6979 – Astronomia – Júpiter pós Cometa


Em maio de 1995, astrônomos do mundo todo se reuniram na cidade americana de Baltimore para comparar o que viram e mediram durante o choque do Shoemaker-Levy 9 contra o planeta gigante, em julho de 1994. Trocaram informações e interpretações. Agora, finalmente, há um entendimento comum sobre o que aconteceu em cada etapa da colisão. Mas algumas dúvidas ainda persistiam.
Weissman é um dos astrônomos que estuda os efeitos do cometa com dados colhidos pela sonda Galileu. Na época do choque, a Galileu era a sonda certa na hora certa no lugar exato. Apesar de estar muito longe de Júpiter — a cerca de 240 milhões de quilômetros (só para comparar, a distância da Terra ao Sol é de 150 milhões de quilômetros) —, ela encontrava-se numa posição privilegiada para assistir ao show “de camarote”: enxergava o lado escuro do planeta, invisível da Terra. E foi justamente nessa face de Júpiter que o cometa caiu.
A Galileu teve problemas técnicos numa das antenas, o que provocou atraso na transmissão de dados. Ainda assim, as informações da sonda sobre o brilho, o calor e a luz emitida pelos fragmentos foram fundamentais para confirmar e, em alguns casos, acrescentar detalhes às observações do Hubble e dos telescópios terrestres.
A maioria dos eventos observados na queda do Shoemaker estavam previstos nos modelos desenhados em computador, elaborados com meses de antecedência para levantar todas as possibilidades. Mas o cometa reservou algumas surpresas para a última hora, como a mancha escura que espirrou da trombada de cada fragamento. Os astrônomos já esperavam, sim, que se levantasse uma grande nuvem de gases de Júpiter e estilhaços sobre a atmosfera. E isso aconteceu. Mas eles não contavam que essa nuvem fosse escura.
Quando se trata de fenômenos absolutamente desconhecidos, como o bombardeio do Shoemaker, a teoria e a observação precisam fazer parceria. Desta vez, as suposições iniciais deram pistas sobre o que se deveria procurar. As observações, por seu lado, levantaram eventos inesperados , que exigem novas teorias que os expliquem. Por isso, encontros como o de Baltimore são importantes.

Júpiter não tem solo. Sua superfície é feita de gases. Nesse “chão de nuvens”, os fragmentos maiores do cometa mergulharam a profundidades de até 70 quilômetros.
Lá bem no fundo, há uma camada de gelo . Ela não chegou a ser tocada pelos fragmentos do cometa que afundaram em Júpiter. A violência do atrito jogou para cima os estilhaços. Superaquecidas, a 7 200 graus centígrados, as moléculas de metano, hidrocarbonetos e água se quebraram e criaram novos compostos. Subindo, a bola de fogo se espalhou e esfriou. Atingiu 250 quilômetros de diâmetro, a apenas 250 graus Celsius. A coluna de fumaça e fogo chegou a 3 300 quilômetros de altura.

Um mergulho no inferno

Um fragmento entra na atmosfera jupiteriana superior, como um meteoro. Depois de um ano analisando os dados coletados pela sonda Galileu, pelo Telescópio Espacial Hubble e pelos observatórios em terra, os astrônomos confirmaram que a velocidade do bólido era de 220 000 quilômetros por hora. A primeira camada gasosa que envolve Júpiter, os astrônomos já sabiam, é muito rala, composta principalmente de hidrogênio a uma temperatura de 1 200 graus Celsius.
12 segundos
O bólido chega às camadas inferiores e produz dois flashes. Tudo indica que o primeiro foi provocado pelo choque com os gases dessas camadas, normalmente a 150 graus centígrados negativos. Sete segundos depois, a sonda Galileu viu um segundo flash, seguido de uma grande explosão e uma coluna de gases subindo como uma bola de fogo. A temperatura dos gases, nesse instante, explodiu para 7 200 graus positivos.
1 minuto
A coluna de gases e estilhaços superaquecidos expande-se a 43 200 quilômetros por hora e chega ao topo da camada superior, 3 300 quilômetros acima da camada inferior, onde é fotografada pelo Hubble. A Galileu registrou o brilho e o calor da coluna. À medida que a bola de fogo subia, seu diâmetro aumentava de 10 para 250 quilômetros, enquanto sua temperatura caía de 4 800 graus para meros 250 graus centígrados.
6 minutos
A Galileu e os observatórios da Terra detectam intensa radiação infravermelha, ou seja, calor. Na época, esse fenômeno foi chamado de evento principal. Hoje, os cientistas sabem que a radiação não veio do impacto em si: já era um efeito dos estilhaços que, produzidos pelas colisões, foram lançados para o alto e depois caíram como chuva de pedras, aquecendo a atmosfera superior. Em alguns casos, essas chuvas estendiam-se por áreas superiores ao diâmetro da Terra.
1 hora
Os restos dos estilhaços formam uma imensa mancha escura, “apoiada” sobre a camada superior da atmosfera. A violência da trombada quebrou as moléculas do fragmento. Os átomos livres se juntaram então ao hidrogênio e ao metano de Júpiter, criando novas substâncias. Os compostos de carbono e de enxôfre detectados pelo Hubble e outros telescópios terrestres explicam a cor negra: elas são substâncias normalmente escuras.
2 meses
Os pesquisadores observaram a dissolução da mancha escura, em forma de anel. A fumaça formada por metano e outros compostos de carbono foi varrida por ventos da alta atmosfera e encobriu parcialmente a face do planeta. Os pesquisadores também concluíram que, ao mesmo tempo, os microscópicos grãos de fuligem começaram a se aglomerar, formando partículas maiores, que acabaram caindo de volta sobre o planeta.
1 ano
A maior parte das partículas pesada de fuligem gordurosa já mergulharam de novo na densa atmosfera jupiteriana — provavelmente até camadas internas, inacessíveis aos equipamentos de observação. Dois meses atrás, os detectores percebiam ainda uma leve neblina, cada vez mais tênue. Agora, as cicatrizes deixadas pelo Shoemaker-Levy 9 somem, debaixo da pesada cortina de gases e de mistério que envolve o planeta gigante.