Os Meteoros e Meteoritos

Adaptação de texto de Pércio de Moraes Branco (Canal Escola)


A ciência que estuda os meteoritos e outros corpos celestes se chama meteorítica. O estudo destes corpos existentes no espaço sideral ajuda a compreender a origem da Terra e a história do sistema solar. Em 2015 a American Meteor Society sintetizou a terminologia para estes objetos celestes e, como se pode observar na Figura 1, são muitos os corpos rochosos no espaço.

Terminologias
Figura 1 - Terminologia dos corpos celestes | Fonte: American Meteor Socity (2015)

Os cometas são corpos celestes de massa pequena e com órbitas irregulares, formados por gases e gelo solidificados pelas baixas temperaturas do espaço, misturados a rochas e poeira congeladas. Os cometas são compostos por um núcleo, que em geral não excede 10 km de diâmetro, e por um material de nome inusitado – coma ou cabeleira – que cresce em tamanho e brilho à medida em que se aproxima do Sol. Um dos cometas mais famosos é o Halley, visível na Terra a cada 75 ou 76 anos, sendo que sua próxima visualização está prevista para 28 de julho de 2061.

Os asteroides são objetos rochosos e metálicos que orbitam o Sol, mas são muito pequenos para serem considerados planetas, por este motivo são conhecidos como planetas secundários. Os asteroides variam em tamanho: de Ceres, que tem um diâmetro de quase 1.000 km, até o tamanho de pedregulhos, com poucos centímetros. A maioria dos asteroides está concentrada entre as órbitas de Marte e Júpiter, região denominada de cinturão de asteroides.

Os fragmentos rochosos que entram na atmosfera terrestre em geral são destruídos pelo atrito com o ar, por isso não chegam até a superfície. Eles são chamados de meteoros ou de estrelas cadentes. Estes são muito mais numerosos que os meteoritos que são fragmentos de matéria sólida que provêm do espaço e que chegam até à superfície da Terra.

Estes dois últimos tipos de corpos celestes serão apresentados com mais detalhe a seguir.

Os meteoros

Se chama de meteoro a faixa luminosa que se vê no céu devido a rápida passagem de corpos variados na alta atmosfera terrestre, criando incandescência temporária. Esta incandescência é resultado da fricção de fragmentos destes corpos com a atmosfera. A origem destes fragmentos é variada, podem ser, por exemplo, lixo espacial, pequenos fragmentos da Lua ou de Marte, restos de cometas que passaram próximos a Terra ou outros objetos. O termo meteoro também é usado para designar a própria partícula, sem relação ao fenômeno de incandescência que produz quando entra na atmosfera.

Os meteoros pesam cerca de 10 gramas e são geralmente do tamanho de grãos de feijão ou ainda menores. Sua velocidade varia entre 42 km/s (= 151.200 km/h) e 72 km/s (= 259.200 km/h). Eles se tornam visíveis a aproximadamente 120 km de altura, quando ficam incandescentes, desaparecendo a 70 km quando, quando são totalmente incinerados pelo atrito com a atmosfera. Em cidades pouco iluminadas é possível ver meteoros com facilidade quase todas as noites.

Porém as vezes estes corpos podem ser muito pequenos e são chamados de micrometeoroides ou grãos de pó cósmicos, e incluem qualquer material interestelar que eventualmente entre em no sistema solar.

Chuva de meteoros Delta Aquáridas do Sul
Figura 2 – Somatória de meteoros registrados em três dias, entre 28 e 30/07/2020, por uma mesma câmera em Taquara - RS, somando 234 meteoros, da chuva de meteoros Delta Aquáridas do Sul, formada possivelmente pelos detritos do cometa 96P/Machholz, que ocorre todo ano entre os meses de julho e agosto, pode ser vista em todo o Brasil, com cerca de 25 meteoros por hora | Fonte: CATTANEO (2020)

Os meteoritos

Os meteoritos são fragmentos de corpos sólidos do sistema solar que, ao penetrar na atmosfera terrestre, resistem ao processo de ablação (destruição) e caem na superfície. Antes de cair na Terra os meteoritos permaneceram no espaço por milhões a bilhões de anos, e têm muito a contar sobre a origem do planeta e até mesmo sobre a origem vida na Terra.

Os meteoritos recebem o nome da cidade ou localidade mais próxima de onde foi encontrado e, quando sua queda foi observada, este é classificado como queda. Se o meteorito for encontrado no solo sem estar relacionado a um evento registrado de queda, ele é considerado achado. Os meteoritos achados constituem a imensa maioria, e os meteoritos de queda correspondem a apenas 2,4% do total (ZUCOLOTTO et al., 2013).

