Cinturões de Asteroides

Introdução
Em "O Império Contra-Ataca", quinto episódio do filme "Guerra nas Estrelas", Han Solo e sua equipe de Rebeldes fugiram do planeta Hoth para voar direto para um campo de asteróides. O campo é extremamente apertado e, com rochas enormes girando para frente e para trás ao redor do Millennium Falcon, Han Solo precisa manobrar com habilidade sua espaçonave. Infelizmente, de acordo com o C3PO, são pouquíssimas as chances de se conseguir fazer isso com sucesso - apenas 1 chance em 3.720.

Imagem cedida pela NASA

O cinturão de asteróides principal abriga a maioria dos asteróides do sistema solar

Se uma espaçonave fosse lançada da Terra em direção ao cinturão de asteróides do nosso sistema solar e tentasse voar de qualquer maneira, aconteceria o mesmo que em "Guerra nas Estrelas", com fragmentos perigosos voando por todos os lados, colocando a missão em perigo? Ao que se sabe, navegar pelo cinturão de asteróides não seria tão dramático - apenas alguns asteróides são grandes o suficiente para causarem dano a uma espaçonave e há muito espaço para uma espaçonave se movimentar entre eles.

Mas isso não significa que o cinturão de asteróides principal, localizado entre as órbitas dos planetas Marte e Júpiter, seja menos interessante do que o campo em "Guerra nas Estrelas". Quanto mais os astrônomos estudam a composição, a atividade e a formação dos asteróides em órbita ao redor do Sol,mais se entende como surgiu todo o sistema solar. Algumas teorias ainda sugerem que a vida na Terra começou com os asteróides nos primeiros estágios do planeta. Por outro lado, muitos cientistas acreditam que um asteróide provocou a extinção em massa dos dinossauros e de outros organismos há 65 milhões de anos,

Como se formou o cinturão de asteróides e como ele afetou o resto do sistema solar? O que Marte e Júpiter têm a ver com isso e como suas órbitas afetam o cinturão principal? E quanto ao cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort - eles têm alguma diferença do principal? Existem outros cinturões de asteróides em outros sistemas solares ou o cinturão principal é o único? Continue lendo para descobrir.


A formação do Sistema Solar

Existem várias teorias que tentam explicar a forma como o sistema solar começou, mas a mais aceita é conhecida como teoria nebular. Astrônomos e físicos acreditam que o sistema solar começou como uma enorme nuvem disforme de gás, pó e gelo disforme, mas algo partiu a massa e colocou tudo em movimento - talvez a explosão de uma estrela próxima.

Se você já viu alguém patinando, talvez tenha percebido que a pessoa consegue girar muito mais rápido se aproximar os braços do corpo. Quanto mais concentrada for sua massa corporal, mais rápido o patinador conseguirá girar.

O mesmo aconteceu com nosso sistema solar. A explosão hipotética comprimiu o gás e o pó juntos, sem forma definida, que começaram a girar cada vez mais rápido em círculo. Quando o Sol se formou no meio, a nuvem começou a se achatar na forma de um disco, semelhante a uma panqueca, com minúsculos grãos de pó formando o resto do disco.

Finalmente, o pó começou a aderir e a formar corpos maiores chamados deplanetesimais. Uma quantidade maior de matéria que voava colidiu com esses planetesimais e aderiu a eles em um processo chamado de acreção. À medida que os corpos giravam e a gravidade trazia mais pó e gás, os planetesimais se agregaram aos protoplanetas e, logo, aos oito planetas que conhecemos hoje - Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno (desculpe, Plutão!).

É a área entre o quarto planeta (Marte) e o quinto (Júpiter) que importa. Os astrônomos utilizam a unidade astronômica (UA) para medir distâncias dentro do sistema solar e da galáxia Via Láctea. Uma unidade astronômica é a distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros.
Marte está a aproximadamente 1,5 UA do Sol, ou 225 milhões de quilômetros de distância. Entretanto, Júpiter está a aproximadamente 5,2 UA do Sol, ou 780 milhões de quilômetros de distância. Se subtrairmos as duas distâncias, o resultado será cerca de 3,7 UA entre Marte e Júpiter, ou 555 milhões de quilômetros. A impressão não é a de que há espaço suficiente entre os dois planetas de modo que caiba ainda outro? O que aconteceu entre Marte e Júpiter durante a formação do sistema solar?

