O impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter há 28 anos

Visão do Telescópio Espacial Hubble de contusões do tamanho da Terra em Júpiter, causadas pelos múltiplos impactos espetaculares do Cometa Shoemaker-Levy 9 com o planeta gigante em 1994. Esta imagem é de alguns dias após os impactos. As cicatrizes escuras permaneceram visíveis por cerca de 5 meses, até que os ventos na atmosfera externa de Júpiter as separaram. Imagem via Hubble Space Telescope Comet Team e NASA.

Cometa Shoemaker-Levy 9 atinge Júpiter

Vinte e oito anos atrás, entre 16 e 22 de julho de 1994, muitos observadores terrestres observaram quando o cometa Shoemaker-Levy 9 (SL9) atingiu o planeta gigante Júpiter. Os astrônomos viram o cometa deixar cicatrizes visíveis que permaneceram por meses no topo das nuvens de Júpiter. Este evento espetacular foi a primeira observação em tempo real de uma colisão extraterrestre em nosso sistema solar. Pessoas de todo o mundo o seguiram. Os cientistas descobriram mais tarde que o cometa fornecia água para a atmosfera de Júpiter. De acordo com estudos recentes, a água ainda está lá hoje.

Os astrônomos Carolyn Shoemaker, seu marido Eugene Shoemaker e David Levy descobriram o SL9 orbitando Júpiter em 24 de março de 1993. Foi o primeiro cometa observado orbitando um planeta em vez do Sol. Estudos orbitais mostraram que o cometa passou dentro do limite Roche de Júpiter em julho de 1992. As forças de maré do planeta separaram o cometa em (pelo menos) 21 fragmentos.

Os astrônomos logo descobriram que a órbita do SL9 passaria dentro de Júpiter em julho de 1994. Então, o cometa colidiria com o planeta gigante perto de 44° de latitude sul.

E assim aconteceu. Que evento espetacular!

Imagem composta do Telescópio Espacial Hubble de Júpiter e do minúsculo Shoemaker-Levy 9, como o pequeno cometa indo para o impacto com o planeta gigante em 1994. Imagem via NASA/ ESA/ H. Weaver e E. Smith (STScI)/ e J. Trauger e R. Evans (Laboratório de Propulsão a Jato).

Água do Shoemaker-Levy 9

Os astrônomos observaram o impacto do SL9 e suas cicatrizes subsequentes em Júpiter por semanas. Mas o impacto químico do SL9 na atmosfera de Júpiter durou muito mais tempo. Os cometas são corpos gelados. E os cientistas observaram a emissão de vapor de água durante a fase de bola de fogo dos impactos do SL9. Mais tarde, em 1997, o Observatório Espacial Infravermelho da ESA detectou vapor de água na estratosfera de Júpiter. Naquela época, como os cometas tendem a ser corpos ricos em água, os astrônomos suspeitavam que isso pudesse ser uma consequência do impacto do SL9.

Mas havia outras fontes possíveis da água observada: por exemplo, partículas de poeira interplanetárias produzidas pela atividade cometária e colisões de asteroides, anéis de gelo ou um dos 79 satélites jovianos.

Então, em 2013, Thibault Cavalié e seus colegas observaram Júpiter com o Observatório Espacial Herschel da ESA, que é sensível o suficiente para mapear a abundância de água versus latitude e altitude na estratosfera joviana. Essas observações, que eles publicaram na revista Astronomy and Astrophysics, mostraram mais água no sul, especialmente perto de 44° de latitude sul, onde os fragmentos do cometa atingiram.

Esses resultados indicaram que 95% da água observada em Júpiter veio do cometa.

Já se passaram alguns anos desde aquele primeiro estudo. Mas a água ainda está lá. Um segundo estudo de 2019 e publicado em 2020 mostra que a abundância de água ainda reside em Júpiter como resultado da colisão do cometa Shoemaker-Levy 9.

Este gráfico mostra a abundância de água na estratosfera de Júpiter. As áreas verde e vermelha correspondem às maiores abundâncias, com maior ocorrência no hemisfério sul. Imagem via Astronomia e Astrofísica.

