espalhados para tais órbitas apenas quando o Sol se afastou dessa região. Em contraste, cometas da família de Júpiter sempre estiveram em órbitas mais curtas e amostram todos os objetos espalhados por Netuno em seu caminho para fora.
Fonte: SETI Institute