Meteoritos

Meteoritos

O termo meteoro vem do grego meteoron, que significa fenómeno no céu. É usado para descrever a faixa de luz produzida quando matéria do sistema solar cai na atmosfera terrestre criando incandescência temporária resultante da fricção na atmosfera. Isto ocorre tipicamente a alturas de 80 a 110 quilómetros (50 a 68 milhas) acima da superfície da Terra. O termo também é usado livremente com a palavra meteoróide referindo-se à própria partícula sem relação com o fenómeno que produz ao entrar na atmosfera terrestre. Um meteoróide é a matéria que gira em volta do Sol ou qualquer objecto do espaço interplanetário que é pequeno demais para ser chamado asteróide ou cometa. Partículas ainda mais pequenas são chamadas micrometeoróides ou grãos de poeira cósmica, que inclui material interestelar que ocasionalmente entre no nosso sistema solar. Um meteorito é um meteoróide que atinge a superfície da Terra sem ser completamente vaporizado. Um dos primeiros objectivos ao estudar meteoritos é determinar a história e origem dos corpos que lhes deram origem. Diversas amostras de acondritos, encontradas na Antártida desde 1981, mostram conclusivamente que tiveram origem na Lua tendo como base semelhanças na composição das rochas lunares obtidas pelas missões Apollo de 1969-1972. A origem de outros meteoritos permanece sem comprovação, apesar de se suspeitar que um outro conjunto de oito acondritos terem a sua origem em Marte. Estes meteoritos contêm gases atmosféricos capturados em minerais fundidos que condizem com a composição da atmosfera marciana conforme medida pelas sondas

Cometas

Cometas

Os cometas são os únicos pequenos objectos do Sistema Solar que se conhecem desde a mais remota Antiguidade. A civilização chinesa, sempre empenhada em manter registos, tem referências ao cometa Halley (Figura 26.1) desde pelo menos o ano 240 AC. Encontram-se registos gráficos do mesmo cometa na tapeçaria de Bayeux, normanda, do séc XI, e nos frescos de Giotto na Basílica Superior de Assis, em Itália, do séc XIV.
Actualmente estão catalogados cerca de 1000 cometas, dos quais cerca de 150 têm períodos orbitais bem identificados, da ordem de 200 anos ou menos (Tabela 1). Estes cometas têm a maior parte das suas órbitas no interior da órbita de Plutão. Os outros, a maioria, embora também sejam seguramente periódicos, têm órbitas de tal maneira longas e excêntricas que só são vistos e identificados uma vez à escala das civilizações humanas.
Na maior parte dos seus percursos orbitais, os cometas são aquilo a que alguém já chamou “bolas de neve sujas”. O principal componente dos cometas é o gelo (de água), contendo também outros gelos e poeiras.
Ao aproximarem-se do Sol os cometas tornam-se activos quando parte dos seus componentes se vaporizam. É quando se tornam visíveis sem instrumentos a partir da Terra. Podem-se referir, assim, as seguintes partes de um cometa activo:
o núcleo, relativamente sólido e estável, uma mistura de gelos e poeiras líticas;
a coma ou cabeleira, uma nuvem densa de água, dióxido de carbono e outros gases, sublimados a partir do núcleo pelo calor solar;
a nuvem de hidrogénio, invisível, com milhões de quilómetros de diâmetro e que se estende por dezenas de milhões de quilómetros;
a cauda de poeiras, a mais evidente a olho nu, constituída por poeiras arrastadas pela libertação de gases;
a cauda iónica, com até algumas centenas de milhões de quilómetros de extensão, composta de plasma por interacção com o vento solar.
Como os gases e as partículas sólidas têm densidades muito diferentes são deflectidos de maneira diferente pelo vento solar, o que faz com que a cauda de poeiras e a cauda iónica nem sempre coincidam (Figura 3).
A produção da cabeleira e das caudas tem como consequência que, a cada passagem pelo Sol, o cometa vai perdendo matéria até que o que resta é só o núcleo. Alguns pensam, por isso, que pelo menos metade dos asteróides possam ser cometas “mortos”.
A actividade cometária tem outras consequências para nós: as “chuvas de estrelas”. Estas grandes concentrações de pequenas estrelas cadentes que parecem irradiar todas do mesmo ponto no céu dão-se quando a Terra atravessa a órbita de um cometa. Assim, as Oriónidas, em Outubro, correspondem a fragmentos do cometa Halley e as Perseides, em Agosto, são restos do Swift-Tuttle.
Mas o efeito mais espectacular de um cometa foi quando se viu a desagregação e o impacto dos pedaços resultantes do cometa Shoemaker-Levy 9 sobre Júpiter, no Verão de 1994.

