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14: Amostras cósmicas e a origem do sistema solar

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    Imagine que você é um cientista examinando uma amostra de rocha que havia caído do espaço alguns dias antes e encontre nela alguns dos elementos químicos da vida. Como você poderia determinar se esses materiais “orgânicos” vieram do espaço ou foram meramente o resultado da contaminação terrestre?

    Concluímos nosso levantamento do sistema solar com uma discussão sobre sua origem e evolução. Algumas dessas ideias foram introduzidas em Outros Mundos: Uma Introdução ao Sistema Solar; agora retornamos a elas, usando as informações que aprendemos sobre planetas individuais e membros menores do sistema solar. Além disso, os astrônomos descobriram recentemente vários milhares de planetas ao redor de outras estrelas, incluindo vários sistemas multiplanetários. Essa é uma nova fonte importante de dados, fornecendo uma perspectiva que vai além do nosso próprio sistema solar particular (e talvez atípico).

    Mas primeiro, queremos ver outra maneira crucial de os astrônomos aprenderem sobre a história antiga do sistema solar: examinando amostras de matéria primitiva, os detritos dos processos que formaram o sistema solar há cerca de 4,5 bilhões de anos. Ao contrário das rochas lunares da Apollo, essas amostras de material cósmico chegam até nós gratuitamente — elas literalmente caem do céu. Chamamos esse material de poeira cósmica e meteoritos.

    • 14.1: Meteoros
      Quando um fragmento de poeira interplanetária atinge a atmosfera da Terra, ele queima para criar um meteoro. Fluxos de partículas de poeira viajando pelo espaço juntos produzem chuvas de meteoros, nas quais vemos meteoros divergindo de um ponto no céu chamado de radiante da chuva. Muitas chuvas de meteoros se repetem a cada ano e estão associadas a cometas específicos que deixaram poeira para trás quando se aproximam do Sol e seus gelos evaporam (ou se dividem em pedaços menores).
    • 14.2: Meteoritos - Pedras do céu
      Os meteoritos são os detritos do espaço que sobrevivem até atingir a superfície da Terra. Os meteoritos são chamados de achados ou quedas de acordo com a forma como são descobertos; a fonte mais produtiva hoje é a calota de gelo da Antártica. Os meteoritos são classificados como ferros, ferros de pedra ou pedras de acordo com sua composição. A maioria das pedras são objetos primitivos, datados da origem do sistema solar. Os mais primitivos são os meteoritos carbonáceos que podem conter várias moléculas orgânicas (ricas em carbono).
    • 14.3: Formação do Sistema Solar
      Meteoritos, cometas e asteróides são sobreviventes da nebulosa solar da qual o sistema solar se formou. Essa nebulosa foi o resultado do colapso de uma nuvem interestelar de gás e poeira, que se contraiu (conservando seu momento angular) para formar nossa estrela, o Sol, cercada por um fino disco giratório de poeira e vapor. A condensação no disco levou à formação de planetesimais, que se tornaram os blocos de construção dos planetas.
    • 14.4: Comparação com outros sistemas planetários
      O primeiro planeta circulando uma estrela distante do tipo solar foi anunciado em 1995. Vinte anos depois, milhares de exoplanetas foram identificados, incluindo planetas com tamanhos e massas entre a Terra e Netuno, que não temos em nosso próprio sistema solar. Alguns por cento dos sistemas de exoplanetas têm “Júpiters quentes”, planetas massivos que orbitam perto de suas estrelas e muitos exoplanetas também estão em órbitas excêntricas.
    • 14.5: Evolução Planetária
      Depois de seu início comum, cada um dos planetas evoluiu em seu próprio caminho. Diferentes resultados possíveis são ilustrados pela comparação dos planetas terrestres (Terra, Vênus, Marte, Mercúrio e Lua). Todos são objetos rochosos e diferenciados. O nível de atividade geológica é proporcional à massa: maior para a Terra e Vênus, menor para Marte e ausente para a Lua e Mercúrio. No entanto, as marés de outro mundo próximo também podem gerar calor para impulsionar a atividade geológica.
    • 14.E: Amostras cósmicas e a origem do sistema solar (exercícios)

    Miniatura: Esta ilustração mostra um disco de poeira e gás ao redor de uma nova estrela. O material desse disco se reúne para formar planetesimais. (crédito: modificação do trabalho da Universidade de Copenhague/Lars Buchhave, NASA).