A chegada do meteorito à superfície da Terra ocorre em velocidades entre 12 km/s (= 43.200 km/h) e 70 km/s (= 252.000 km/h) e é seguida de estrondos e chiados ensurdecedores, porque eles rompem a barreira do som. Isso ocorre quando um objeto ultrapassa a velocidade do som no ar, que é de aproximadamente 1.224 km/h (= 340 m/s).

A procedência dos meteoritos

A análise das trajetórias dos meteoritos sugere que a grande maioria deles vêm de um cinturão de asteroides que existe entre Marte e Júpiter. Os planetas têm um afastamento em relação ao Sol que obedece a uma regra matemática. Por essa regra, deveria haver um planeta depois de Marte, mas antes de Júpiter. O que há ali, porém, é um anel de asteroides, uma concentração de fragmentos rochosos (Figura 3).

Cinturão de asteroides
Figura 3 – Sistema solar, com os seus 8 planetas e luas e os cinturões com os principais asteroides | Fonte: Adobe Stock modificado

Os astrônomos acreditam que esses asteroides circundam o Sol desde o começo do sistema solar, mas não conseguiram se unir para formar um planeta devido à grande força da gravidade de Júpiter, embora os asteroides estejam mais próximos de Marte do que de Júpiter. A Figura 4 resume a formação do cinturão de asteroides entre Júpiter e Marte: durante a formação do Sistema Solar (1), após de formarem os planetas maiores como Júpiter e Saturno (2) com elementos leves, uma parte dos elementos pesados foram atraídos pelo campo gravitacional do Sol, se aglutinando em fragmentos de rochas (3), a gravidade dos fragmentos maiores atraía os menores e algumas destas rochas cresceram e formaram os asteroides (4) e outras se juntaram formando Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Se os asteroides do cinturão tivessem se aglutinado, o planeta formado teria cerca de 1/3 do tamanho da Lua.

Cinturão de asteroides entre marte e Júpiter
Figura 4 – A origem do cinturão de asteroides entre marte e Júpiter, resultante da disputa gravitacional entre o Sol e Júpiter | Fonte: Modificado de Versignassi (2020)

O cinturão de asteroides tem 150.000 km de fragmentos rochosos, com tamanhos que variados, a maioria tem formato irregular. No cinturão foram identificados mais de 11.000 asteroides, em geral com 20 km ou menos de diâmetro. O maior é Ceres, com 913 km e o mais próximo do Sol é Ícaro (Figura 5). Há três tipos de asteroides: escuros e rochosos; luminosos e rochosos e metálicos.

Os maiores asteroides do cinturão
Figura 5 – Os maiores asteroides do cinturão, Ceres, Pallas, Vesta e Juno comparados a Lua com seus diâmetros em km | Fonte: Modificado de Gnipper (2019)

Apesar dessa ser a principal fonte de meteoritos, análises químicas mostram que alguns meteoritos provêm da Lua, pois sua composição coincide com a de rochas lunares trazidas pelas missões Apolo, em 1969-1972. Outros meteoritos contêm gases atmosféricos capturados em minerais fundidos, cuja composição assemelha-se à da atmosfera de Marte, medida pela sondas Viking em 1976. Dos 56.678 meteoritos conhecidos, 0,54% vieram da Lua e 0,35%, de Marte.

O Brasil tinha em julho de 2021 78 meteoritos reconhecidos, a lista completa e atualizada pode ser consultada no https://www.meteoritos.com.br/ o site sobre meteorítica mais completo do Brasil.

A Figura 6 mostra os cinco maiores meteoritos brasileiros, todos eles do tipo siderito ou meteoritos metálicos. Todos foram achados, ou seja, nenhum teve a queda observada.

Os cinco maiores meteoritos encontrado no Brasil
Figura 6 – Os cinco maiores meteoritos encontrado no Brasil, com nome, peso, local e ano que foram encontrados

No Brasil a instituição que mais estuda os meteoritos é o Museu nacional no Rio de Janeiro que tem uma grande coleção de meteorítica. A astrônoma Dra Maria Elizabeth Zucolotto, curadora da coleção de meteoritos do Museu Nacional, é uma das maiores autoridades mundiais no assunto e têm diversos livros publicados sobre o tema. O Museu Nacional faz a identificação de meteoritos através do mail meteoritos@mn.ufrj.br.

