Nuvem de Oort

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  • 8/4/2019 Nuvem de Oort

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    Nuvem de Oort

    Em 1950 o astrnomo holands Jan Oort, aps analisar a rbita descrita por 47 cometasconhecidos naquela poca, lanou a hiptese de que os cometas seriam provenientes de umaimensa esfera, formada por corpos gelados, e que est cerca de 50000 vezes mais distante doSol do que a Terra.

    O que a Nuvem de Oort?

    A Nuvem de Oort uma imensa nuvem esfrica, prevista teoricamente, que circunda todo osistema planetrio pertencente ao Sistema Solar.

    Esta Nuvem estaria bastante afastada e nela encontrariamos os resqucios da formao do

    Sistema Solar. Esse local seria um "reservatrio" de pequenos corpos gelados que, ao seremperturbados em suas rbitas, se deslocariam na direo do Sol transformando-se em cometas.Para os cientistas da Nuvem de Oort que partiriam os chamados cometas de longo perodo,aqueles que tm rbitas no necessariamente situadas no plano da eclptica.

    A Nuvem de Oort se estende por aproximadamente trs anos-luz e est a cerca de 30 trilhesde quilmetros do Sol.

    Consideramos hoje que a Nuvem de Oort o verdadeiro limite do Sistema Solar, o local onde a influncia dinmica, gravitacional e fsica

    do Sol se esgota.

    Os cometas da Nuvem de Oort

    Os cientistas acreditam que cerca de 6 trilhes de objetos congelados, que so cometas, faam parte da Nuvem de Oort.

    Os cometas provenientes da Nuvem de Oort so classificados como cometas de longo perodo. Estes cometas posuem perodosorbitais que podem variar entre 200 anos a milhes de anos.

    Em geral os cometas que entram na regio planetria pela primeira vez esto vindo de distncias mdias de 44000 unidadesastronmicas. Este um dos motivos pelo qual deduzimos que a Nuvem de Oort est a uma distncia de 50000 unidades astronmicas.

    Os cometas que povoam a Nuvem de Oort esto afastados por distncias que tipicamente so de dezenas de milhes de quilmetros.

    Tambm estima-se que a massa total dos cometas da Nuvem de Oort seja 40 vezes a massa da Terra.

    A temperatura tpica de um objeto pertencente Nuvem de Oort de 4o Celsius acima do zero absoluto.

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    A estrutura da Nuvem de Oort

    Acredita-se que a Nuvem de Oort seja formada por uma regio central mais densa que est situada prxima ao plano da eclptica e quegradualmente reabastece as regies mais externas, criando um estado estacionrio na Nuvem.

    Acredita-se que 1/6 dos objetos congelados, ou cometas, que pertencem Nuvem de Oort estejam na regio mais externa com osrestantes situados na sua regio central, que relativamente densa.

    Por que os cometas saem da Nuvem de Oort

    Hoje sabemos que a Nuvem de Oort a fonte de onde provm os cometas de longo perodo alm de, possivelmente, os cometasintermedirios cujas rbitas possuem inclinaes mais elevadas em relao ao plano da eclptica. Estes ltimos cometas teriam sidocolocados em rbitas com perodos mais curtos devido ao gravitacional dos planetas. Entre estes cometas intermedirios destacam-se o cometa Halley e o cometa Swift-Tuttle.

    Os cometas localizados na Nuvem de Oort esto ligados gravitacionalmente ao Sol de uma maneira muito fraca. Basta verificarmos asformidveis distncias em que eles se encontram.

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    No entanto, pode ocorrer que a nossa Nuvem de Oort seja perturbada pela passagem de uma estrela prxima a ela. Isto no quer dizerque a outra estrela se aproxima bastante da Nuvem de Oort mas sim que ela se aproxima o suficiente para que o seu campogravitacional perturbe as rbitas dos objetos da nossa Nuvem. Suas rbitas so modificadas e eles so enviados tanto para dentro do

    Sistema Solar, regio que chamamos de Sistema Solar interno, como para fora dele. Isto ocorre principalmente com os cometas daNuvem de Oort que esto situados mais prximos s suas bordas mais externas.

