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Chuvas de Meteoros

O que são Meteoros ?

Meteoro é o fenômeno conhecido popularmente como "estrela cadente". Ele acontece quando uma partícula ou grão de poeira penetra na alta atmosfera da Terra. Estas partículas são geralmente de origem extraterrestre e chegam com velocidades muito grandes (entre 100 e 200 mil km/h). O atrito com os gases da alta atmosfera faz com que estas partículas alcancem altíssimas temperaturas e literalmente evaporem. O rastro luminoso deste processo é o meteoro que avistamos aqui do chão, durante a noite; mas o fenômeno ocorre entre 40 e 100 km de altura. O tamanho dos meteoros varia deste alguns micra (a milésima parte do milímetro) até alguns metros. Os maiores são extremamente raros e podem atingir a superfície da Terra. À estas rochas que atingem o solo chamamos de meteoritos. Clique aqui para ver a foto de um meteoro (visto por entre nuvens; os traços luminosos vistos na mesma direção são estrelas) da Chuva dos Leonidas feita por Lorenzo Lovato, na Itália, em 1998.

O que são Chuvas de Meteoros?

O nosso Sistema Solar possui muitos cometas, alguns dos quais chamados de "periódicos", ou seja, que tem período e órbita em torno do Sol relativamente fixos dentro dos limites do Sistema Solar. Os cometas são aglomerados (da ordem de algumas dezenas de km) feitos de gelos de diferentes substâncias e grãos de poeira. Quando os cometas aproximam-se do Sol, aumenta a temperatura da sua superfície e parte do seu material "evapora": o gelo vira gás (sublimação), que é posteriormente arrastado pelo "vento solar" (partículas emitidas pelo Sol), formando a cauda, mas os grãos de poeira são suficientemente pesados para permanecerem em órbita do Sol, ao longo da órbita do cometa. Passando várias vezes próximo ao Sol, o cometa formará um verdadeiro tubo de matéria ao longo de sua órbita.

A Terra tem uma órbita "bem comportada" em torno do Sol, mas os cometas, não. Desta forma, ocorre que a órbita da Terra intercepta a órbita de alguns cometas periódicos do Sistema Solar. Assim sendo, todo vez que a Terra passa por um ponto onde intercepta a órbita de um cometa periódico, ela passa por um tubo de matéria. Logo, os grãos de poeira deste tubo serão atraídos pela força gravitacional da Terra e penetrarão na alta atmosfera, quase todos ao mesmo tempo, provocando uma verdadeira chuva de meteoros. Este fenômeno tem um instante de máximo, quando a Terra está no ponto exato onde intercepta a órbita do cometa.

A Nomenclatura das Chuvas

Quando olhamos o fenômeno aqui do chão, temos a impressão que todos os meteoros que vemos parecem vir de um mesmo ponto no céu. Esta é a mesma impressão que uma pessoa em um carro em alta velocidade tem com relação às luzes dos postes que iluminam a rua. O tubo de matéria está ao longo da órbita do cometa (que tem uma direção determinada), assim como as luzes dos postes estão ao longo da estrada. Em Astronomia, chamamos esta direção de "radiante". Toda chuva de meteoros tem um radiante determinado, que acaba nomeando a chuva de meteoros. Por exemplo, os Leonidas tem este nome porque o seu radiante é na constelação do Leão.

Como Observar Chuvas de Meteoros?

É importante dizer que chuvas de meteoros são fenômenos de difícil previsão. Podemos prever com alguma exatidão o instante em que a Terra intercepta a órbita do cometa, mas não se haverá uma quantidade razoável de grãos de poeira para provocar um fenômeno visualmente bonito. O instante de máximo da chuva também tem pouca confiabilidade, pois nem sempre ocorre quando a Terra atravessa a órbita do cometa (o erro pode ser de 12 horas para mais ou para menos).

O que se observa é uma grande quantidade de meteoros em um espaço relativamente curto de tempo. Em Astronomia, costumamos quantificar isto, através da taxa horária, ou seja, a quantidade de meteoros que é vista por hora. Assim, quando dizemos que a taxa da chuva é de 60 meteoros/hora, não significa que teremos 1 por minuto, mas que o observador verá 60 meteoros se tiver a paciência de ficar olhando o céu durante uma hora.

Para se ver bem o fenômeno, deve-se estar em um lugar o mais escuro possível e com ampla visão de todo céu. Não é necessário olhar em uma direção específica. A melhor forma, é ficar deitado, de modo a se olhar todo o céu. Nas cidades, avista-se apenas os meteoros mais intensos. Ainda assim, dependendo da intensidade da Chuva, pode-se ter um bonito espetáculo. Alguns meteoros são muito rápidos (duram cerca de 1 seg.), outros podem durar um pouco mais (cerca de 10 seg.). Os mais brilhantes e demorados apresentam colorações variadas, desde o prata até um verde claro intenso (clique aqui para ver a foto de um Leonida esverdeado, feita por Olivier Staiger em 1998). Com alguma sorte, você poderá ver alguns fenômenos mais raros, como a explosão de um meteoro (parte-se em vários pedaços) ou as nuvens remanescentes (o material sublimado do meteoro forma um pequeno cirrus, que desfaz-se aos poucos, podendo durar até 30 minutos - clique aqui para ver uma foto deste fenômeno, feita por Timo Leponiemi, em 1999). Se você estiver em um lugar silencioso, poderá até ouvir o barulho dos meteoros entrando na atmosfera (alguns semelhantes ao barulho de aviões a jato em grande altitude, outros como um apito agudo longínquo).

