 |
 |
| Nesta
foto obtida em 28 de março de 1993 vemos alguns dos
fragmentos do núcleo do Cometa SL9. (U. Arizona, Observatório
de Kitt Peak) |
|
No
período de 16 a 22 de julho de 1994, mais de 21 fragmentos
do núcleo do que era o Cometa Shoemaker-Levy 9 (D/1993
F2) se chocaram com o planeta Júpiter. Anteriormente
não se havia observado a colisão de corpos
no Sistema Solar. Os efeitos dos impactos dos fragmentos
na atmosfera de Júpiter foram espetaculares e muito
acima do que se era esperado.
O
que aconteceu com esse cometa para que ele tivesse um fim
tão espetacular?
O
cometa quando foi descoberto, em uma foto tirada em 24 de
março de 1993, por Carolyn Shoemaker, Eugene M. Shoemaker
e David H. Levy, já apresentava uma aparência
diferente: um trem de fragmentos em vez de um único
núcleo (veja a fotografia). Depois de efetuarem vários
cálculos os cientistas concluiram que o mais provável
que tenha acontecido foi que o cometa, em 8 de julho de
1992, passou a apenas a 45.000 km da superfície de
Júpiter, já dentro do Limite de Roche. Ao
passar tão próximo do planeta seu núcleo
sofreu a ação de uma tremenda força
de maré e como seu núcleo não possuia
uma massa uniforme, rompeu-se em vários fragmantos.
Assim, quando foi descoberto já estava fragmentado
e executava uma órbita em torno de Júpiter.
Especula-se também que era um cometa de curto período
com afélio dentro da órbita de Júpiter
e periélio no anel de asteróides. Imagina-se
que por volta de 1970 foi desviado de sua trajetória,
entrou em órbita de Júpiter e essa nova trajetória
o levou a passar muito próximo do planeta. Essas
passagens nunca haviam sido tão próximas do
planeta como em 1992. Originalmente seu núcleo deveria
ter por volta de 5km de diâmetro.
O
Limite de Roche é a distância limite que um
corpo celeste mantido coeso apenas pela sua força
gravitacional poderá se aproximar de um outro sem
se fragmentar devido à ação da força
de maré que o segundo corpo exercerá sobre
ele. Quando esse limite fôr ultrapassado o corpo se
desintegrará. Este têrmo passou a ser utilizado
em homenagem ao astrônomo Francês Edouard Albert
Roche (1820-1883) que em 1848 calculou teóricamente
este limite. Isso foi o que aconteceu com o Cometa Shoemaker-Levy
9. Ao ultrapassar o Limite de Roche de Júpiter, que
é de 175.000 km se esfacelou e os fragmentos entraram
em órbita de Júpiter em trajetórias
de colisão com o planeta.
|
 |
|
 |
| Fotografia
do Cometa SL9 tirada em março de 1992. Note a existência
de um trem de fragmentos em vez de um núcleo. (JPL.
NASA) |
|
Foto
mostrando o trem de fragmentos do cometa SL9 e detalhes de
alguns destes. (JPL. NASA) |
 |
|
 |
Neste
desenho vemos como os fragmentos se chocaram com o planeta
Júpiter. (Stephen F. Austin State U.) |
|
Nesta
foto mostramos as letras que foram nomeados cada um dos fragmentos
do núcleo do Cometa Shoemaker-Levy 9.
|
|
Infelizmente,
como mostra a figura acima, os fragmentos do cometa se chocaram
do lado onde era noite em Júpiter e, assim sendo, não
puderam ser observados da Terra no momento do impacto mas
sim alguams minutos depois.
A
energia liberada na atmosfera de Júpiter pelo impacto
desses corpos foi enorme, muito maior que a energia de todos
os artefatos nucleares existentes na Terra. A massa dos fragmentos
devem variar de 10^12 a 10^14 kg e a velocidade em que se
chocaram com o planeta foi de 60 km/s.
|
|
|
Imagem
no infra-vermelho (3,5 micrometros) de Júpiter obtida
pelo Telescópio Keck em 17 de julho de 1994. Ela nos
mostra a brilhante calota polar Sul, a mancha vermelha no
alto à direita e os restos do impacto dos fragmentos
A (à direita) e C (à esquerda). (James Graham,
Keck Obs.) |
|
Como
foram os impactos dos fragmentos do Cometa SL9 com Júpiter?
O
primeiro impacto ocorreu em 16 de julho de 1994, quando o
fragmento A do núcleo se chocou com a velocidade de
60km/s com o hemisfério sul de Júpiter. O instrumental
da espaçonave Galileo, situada a 1,6 UA do ponto de
impacto observaram a formação de uma bola de
fogo cuja temperatura atingiu 24.000 K. Lembremos que a temperatura
no topo das nuvens de Júpiter não é maior
que 130 K. Após a explosão, sua expansão
e resfriamento foram bastante rápidos de tal forma
que 40 segundos após o impacto a temperatura já
havia baixado para cerca de 1.500 K. Com a explosão
formou-se um cogumelo que se elevou a mais de 3.000 km acima
do topo das nuves, constituido de material do fragmanto do
cometa e da alta atmosfera de Júpiter. Logo após
o primeiro impacto os observadores da Terra viram o aparecimento
de uma grande mancha escura na atmosfera do planeta que tinha
6.000 km (que corresponde ao raio da Terra). Esta seqüência
de eventos, com maior ou menor intesnidade ocorreu em cada
um dos impactos.