Nebulosas

Nebulosas

Nebulosa é uma nuvem de poeira e gás no interior de uma galáxia. A nebulosa torna se visível se o gás brilha ou se uma nuvem reflecte a luz das estrelas ou encobre a luz dos objectos distantes. A nebulosa de emissão brilha porque o seu gás emite luz quando é estimulado pela radiação das estrelas jovens quentes. A nebulosa de reflexão brilha porque a sua poeira reflecte a luz das estrelas situadas no seu interior ou á sua volta. A nebulosa escura parece uma silhueta pois esta delineia a luz da nebulosa brilhante ou das estrelas situadas atrás dela. Dois tipos de nebulosas estão associados a estrelas agonizantes; nebulosas planetárias e super novas remanescentes. Ambas consistem em invólucros de gás em expansão, que antes eram as camadas exteriores de uma estrela. Uma nebulosa planetária é uma concha de gás que emerge de um núcleo estelar agonizante. Uma super nova remanescente é o invólucro de gás que se afasta do núcleo estelar com grande velocidade.

Buracos Negros

Buracos Negros

Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que "produz" campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape pode ser produzido, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades.

Velocidade de Escape
Se atirarmos uma pedra para cima ela "sobe" e depois "desce", certo? Errado! Se atirarmos um corpo qualquer para cima com uma velocidade "muito" grande, esse corpo "sobe" e se livra do campo gravitacional da Terra, não mais "retornando" ao nosso planeta. A velocidade mínima para isso acontecer é chamada de velocidade de escape. A velocidade de escape na superfície da Terra é 40.320 Km/h. Na superfície da Lua, onde a gravidade é mais fraca, é 8.568 Km/h, e na superfície gasosa do gigantesco Júpiter é 214.200 Km/h. A velocidade da luz é aproximadamente 1.080.000.000 Km/h. Um buraco negro é um corpo que produz um campo gravitacional forte o suficiente para ter velocidade de escape superior à velocidade da luz. A massa do Sol (0,2 X 10³¹Kg) é 333 mil vezes a massa da Terra e seu diâmetro (1,4 milhões de quilômetros) é mais de 100 vezes o diâmetro da Terra. Ele se transformaria em um buraco negro caso se contraísse a um diâmetro menor que 6 Km.

Detecção
Uma vez que nada sai de um buraco negro, nada de um buraco negro chega até nós. Resta-nos então observá-lo indiretamente, através de sua ação sobre sua vizinhança. "Vemos" um buraco negro observando "coisas" que o rodeiam sob a ação do seu campo gravitacional ou então que "caem" em sua direção, também sob a ação desse mesmo campo gravitacional. A velocidade com que a matéria, a uma determinada distância de um corpo, o orbita, é proporcional à gravidade desse corpo. Mesmo sem vermos o corpo central podemos saber qual a sua massa se virmos e medirmos a velocidade de nuvens de gás e poeira que o orbitam, por exemplo. Uma outra situação: se sob a ação da gravidade do corpo central, matéria "cai" em direção a ele, esse material enquanto vai "caindo" vai se comprimindo; por se comprimir vai se esquentando, e quanto mais quente fica, mais irradia... Também nesse caso, se medimos essa radiação, obtemos informações sobre o corpo central.

Buracos Negros Super Massivos
Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble, não apenas obtiveram fortes indícios da presença de um buraco negro no centro de uma galáxia espiral, como também mediram a sua massa. Através de um efeito bem conhecido da física (Efeito Doppler) foi possível medir a velocidade de gás e poeira girando em torno do centro da galáxia M87. Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro. A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares.