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    No entanto, as estrelas no so as nicas responsveis por estas perturbaes. Existem no espao nuvens de gs interestelar, naverdade gs de hidrognio molecular, que ao se contrairem do origem s estrelas e aos sistemas planetrios. Estas so as chamadasnuvens moleculares gigantes. Uma nuvem deste tipo possui massa muito maior do que a do nosso Sol. Pode ocorrer que uma dessasnuvens, que se encontram distribuidas nos braos espirais da nossa Galxia, se aproxime suficientemente da Nuvem de Oort.

    Conseqentemente, sua ao gravitacional sobre os pequenos corpos que ali se encontram ir perturb-los fazendo com que eles seredistribuam violentamente por toda a Nuvem.

    Uma outra possibilidade de perturbao da Nuvem de Oort criada pelas foras de mar. Esta fora tem origem nas estrelas da nossaGalxia, sendo parte deste puxo exercido por aquelas pertencentes ao disco da nossa Galxia e outra parte feito por aquelas estrelasque fazem parte da sua regio central. Estas foras de mar so conseqncia do fato de que o Sol e os cometas da Nuvem de Oortesto situados a distncias diferentes destas imensas quantidades de matria. A fora exercida por estas mars sobre os cometas, queai se encontram, maior do que as perturbaes causadas pela aproximao de qualquer estrela. Assim, os cometas situados alm de200.000 unidades astronmicas so facilmente arrancados do nosso convvio por estas foras de mar e lanados no espao interestelar.

    Alguns cometas de longo perodo

    Como j foi dito, os cometas de longo perodo surgem a qualquer momento e vm de qualquer direo.

    Os cometas deste tipo mais brilhantes podem ser vistos a cada intervalo de 5 a 10 anos.

    Dois cometas recentes, provenientes da Nuvem de Oort, foram o Hyakutake (a esquerda) e o Hale-Bopp (a direita).

    O cometa Hyakutake era de tamanho mdio mascomo ele se aproximou bastante do nosso planeta,chegando a uma distncia de 0,10 unidadesastronmicas de ns, o que corresponde a 15milhes de quilmetros, seu aparecimento foiespetacular.

    O cometa Hale-Bopp era um cometa bastante grande, tendo cerca de 10 vezes o tamanho docometa Halley a distncias comparveis do Sol. Isto fez com que o cometa Hale-Bopp fossemuito brilhante no cu, embora no tenha se aproximado bastante da Terra. O cometa Hale-Bopp chegou a apenas 197 milhes de quilmetros da Terra, o que corresponde a 1,32unidades astronmicas.

    O objeto 2003 VB12

    No dia 14 de novembro de 2003 uma equipe de cientistas liderada pelo Dr. Mike Brown do California Institute of Technology (CalTech),em Pasadena, California, e formada pelo Dr. Chad Trujillo, do Gemini Observatory, no Hava, e o Dr. David Rabinowitz, da YaleUniversity, em New Haven, Connecticut, detectaram um novo objeto pertencente ao Sistema Solar. Este objeto, com a formasemelhante a de um planeta, foi observado pela primeira vez quando os pesquisadores usaram o telescpio Samuel Oschin de 48polegadas do Palomar Observatory, administrado por CalTech e situado prximo a San Diego, California.Aps ter sua existncia confirmada vrias vezes, os astrnomos do CalTech, Gemini Observatory e da Yale University anunciaram, no dia15 de maro de 2004, a descoberta do mais distante objeto do Sistema Solar, at o momento.

    http://dae3/web/curso_sistema_solar_2009/site/modulos/modulo_5/4-oort/imagens/sedna-discovery.jpg
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    Na imagem abaixo o pequeno ponto que se desloca o planetide 2003 VB12, chamado pelos seus descobridores de Sedna.

    O planetide 2003 VB12 est situado muito longe do Sol. Os clculos realizados pelos pesquisadores mostraram que este planetide esta uma distncia equivalente a cerca de 90 vezes a distncia da Terra ao Sol. Isso nos diz que ele est, aproximadamente, 3 vezes maisdistante da Terra do que o planeta ano Pluto.

    A rbita de 2003 VB12 bastante elptica e ele se afasta bastante do Sol chegando impressionante distncia de 130 bilhes dequilmetros do nossa estrela. O Sol visto da sua superfcie seria um disco to pequeno que poderia ser completamente bloqueado com acabea de um alfinete! Devido a esse enorme afastamento do Sol, o planetide 2003 VB12 leva cerca de 10500 anos para dar uma voltacompleta em torno da nossa estrela.