Nos
seis dias seguintes foram observados 21 impactos,sendo que
o maior ocorreu no dia 18 de julho, quando o fragmento G se
chocou. Este impacto criou uma mancha escura com mais de 12.000
km de diâmetro, e estima-se que tenha liberado uma quantidade
de energia equivalente a 6.000.000 de megatons de TNT. Os
dois impactos que aconteceram em 19 de julho, com 12 horas
de diferença, deram origem a marcas semelhantes à
criada pelo impacto do fragmento G. Os impactos continuaram
até 22 de julho, quando o fragmento W se chocou com
o planeta.
Como
previsto, as colisões geraram enormes ondas sísmicas
que varreram o planeta com velocidade de 450 km/s e foram
observadas duarante duas horas, após os grandes impactos.
As cicatrizes dos impactos puderam ser vistas em Júpiter
vários meses após os impactos.
A
temperatura da atmosfera, nos locais de impacto, voltaram
a seus niveis normais em menos de uma semana após os
impactos. Com relação à composição
química, muito embora tenha sido detectada bastante
água nas regiões de impacto, esperava-se detectar
muito mais. Isto significa que: ou a camada de água
que pensa-se existir logo abaixo das nuvens é mais
fina que o previsto, ou que os fragmantos do cometa não
penetraram muito na atmosfera de Júpiter.
Desde
o impacto do SL9 foram observados dois cometas bem pequenos
orbitando Júpiter. Isso evidencia o fato de que o planeta
mais maciço do Sistema Solar pode fácilmente
capturar cometas quando estes passarem pelas suas proximidades.
Os cometas capturados executarão órbitas bastante
instáveis ao redor do planeta, o que os lavará
a se chocarem com Júpiter. A probabilidade da ocorrência
de impacto de pequenos cometas com Júpiter é
estimada como sendo de dois por século e a probabilidade
do impacto de um cometa com as dimensões do SL9 é
de uma a cada mil anos.
|
 |
|
|
Foto
obtida em 18 de julho de 1994 mostrando os restos do impacto
do fragmento G na atmosfera de Júpiter. (HST) |
|
Nesta
foto obtida pelo Observatório McDonald no infra-vermelho
(2,12 micrometros) vemos os restos do impacto dos fragmentos
A, E/F, H e D/G. (McDonald Obs.) |
|
Várias
perguntas a respeito desse espetáculo ainda ficaram
por responder. Por exemplo:
Qual
era a dimensão dos fragmentos do cometa? Será
que eram grandes, com alguns quilômetros de diâmetro
ou de apenas centenas de metros?
Antes
de explodir, quantos quilômetros os fragmentos penetraram
na atmosfera de Júpiter ? Esta medida nos indicaria
algo mais a respeito da constituição dos fragmentos.
Seriam
os fragmentos constituidos por um único ou por varios
pedaços muito próximos? Caso o fragmento fosse
constituido de um único pedaço grande e sólido
ele penetraria mais na atmosfera. Caso fosse um aglomerado
de pequenas rochas cairiam como uma chuva de meteoros na atmosfera
com pequena penetração. Os resultados espectroscópicos
preliminares mostraram que como pouco material da baixa atmosfera
de Júpiter emergiu os fragmentos não penetraram
muito.
O
que causou o aparecimento das enormes manchas negras na alta
atmosfera de Júpiter? Esperava-se que as manchas fossem
desaparecer em poucos dias mas, em alguns comprimentos de
onda permaneceram visíveis durante meses e até
mesmo um ano após os impactos.
Tão
incrível também foi o aparecimento de manchas
escuras no hemisfério de Júpiter onde não
cairam os fragmentos, o hemisfério Norte. Estas manchas,
detectadas no infra-vermelho, provávelmente foram geradas
pela circulação do material na atmosfera do
planeta, sobre a qual pouco sabemos.
|
 |
|
Esta
imagem, tirada em 21 de julho de 1993, nos mostra a atmosfera
de Júpiter no ultra-violeta (2.550 Angströms)
após ter sido atingida por vários fragmentos
do Cometa Shoemaker-Levy 9. Ela foi tirada 2,5 horas após
o impacto do fragmento R. O impacto dos outros fragmentos
que cairam antes deste, localizados nesta face do planeta
também podem ser vistos. As manchas neste comprimento
de onda são pretas porque devido aos impactos uma grande
quantidade de poeira foi projetada na estratosfera de Júpiter
e essa poeira absorve a luz solar. Estudando o comportamento
destas manchas os cientistas poderão estudar os ventos
nessa camada da atmosfera. O ponto negro acima do Equador
de Júpiter é o seu satélite Io. (HST/
NASA)
|
Esta
página foi revista e atualizada em junho de 2005.
euscalise@hotmail.com
|