A formação e evolução das galáxias

A formação e evolução das galáxias

Qual a causa de existirem diferentes tipos de galáxias? Quando os primeiros estudos sobre galáxias iniciaram, o facto de as galáxias elípticas terem estrelas em geral mais velhas do que as galáxias espirais levou os astrónomos a pensarem que as diferenças se deviam à evolução, ou seja, as galáxias quando jovens seriam espirais e mais tarde evoluiriam a elípticas.
Entretanto, se determinarmos as idades das estrelas mais velhas em sistemas espirais e em sistemas elípticos, encontramos que em ambos os tipos essas estrelas são igualmente velhas, em torno de 10 biliões de anos. Portanto, todas as galáxias que vemos começaram a se formar mais ou menos na mesma época na história do universo, e portanto têm mais ou menos a mesma idade. A diferença é que nas espirais e nas irregulares sobrou gás suficiente para continuar o processo de formação estelar até a época presente. Uma diferença importante entre elípticas e espirais é a velocidade com que ocorre a formação estelar. Parece que nas elípticas a formação estelar aconteceu de forma mais rápida no início de sua evolução, talvez porque tenham se originado de nuvens protogalácticas mais densas do que as espirais. Da mesma forma, nas regiões centrais das espirais, onde a densidade era maior, a formação estelar foi rápida, mas nos braços se procedeu mais lentamente, de forma que o gás não foi consumido todo de uma vez, e a formação estelar pode continuar.
Outro factor importante é a quantidade de momentum angular (quantidade de rotação) da nuvem de gás primordial: quanto mais momentum angular a nuvem tinha inicialmente, mais achatada será a forma final. Levando isso em conta, as elípticas teriam se formado de nuvens que tinham pouca rotação quando começaram a contrair-se, ao passo que as espirais teriam se formado do colapso de nuvens com mais rotação.

Galáxias

Galáxias

As estrelas agrupam-se aos milhões, constituindo galáxias.Os astrónomos pensam que existem milhares de milhão de galáxias no Universo.
A nossa galáxia chama-se Via Láctea. É formada por 100 000 milhões de estrelas, entre as quais existem grandes quantidades de gases e poeiras. Consegue-se, perfeitamente, ver a Via Láctea numa noite totalmente obscurecida. È uma enorme mancha enublada que se vê no céu nocturno.
Os povos antigos associavam à Via Láctea determinadas lendas. Por exemplo:

- Para os Vikings, povos do Norte da Europa, a Via Láctea era uma ponte de ligação entre a Terra e o céu.

- Para os Chineses e Japoneses a Via Láctea era um rio celeste prateado.

- Para os índios primitivos, a Via Láctea era o caminho percorrido pelos espíritos até ao Sol.

As galáxias podem agrupar-se formando aglomerados de galáxias.

A Via Láctea faz parte de um aglomerado de 30 galáxias que se chama Grupo Local. Entre essas galáxias destacam-se a galáxia Andrómeda, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães. Os nomes destas galáxias honram Fernão de Magalhães, navegador português do século XVI.

O astrónomo americano Edwin Hubble, em 1925 classificou as galáxias quanto à forma como as estrelas se dispõem umas em relação às outras.
Há galáxias em espiral, elípticas, circulares, sem forma definida (irregulares) e outras, ainda, que se designam por espiral barrada. A nossa Via Láctea é uma galáxia em forma de espiral.

Planetas

Planetas

A noção sempre foi intuitiva. "Planeta", em grego, significa "estrela errante", ou seja, um astro que não obedece ao movimento padrão das constelações tradicionais. Na Grécia antiga, Sol, Lua, Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno eram todos tidos como planetas.Desde a revolução Copernicana e a constatação de que a Terra não é o centro do Universo, a ideia se sofisticou, e os astrónomos passaram a chamar de planeta todo objecto que gira ao redor de uma estrela e que, além de esférico, é suficientemente grande. Mas aí começa a confusão. O que quer dizer "suficientemente grande"?Urano e Neptuno, os dois primeiros planetas descobertos graças aos telescópios, merecem indubitavelmente a classificação. Afinal de contas, são dois gigantes gasosos, bem maiores que a Terra. Já Plutão, são outros quinhentos. Ele foi achado em 1930 pelo americano Clyde Tombaugh. Originalmente, os astrónomos estimaram um belo porte para ele. Uma enciclopédia "Conhecer" de 1966 diz que ele provavelmente tinha 6.000 quilómetros de diâmetro, pouco menos que metade da "cintura" terrestre e quase o mesmo tamanho que Marte. Com isso, o objecto acabou ganhando rapidamente entrada no selecto clube dos planetas. A descoberta, em 1978, de que ele tinha uma lua --Caronte-- só fez por reforçar isso. Mas então a maré começou a virar.Em 1992, os cientistas começaram a descobrir uma porção de objecto na região da órbita de Plutão. Eram todos de pequeno porte, mas confirmavam uma predição feita mais de 40 anos antes pelo astrónomo holandês Gerard Kuiper --havia um cinturão desses objectos gelados naquela região, similar ao conjunto de asteróides entre Marte e Júpiter. Plutão, começaram a desconfiar, era apenas o "chefe do cinturão de Kuiper".