Os meteoritos caem aleatoriamente em toda superfície da Terra, anualmente chegam a superfície terrestre aproximadamente 500 meteoritos grandes o suficiente para serem recuperados. Destes 500, cerca de 300 caem no mar e dos 200 que caem em terra, menos de 10 são recuperados e só cerca de 50 têm a queda observada! Em 200 anos de registro de quedas de meteoritos, apenas 1.005 meteoritos são provenientes de quedas observadas. A Figura 7 mostra os cinco maiores meteoritos conhecidos da Terra.

Os cinco maiores meteoritos encontrado no mundo
Figura 7 – Os cinco maiores meteoritos encontrado no mundo, com nome, peso, local e ano que foram encontrados

Os impactos de grandes meteoritos formadores de crateras são muito raros, no entanto, foram frequentes na formação da Terra, mas atualmente isso não é comum. A Figura 8 mostra um mapa da Agência Espacial Americana – NASA com a distribuição de queda de meteoritos dos últimos 20 anos.

Diagrama com dados coletados de 1994-2013
Figura 8 - Diagrama com dados coletados de 1994-2013 em pequenos asteroides que impactaram a atmosfera da Terra e se desintegraram para criar meteoros muito brilhantes. Os tamanhos dos pontos laranja (eventos de impacto diurnos) e dos pontos azuis (impactos noturnos) são proporcionais à energia liberada no impacto e mostram a localização dos impactos de objetos de aproximadamente 1 a 20 metros | Fonte: NASA (2017)

Classificação dos meteoritos

De uma forma bastante simplificada os meteoritos podem ser classificados em três tipos: os metálicos (sideritos), formados de uma liga ferro-níquel; os rochosos (aerolitos), formados de silicatos; e os mistos (siderolitos), que consistem de ferro-níquel e silicatos em proporções equivalentes (Figura 9).

Os três tipos principais de meteorito
Figura 9 – Os três tipos principais de meteorito com exemplos brasileiros meteorito de Santa Luzia (GO) Vicência (PE) e Quinjingue (BA)

Os meteoritos rochosos ou aerólitos são semelhantes a rochas vulcânicas terrestres e compreendem 96% do total dos meteoritos conhecidos.

Os meteoritos metálicos ou sideritos constituem apenas 2,3% do total.

Os meteoritos mistos ou siderolitos têm composição intermediária, e constituem 0,6% dos meteoritos conhecidos.

Os sideritos são os meteoritos mais fáceis de identificar, por sua alta densidade e pelo brilho metálico que exibem em superfície de fratura recente. Os rochosos, extremamente abundantes, são os de identificação mais difícil, pois assemelham-se a rochas encontradas na Terra e, como estas, sofrem alteração pelo intemperismo.

Referências

AMERICAN METEOR SOCIETY. Terminologia dos meteoros. [s.l.]: American Meteor Society, 2015. Disponível em: https://www.amsmeteors.org/. Acesso em: 05 jul. 2021.

CATTANEO, Carolina. Chuvas de meteoros são registradas em cidades do RS: veja imagens. G1 Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 30 jul. 2020. Disponível em: https://g1.globo.com/rs. Acesso em: 05 jul. 2021.

CORDANI, U. O planeta Terra e suas origens. In: TEIXEIRA, Wilson; FAIRCHILD, Thomas Rich; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fábio (org). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. p. 13-17.

GNIPPER, Patrícia. Asteroide Pllas pode ser o próximo alvo de estudo da NASA. Canaltech, [s.l.], 25 mar. 2019. Acesso em: https://canaltech.com.br/. Acesso em: 05 jul. 2021.

NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION - NASA. Asteroid day and impact craters. Washington, DC: NASA, 2017. Disponível em: https://www.nasa.gov/feature/asteroid-day-and-impact-craters. Acesso em: 05 jul. 2021.

VERSIGNASSI, Alexandre. O que é o cinturão de asteroides? Super Interessante, São Paulo, 14 fev. 2020. Disponível em: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-e-o-cinturao-de-asteroides/. Acesso em: 05 jul. 2021.

ZUCOLOTTO, Maria Elizabeth; FONSECA, Ariadne do Carmo; ANTONELLO, Loiva Lízia; MONTEIRO, Felipe Abrahão. Decifrando os meteoritos. Rio de Janeiro: Museu Nacional: UFRJ, 2013. (Sèrie Livros, 52). Disponível em: https://www.meteoritos.com.br/download/decifrando-os-meteoritos/. Acesso em: 05 jul. 2021.