O cinturão de asteroides principal

Assim, como podemos explicar a grande distância entre Marte e Júpiter? Alguns astrônomos sugeriram que um planeta separado ou um protoplaneta realmente se formou entre os dois planetas, mas o impacto de um cometa em alta velocidade fragmentou e espalhou o corpo recém formado para criar o que agora conhecemos como cinturão de asteróides principal.

Embora seja possível que os cometas e outros objetos grandes estivessem voando ao redor do sistema solar e fragmentando material durante os primeiros estágios, a maioria dos cientistas aceita uma teoria muito mais simples: a de que os asteroides são restos da formação do sistema solar que nunca se juntaram efetivamente como um planeta. Mas por que isso teria acontecido?

Se você observar a massa de Júpiter, verá que ela é extremamente grande. As pessoas se referem a ele como um gigante gasoso por uma boa razão: enquanto a massa da Terra tem aproximadamente 6x10²⁴ quilogramas, estima-se que a massa de Júpiter tenha 2x10²⁴ quilogramas. Está muito mais próxima do nosso Sol do que de planetas rochosos como Terra ou Marte.

O tamanho gigante de Júpiter seria suficiente para perturbar a matéria rochosa que caiu entre ele e Marte - sua forte tração gravitacional faria quaisquer possíveis protoplanetas colidirem e se desintegrarem em pedaços menores. Nós, então, ficaríamos com uma grande coleção espalhada de asteróides que orbita ao redor do Sol na mesma direção que a Terra - o cinturão de asteróides principal. Com seu centro cerca de 2,7 UA do Sol, o cinturão separa Marte e os demais planetas rochosos dos gigantes gasosos frios e massivos, como Júpiter e Saturno.

As falhas de Kirkwood A força gravitacional de Júpiter afeta o cinturão até hoje - sua enorme massa atrapalha o caminho dos asteróides e cria grandes falhas no cinturão principal conhecidas como falhas de Kirkwood. Isso acontece devido à ressonância orbital, que é o ponto onde um corpo se alinha à órbita de outro corpo e sofre uma força. Por exemplo, um asteróide pode fazer duas órbitas completas ao redor do Sol no tempo que Júpiter leva para fazer uma. Órbita sim, órbita não, esse asteróide se alinharia a Júpiter, e sua órbita sofreria uma pequena mudança. Isso faz com que vários grupos diferentes de asteróides se agrupem, dependendo da freqüência com que giram ao redor do Sol - além disso, deixa várias falhas onde não há nenhum asteróide. Existem também duas "nuvens" de asteróides na frente e atrás do caminho de Júpiter, conhecidas como troianos de Júpiter, que agem como uma espécie de guarda-costas ao redor do planeta. Dois grupos semelhantes são encontrados ao longo da órbita de Marte chamados de troianos de Marte.

Características dos asteroides
A maioria dos asteroides no cinturão principal se enquadra em três categorias: carbonáceo, de sílica e metálico.

Tipo C (carbonáceo) - formam cerca de 75% de todos os asteróides conhecidos. Acredita-se que a composição dos asteróides tipo C seja realmente semelhante à do Sol, apenas sem hidrogênio, hélio e outro material combustível. São muito escuros e absorvem a luz com facilidade, e é possível localizá-los nas bordas externas do cinturão principal.

Tipo S (de sílica) - formam cerca de 17% de todos os asteróides conhecidos. Compostos principalmente de ferro metálico e silicatos de ferro-magnésio, são encontrados na borda interna do cinturão principal.

Tipo M (metálico) - os 8% restantes dos asteróides são formados de ferro metálico e são encontrados no meio do cinturão principal.

Os asteróides normalmente viajam em uma órbita levemente elíptica ao redor do Sol, na mesma direção que a Terra. Eles giram de maneira simples, semelhante à Terra, mas em um período de tempo mais curto - algo entre uma hora e um dia, dependendo do seu tamanho. De maneira semelhante, a maioria dos asteróides com mais de 200 metros gira lentamente, não mais do que uma vez a cada 2,2 horas. Isso levou os astrônomos a suporem que os asteróides maiores são mantidos juntos de maneira fraca devido ao constante bombardeio de outros asteróides. Se girarem um pouco mais rápido, vão se desintegrar e voar pelo espaço. Sugeriu-se que o asteróide 253 (Mathilde) é tão denso quanto a água, mesmo tendo 52 quilômetros de largura.