Constelações

Constelações

Constelações são agrupamentos aparentes de estrelas os quais os astrônomos da antiguidade imaginaram formar figuras de pessoas, animais ou objetos. Numa noite escura, pode-se ver entre 1000 e 1500 estrelas, sendo que cada estrela pertence a alguma constelação. As constelações nos ajudam a separar o céu em porções menores, mas identificá-las é em geral muito difícil.

Estrelas

Tudo no Universo nasce, vive e morre. As estrelas também estão sujeitas a esta lei natural e, por isso, apresentam ciclos de vida perfeitamente definidos e que são, hoje em dia, relativamente conhecidos
Uma estrela nasce, quando no seu interior começam a ocorrer reacções de fusão nuclear, que alimentam a estrela em termos energéticos. No princípio da vida, as estrelas mais maciças são quentes e azuis e emitem grandes quantidades de luz ultravioleta, que ilumina as nebulosas onde elas estão.
Quando olhamos, por exemplo, para a nebulosa de Orionte através do telescópio, constatamos que no seu centro existem quatro estrelas muito juntas que formam um pequeno trapézio. Conhecidas pelas estrelas do trapézio, são elas que iluminam a nebulosa de Orionte, permitindo assim que esta seja visível ao telescópio. São estrelas jovens talvez com 100 mil anos de idade, o que é pouco tempo na vida de uma estrela. A sua luz ultravioleta ioniza os átomos de hidrogénio que existem na nebulosa e dispersa discos de matéria que existem à volta de proto-estrelas situadas nas proximidades, destruindo desta forma discos que podiam dar origem a planetas.
As únicas estrelas que escapam a estes ciclos de fusão nuclear são as anãs castanhas, que possuem menos de 0,08 massas solares. Estas estrelas não possuem no seu núcleo condições para a produção de reacções de fusão nuclear e são aquecidas principalmente pela contracção gravitacional da sua matéria que vai gerando calor. São estrelas pouco brilhantes e, por isso, difíceis de detectar. Uma das primeiras foi detectada em 1994 à volta de uma anã vermelha chamada Gliese 229, localizada a cerca de 18 anos-luz da Terra. Conhecida como Gliese 229B tem entre 0,02 a 0,05 massas solares e uma temperatura de 900º C graus na sua superfície.

Sistema Solar

Sistema Solar

O Sistema Solar é constituído não só por planetas, com os seus satélites, mas também por milhares de asteróides e milhões de cometas. O Sistema Solar, é o sistema dominado por uma estrela central, o Sol, e pelos corpos que se movem em órbita, à sua volta. Neste conjunto, estão incluídos nove planetas: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e Plutão, os seus 61 satélites naturais, milhares de asteróides, cometas, meteoritos e poeira interplanetária.

O Sol é a fonte mais rica de energia electromagnética do Sistema Solar, sendo também a estrela mais próxima. A seguir ao Sol, a estrela que se encontra mais próxima do Sistema, chama-se Próxima de Centauro. O Sistema Solar como um todo, incluindo as estrelas visíveis numa noite clara, ocupa um pequeno espaço de uma galáxia espiral à qual chamamos Via Láctea. A mais próxima grande galáxia, é a galáxia de Andrómeda.
As estrelas que avistamos no céu e que, aparentemente, parecem ter o mesmo tamanho e distância da Terra, são em grande parte maiores que o nosso Sol, sendo cada uma delas pertencente a uma galáxia. As galáxias ocupam apenas uma centésima milionésima parte do Universo conhecido, e o espaço entre elas está a aumentar. A dimensão total do Universo é completamente desconhecida e talvez nunca venhamos a conhecer a sua verdadeira extensão.

Tipos de Estrelas

Tipos de Estrelas

Quando astrônomos olham para o céu com seus telescópios, vêem bilhões de estrelas. Como eles estudam todas essas estrelas? Como as classificam em tipos e como conseguem dizer quais tipos são comuns e quais são raros? E o mais importante, como eles utilizam os tipos de estrelas que observam para aprender sobre elas?
A única informação que temos sobre uma estrela é a sua luz, que a gente observa aqui na Terra. Nenhuma estrela é exatamente igual a outra, portanto é de se esperar que pudéssemos discerní-las através de um exame cuidadoso da luz que chega até nós.