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.
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.
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).
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.
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.
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.
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 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.
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 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.