Impactos em Júpiter continuam

Hoje, sabemos que os impactos continuam a ocorrer em Júpiter de tempos em tempos, mas nada tão grande quanto o evento SL9.

Um evento de 5 de março de 1979 foi um dos dois vistos de uma sonda espacial. A equipe da Voyager a observou no lado noturno do planeta; apareceu como um breve flash. Um objeto muito pequeno causou o evento de 1979. Acredita-se que tenha apenas 24 libras (11 kg) e apenas 5,5 polegadas (0,14 metros) de tamanho.

Um evento de 19 de julho de 2009 é o único impacto ao lado do Shoemaker-Levy 9 que deixou uma cicatriz nas nuvens de Júpiter. Neste caso, ninguém viu um flash ou o impacto. O impacto pode ter ocorrido na parte de trás de Júpiter. Testemunhas só viram o corte escuro como resultado de um objeto impactante.

A equipe da sonda Juno observou um impacto de um pequeno objeto em 10 de abril de 2020, no lado noturno de Júpiter. A equipe estimou que o objeto tinha de 3 a 13 pés (1 a 4 metros) de diâmetro.

Astrônomos amadores descobriram os impactos restantes. Cada um apareceu como um flash de curta duração, com duração de 1 a 4 segundos. Apenas um, o impacto de 2012, foi observado visualmente. O restante foi capturado com imagens astronômicas.

Tabela com impactos de objetos com Júpiter nos últimos 43 anos. Tabela criada por Don Machholz.

Como observar os impactos

Então, você deve estar se perguntando: como eles captaram esses impactos? Posso realizar a mesma façanha?

Astrônomos amadores que captam impactos em Júpiter o fazem através de imagens – ou gravando vídeos – do planeta através de um telescópio. Os telescópios usados para realizar essa captura até agora tiveram aberturas de 4 polegadas (12 cm) a 15 polegadas (37 cm), com uma mediana de cerca de 8 polegadas (20 cm). O número de quadros por segundo é de 15 a 90. Então, como esses astrônomos amadores escaneiam cada um desses quadros?

A maioria não. Eles estão reunindo essas imagens para que um programa de software possa remover as borradas (o borrão causado pela turbulência em nossa atmosfera) das boas. Em seguida, eles empilham os bons para produzir uma bela imagem de Júpiter.

Então, muitas vezes eles perderam impactos. Mas se eles souberem quando o impacto ocorreu, eles podem voltar através de suas imagens e encontrá-lo.

Hoje em dia, existem alguns softwares que irão olhar através de milhares de imagens para os flashes de impacto. Você pode aprender mais com os usuários do software aqui.

Impactos em todo o sistema solar

As crateras também são ocasionalmente formadas em nosso planeta vizinho Marte. Mas quaisquer impactos brilhantes o suficiente para serem visíveis da Terra seriam raros, talvez um a cada 80 anos. Alguns astrônomos amadores também monitoram Saturno. Mas até agora, eles não viram nenhum flash. Qualquer flash de planeta que você provavelmente verá provavelmente estará em Júpiter.

Cometas e asteróides atingem Júpiter mais do que um planeta comum. É maior do que qualquer outro planeta e tem uma área de superfície maior, mas o principal culpado é que tem gravidade massiva. Também está localizado em uma parte do sistema solar onde asteroides e cometas viajam lentamente. Isso dá a Júpiter tempo para trazê-los para um pouso forçado.

Você pode estar pensando que, com um telescópio automatizado, você pode obter imagens de Júpiter por milhares de horas por ano. Mas isso não é tão fácil quanto parece. Se a imagem pode ocorrer apenas quando o céu está escuro, e quando Júpiter está pelo menos 20 graus acima do horizonte, e o céu está claro e o ar está estável, então estamos imaginando Júpiter apenas cerca de 10% a 15% do Tempo. Isso equivale a não mais de 1.000 horas por ano.

No entanto, leva apenas 5 segundos para registrar um impacto. Então vá em frente!

Conclusão: O impacto do Cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter em julho de 1994 deixou uma impressão duradoura. Asteróides e cometas continuam a atingir Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar.


Publicado em 18/07/2022 00h04

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