    Tambm graas a esse afastamento este planetide est localizado em uma das regies mais frias do Sistema Solar. Nessa regio atemperatura nunca fica mais elevada do que -240 graus Celsius. O planetide deve manter continuamente essa temperatura pois ele seaproxima muito pouco do Sol durante a sua caminhada espacial.

    Segundo os pesquisadores, o planetide 2003 VB12 deve ter menos do que 1700 quilmetros de dimetro, o que faz com que ele tenhaapenas cerca de 3/4 do dimetro do planeta ano Pluto. O Dr. Brown estimou que 2003 VB12 deve ter um tamanho entre os de Plutoe Quaoar, um planetide ainda menor, pertencente ao Cinturo de Kuiper, e que foi descoberto por esse mesmo grupo de cientistas em2002. Mesmo assim, o planetide 2003 VB12 o maior objeto encontrado no Sistema Solar desde o descoberta de Pluto em 1930.

    O planetide 2003 VB12 foi denominado, precipitadamente, pelos seus descobridores de Sedna. Como apenas a Unio AstronmicaInternacional (IAU) pode dar nomes definitivos aos corpos celestes, embora quase sempre ele seja o mesmo dado pelos pesquisadoresque fizeram a descoberta, houve uma certa confuso em relao ao nome deste planetide. At o momento sua designao oficial 2003 VB12 e no Sedna.

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    Algum mais curioso poderia perguntar: mas porque ento o estranho "nome" 2003 VB12? As designaes dos pequenos corpos doSistema Solar so dadas pelo IAU Comittee on Small Body Nomenclature. Para isso o comit usa a data da descoberta, 14 de novembrode 2003. O ano dividido em perodos de duas semanas da seguinte forma:

    letra datas

    A Jan. 1-15

    B Jan. 16-31

    C Fev. 1-15

    D Fev. 16-29

    ... ...

    V Nov. 1-15

    ... ...

    Y Dez. 16-31

    Nesta tabela a letra I omitida e Z no usada. A ordem dentro do ms indicada usando-se letras da seguinte forma:

    letra ordem

    A 1a

    B 2a

    C 3a

    ... ...

    Y 24a

    Z 25a

    Nesta ordenao a letra I omitida.

    Se existem mais de 25 descobertas em qualquer perodo de meio ms, a segunda letra do nome do objeto reciclada e um numeral "1" adicionado ao final da designao. Se existem mais de 50 descobertas, a segunda letra outra vez reciclada com a adio do numeral"2" no final, etc.

    Na primeira tabela mostrada acima vemos que a letra "V" corresponde ao dia 14 de novembro, data da descoberta deste planetide.Usando a regra estabelecida pela IAU que mostra a seqncia da ordem das descobertas anunciadas nesta quinzena foi dado a esse

    planetide o nome oficial de 2003 VB12, o que mostra que ele foi a 327

    a

    descoberta desta quinzena de novembro.Inicialmente poderamos pensar que o planetide 2003 VB12, do mesmo modo que o planetide Quaoar descoberto em 2002, seria umobjeto do Cinturo de Kuiper, a regio de objetos congelados que est localizada logo aps a rbita de Netuno. No entanto, fortesevidncias mostram que o Cinturo de Kuiper tem um limite bem definido em cerca de 50 unidades astronmicas. Os pesquisadores quedescobriram o planetide 2003 VB12 mostraram que ele nunca se aproxima do Sol mais do que 76 unidades astronmicas, o que o fazpermanecer bem afastado do Cinturo de Kuiper.

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    A rbita bastante elptica descrita por este planetide (imagem abaixo) muito diferente de qualquer outra previamente determinadapelos cientistas. Ela lembra as rbitas previstas para os objetos que devem fazer parte da Nuvem de Oort.

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    A imagem abaixo mostra uma escala comparativa das dimenses do Sistema Solar, at chegarmos rbita do planetide 2003 VB12.

    Provavelmente o planetide 2003 VB12 foi o primeiro objeto detectado pertencente Nuvem de Oort. No entanto ele est 10 vezes maisprximo do Sol do que o limite admitido como fronteira da Nuvem de Oort. Como explicar isso? O Dr. Brown especula que a regio ondeele foi encontrado seria uma "Nuvem de Oort interna". Esta regio poderia ter sido formada h bilhes de anos quando uma estrela"desgarrada" passou prxima Nuvem de Oort, lanando alguns dos corpos tipo-cometas que esto situados nesse local para a parteinterna do Sistema Solar.