Para ver um pequeno filme de um Leonida, seguido do efeito de nuvem remanescente, clique aqui. Cuidado para não confundir as nuvens que estão passando com o cirrus formado pelo meteoro. Esta animação foi feita por Terry Platt em 1999, cobre cerca de 20 minutos, com exposições de 1 minuto.

Quais os Reais Perigos das Chuvas de Meteoros para a Humanidade ?

Os meteoros são, na sua maioria, extremamente pequenos e não conseguem chegar até o solo. Talvez alguns poucos consigam, mas certamente não serão maiores que uma bolinha de tênis. Portanto, não há qualquer perigo para nós. Entretanto, os artefatos humanos no espaço (os satélites) podem sofrer danos, ainda que a chance seja pequena. Segundo William Cooke (Marshall Space Flight Center) os fluxos de partículas esperados para uma Chuva de Meteoros intensa são:

Fluxos de partículas esperados para uma Chuva de Meteoros intensa

Tamanho da Partícula(diâmetro)	Energia de Chegada(Joules)	Fluxo Esperado (partícula/hora/m2)	Pior Caso (partícula/hora/m2)
> 20 micra	0,0097	2	59
> 100 micra	1,2	0,068	2
> 1 milímetro	1210	0,000065	0,0019

Para efeito de comparação, uma bala disparada por um revólver calibre 38 tem uma energia aproximada de 310 joules, ou seja, as maiores partículas dos Leonidas podem atingir os satélites em órbita com uma energia 4 vezes maior que um tiro de calibre 38. Entretanto, a probabilidade de isto ocorrer é baixa. Mesmo no pior caso e imaginando que a chuva dure cerca de 3 horas, o fluxo de partículas potencialmente perigosas será de aproximadamente 0,03 partículas/m2. Assim sendo, a chance de um satélite ser danificado é diretamente proporcional à sua área. Os menores satélites (maioria) têm áreas efetivas pequenas e estão fora de perigo.

A chance de serem alvejados é menor que 3%. Já os satélites maiores podem realmente ser danificados, pois as chances são menores que 30%. Para minimizar as possíveis perdas, as agências espaciais reorientam os painéis solares (que proporcionam a maior contribuição para a área do satélite), de modo a ficarem paralelos à direção das Chuvas mais intensas.

Observação de chuvas de meteoros

As chuvas de meteoros são periódicas, ou seja, todo ano elas ocorrem aproximadamente na mesma data, pois são provocadas por tubos de matéria que são interceptados pela Terra ao longo de sua órbita em torno do Sol. No último endereço da relação de páginas virtuais listadas abaixo são encontradas informações sobre as chuvas de meteoros que serão visíveis este ano do hemisfério sul.

Outras Páginas Virtuais Importantes:

• Comets & Meteor Showers - página mantida pela American Meteor Society, com muitos detalhes e histórico de meteoritos (em inglês).
• Leonid Meteor Storms - página da NASA, que explica o fenômeno e as observações que são feitas por aviões de grande altitude (em inglês).
• Meteorit - página do finlandês Timo Loponieni, com uma grande quantidade de links e fotos (em inglês).
• How to view Meteor Showers - página de Lew Gramer e Karen Simmons, sobre como observar chuvas de meteoros (em inglês).
• Observação de Meteoros - página elaborada pelo grupo de astronomia amadora GEA (Grupo de Estudos de Astronomia)

Glossário

Cirrus - formação de nuvem típica de alta altitude na nossa atmosfera. As nuvens chamadas de cirrus formam-se geralmente a 8 km de altura, ainda dentro da troposfera. Os cirrus provocados pelos rastros remanescentes dos meteoros são pelo menos 5 vezes mais altos e ocorrem na estratosfera, onde os fortes ventos os desfazem rapidamente.

Constelação - agrupamento aparente de estrelas, que foram reconhecidos e nomeados por culturas antigas (Suméria, Babilônia, Grécia, etc..). Por razões históricas, os nomes e grupamentos foram mantidos e até hoje são usados para nomear e dividir o céu em regiões.

Órbita - trajetória de um corpo celeste em torno de outro principal. A órbita da Terra é quase circular em torno do Sol. As órbitas de corpos menores como os asteróides e cometas são geralmente mais elípticas e inclinadas (com relação ao plano do Sistema Solar).

Sistema Solar - sistema em que nosso planeta (a Terra) se encontra, formado pelo Sol (estrela central), 9 planetas, asteróides, cometas e partículas de poeira. Seu tamanho é de cerca de (órbita de Plutão) 12 bilhões de km.

Tempo Universal - hora do meridiano de Greenwich (Londres). Para obter a hora de Brasília é só diminuir 3 horas(ou 2 horas no horário de verão).

Vento solar - o Sol não emite só luz, como percebemos no dia-à-dia. Ele também emite partículas carregadas(elétrons, prótons, etc) através de fenômenos conhecidos como ejeções coronais. Estas partículas viajam a velocidades muito grandes (levam cerca de 5 dias para chegar até a Terra) e são responsáveis pelo fenômeno das auroras polares, que ocorre quando chocam-se com a alta atmosfera da Terra.

Zênite - palavra de origem árabe, que designa o ponto no céu exatamente acima da nossa cabeça.