Muitas pessoas podem se surpreender ao saberem que boa parte dos asteróides no cinturão principal tem o tamanho de um seixo. Apesar da grande quantidade de espaço que ocupa, os astrônomos estimam que a massa total do cinturão de asteróides principal inteiro seja menor que 1/1.000 da massa da Terra, ou menos da metade da Lua. Dezesseis asteróides têm 240 quilômetros de diâmetro ou mais, o maior é o Ceres, que tem diâmetro de aproximadamente 1.000 quilômetros.

Todos os asteróides em nosso sistema solar estão no cinturão principal ou há outros corpos que dividem o espaço entre Marte e Júpiter? E quanto a outros cinturões de asteróides?

                                      Asteróide 951 (Gaspra), visto da espaçonave Galileo, em 1991.




Cometas do cinturão principal e outros cinturões

Em 26 de novembro de 2005, o estudante de pós-graduação Henry Hsieh e o professor David Jewitt da Universidade do Havaí fizeram uma descoberta impressionante. Olhando a partir do vulcão inativo Mauna Kea através do telescópio Gemini Norte de 8 metros, os dois notaram um misterioso asteroide, o 118401, emitindo poeira de modo semelhante a um cometa. Quando viram dois cometas separados, perceberam que esses três objetos não eram nem asteróides nem cometas, mas uma categoria completamente nova de cometas - os cometas do cinturão principal.

Pedro Lacerda/Universidade do Havaí
Embora um cometa do cinturão principal se comporte como cometas comuns emitindo uma cauda de gás e pó, sua órbita é mais parecida com a de um asteróide.

Os cometas são simplesmente grandes blocos de gelo e pó que se movem pelo espaço. O calor do Sol faz o gelo evaporar, ficando atrás um rasto de gás e pó à medida que o objeto se move pelo espaço - é por esse motivo que os cometas têm caudas. Entretanto, a órbita de um cometa do cinturão principal é muito diferente da órbita de um cometa comum, que geralmente gira em torno do Sol de forma inclinada e altamente elíptica, como uma tira de borracha esticada. Ao contrário, um cometa do cinturão principal percorre uma órbita plana e razoavelmente circular, muito semelhante a um asteróide.

A maior revelação da descoberta dos cometas do cinturão principal é a possibilidade de um asteróide glacial ter se chocado contra a Terra e lhe dado vida. Os astrônomos acreditavam, no início, que o gelo dos cometas comuns virou água na Terra, mas descobertas recentes provaram que a água do cometa não tem muito em comum com a água do nosso planeta. Se a água do asteróide é semelhante a nossa, os cometas do cinturão principal podem nos dar uma idéia importante da formação da Terra e da nossa própria existência.

O cinturão de Kuiper O cinturão de Kuiper é semelhante ao cinturão de asteróides principal, pois é outro conjunto, em forma de disco, de fragmentos da formação do sistema solar. A grande diferença é que ele se estende muito mais longe no espaço - começa depois de Netuno a 30 UA e chega a 50 UA, ou 7,5 bilhões de quilômetros. Geralmente, é considerado a "fronteira final" do nosso sistema solar, pois fica cada vez mais difícil medir o tamanho dos objetos dentro ou depois dessa área. Os fragmentos que formam o cinturão de Kuiper também são mais frios devido à longa distância do Sol. A idéia do cinturão de Kuiper foi proposta pelo astrônomo Gerard Kuiper, em 1951, mas sua existência não foi confirmada até 1992, quando os astrônomos observaram o primeiro objeto do cinturão de Kuiper (KBO).

Outra descoberta feita no mesmo ano sugere que existem outros cinturões. Os astrônomos da NASA localizaram o que pode ser um enorme cinturão de asteróides ao redor da HD69830, uma estrela a 41 anos-luz de distância que está estritamente relacionada ao Sol. Esse cinturão de asteróides é o mesmo que o cinturão do nosso sistema solar - um conjunto de fragmentos incapaz de formar um corpo grande - ou os primeiros estágios de um novo sistema solar. Se for essa última opção, a observação do cinturão pode nos ajudar a entender melhor o processo importante da formação planetária [fonte: National Geographic News].
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Esta postagem foi verificada pelo Blog.

Postagens verificadas confirmam a identidade do Blog,e possíveis problemas com tradutores,botões,imagens e links.