    Segundo o Dr. Brown, essa estrela deve ter passado bastante prxima, o suficiente para que fosse mais brilhante do que a Lua Cheia.Possivelmente ela teria sido visvel durante o dia por cerca de 20000 anos. O fato mais dramtico que, devido a essa aproximao, elateria perturbado as rbitas dos cometas que esto na Nuvem de Oort, provocando uma intensa chuva de cometas, o que poderia teraniquilado toda ou quase toda a vida que pudesse existir, naquela poca, no nosso planeta.

    Uma outra surpresa seria revelado quando o Dr. Rabinowitz, um dos pesquisadores responsveis pela descoberta do planetide 2003VB12, afirmou que h evidncia indireta de que ele possua um satlite. Novas observaes mostraram que este planetide gira em tornodo seu eixo uma vez a cada 40 dias, aproximadamente. No Sistema Solar somente os planetas Mercrio e Vnus giram mais lentamentedo que isso. Os pesquisadores acreditam que essa rotao to lenta causada pela presena de um satlite que gira em torno do

    planetide. Os pesquisadores esperam agora verificar essa hiptese com o auxlio do Hubble Space Telescope.

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    Um outro aspecto que tem chamado a ateno dos pesquisadores a superfcie relativamente brilhante desse objeto. Isso os levou aacreditar que a superfcie de 2003 VB12 teria gelo de gua ou gelo de metano, como ocorre em Pluto e no seu "satlite" Caronte. Noentanto, aps observaes mais detalhadas feitas com o Gemini Telescope e com o Keck Telescope, os astrnomos verificaram que issono era verdade. Os pesquisadores se surpreenderam com a cor avermelhada de Sedna, que o faz ser o segundo objeto mais

    avermelhado do Sistema Solar, superado apenas por Marte.

    Segundo o Dr. Trujillo, ainda no foi possvel comprender o que existe na superfcie deste objeto. Segundo ele, a superfcie doplanetide no , de forma alguma, parecida com o que eles poderiam ter previsto ou que possam, no momento, explicar. Para resolvera questo, esses pesquisadores decidiram continuar examinando a superfcie do planetide com um dos maiores telescpiosptico/infravermelho que existe no mundo, o Gemini Telescope, situado em Mauna Kea, Hava.

    Daqui a 72 anos o planetide 2003 VB12 far a sua maior aproximao Terra. No entanto, mesmo sendo o momento de sua maioraproximao, o planetide estar ainda muito mais longe do que Pluto. Aps essa aproximao 2003 VB12 iniciar sua cansativaviagem de 10500 anos em torno do Sol, retornando s regies mais longinquas e mais frias do Sistema Solar.

    Na ltima vez que Sedna esteve to prximo do Sol, a Terra estava apenas saindo da sua ltima idade do gelo. Na prxima vez que eleretornar, daqui a 10500 anos, a pesquisa que seremos capazes de realizar ser muitssimo diferente.

    Por que s agora os astrnomos esto descobrindo objetos da Nuvem de Oort?

    Os planetides Quaoar, 2002 AW197, 2004 DW e 2003 VB12 fazem parte de uma possvel multido de objetos que ainda esperam serdescobertos, e sero, nos prximos anos. A imagem ao lado mostra comparativamente alguns desses objetos recm-descobertos.Chama-se a ateno das imagens de Quaoar e Sedna, abaixo, serem apenas desenhos, uma vez que no conhecemos qualquer detalhede suas superfcies.

    Essa nova viso do Sistema Solar s nos permitida conhecer devido s novas tecnologias que esto em uso. Quando Pluto foidescoberto em 1930, usavam-se placas fotogrficas para obter imagens do cu. Hoje, toda a tecnologia de deteco de imagens feitausando-se os famosos CCD (Charge-Coupled Devices) capazes de registrar a presena de objetos com luminosidades aparentesextremamente fracas. Nos observatrios modernos so utilizados CCDs cada vez maiores, com melhor resoluo, e computadores comprocessadores ultra rpidos para realizar o trabalho de levantamento do cu. A descoberta do planetide Sedna foi realizada com umacmera de 172 Megapixels acoplada a um telescpio robtico. Com as modernas e melhores cmeras podemos esperar inmerasimportantes descobertas nos prximos anos e nos preparar para, em bem pouco tempo, termos uma viso completamente diferente doSistema Solar.