2 chuvas de meteoros do cometa Halley

Posição do cometa Halley em maio de 2019. A vista é do lado norte do sistema solar. Embora os planetas orbitam nosso sol no sentido anti-horário, o cometa Halley orbita no sentido horário. Clique aqui para a posição atual do cometa Halley ou para alterar a data para ver sua posição em qualquer ano escolhido.

O Cometa Halley, orgulhoso pai de duas chuvas de meteoros, entra no sistema solar interno a cada 76 anos. Nesses momentos, o calor do sol faz com que o cometa afrouxe sua garra gelada sobre seu conglomerado de gelo, poeira e gás do tamanho de uma montanha. A cada passagem próxima ao sol, o cometa quebradiço lança uma nova trilha de detritos em sua corrente orbital. Perdeu cerca de 1/1000 de sua massa durante seu último sobrevôo em 1986. É porque cometas como Halley são tão frágeis que vemos chuveiros anuais de meteoros, como a chuva de meteoros Eta Aquariid que está acontecendo agora.

Continue lendo para aprender mais sobre o cometa Halley, as chuvas de meteoros que ele gera e sobre como os astrônomos calculam as velocidades dos meteoros que atravessam nosso céu.

Cometa Halley em 29 de maio de 1910 via Wikimedia Commons.

O Observatório Aerotransportado Kuiper adquiriu esta imagem do cometa Halley em abril de 1986, quando o cometa atravessou a frente da Via Láctea. Imagem via NASA.

2 chuvas de meteoros do cometa Halley. Como o cometa Halley circulou o sol inúmeras vezes ao longo de inúmeros milênios, fragmentos de cometas estão espalhados em sua órbita. É por isso que o cometa não precisa estar perto da Terra ou do sol para produzir uma chuva de meteoros. Em vez disso, sempre que nossa Terra em sua órbita cruza a órbita do cometa Halley, pedaços de cometas - muitas vezes não maiores que grãos de areia ou grânulos de cascalho - colidem com a atmosfera superior da Terra, para vaporizar como raios de fogo em nosso céu: meteoros.

Acontece que cruzamos a órbita do cometa Halley não uma vez, mas duas vezes por ano. No início de maio, vemos pedaços desse cometa como a chuva de meteoros anual Eta Aquariid.

Então, cerca de seis meses depois, em outubro, a Terra em sua órbita novamente cruza o caminho orbital do cometa Halley. Desta vez, esses pedaços quebrados do cometa Halley queimam na atmosfera da Terra como a chuva de meteoros Orionid anual.

A propósito, esses pequenos fragmentos são chamados meteoróides quando estão no espaço sideral e meteoros quando eles vaporizam na atmosfera da Terra.

Meteoros em chuveiros anuais - feitos a partir dos destroços gelados de cometas - não caem no chão. Eles vaporizam alto na atmosfera da Terra. Os meteoros mais rochosos ou metálicos são o que às vezes atingem o solo intacto, e depois são chamados meteoritos .

Os meteoros Eta Aquariid parecem irradiar perto de um famoso asterismo - ou padrão de estrela notável - chamado Jarro de Água em Aquário. O chuveiro está chegando nas manhãs de 4, 5 e 6 de maio de 2019.

Onde está o cometa Halley agora? Frequentemente, os astrônomos gostam de dar distâncias dos objetos do sistema solar em termos de unidades astronômicas (AU), que é a distância sol-Terra. O cometa Halley aloja 0, 587 UA do sol em seu ponto mais próximo ao sol (periélio) e 35, 3 UA em seu ponto mais distante (afélio).

Em outras palavras, o cometa Halley reside cerca de 60 vezes mais longe do sol, no ponto mais próximo do que no ponto mais distante.

Foi o último no periélio em 1986 e voltará novamente ao periélio em 2061.

Atualmente, o cometa Halley está fora da órbita de Netuno e não muito longe de seu ponto de afélio. Veja a imagem na parte superior deste post - para maio de 2019 - via Fourmilab.

Mesmo assim, os meteroides nadam ao longo da corrente orbital do cometa Halley; portanto, cada vez que a Terra cruza a órbita do cometa Halley, em maio e outubro, esses meteoroides se transformam em meteoros incandescentes quando mergulham na atmosfera superior da Terra.

A vista lateral mostra que a órbita do cometa de Halley é altamente inclinada ao plano da eclíptica. A cor verde representa a parte da órbita ao sul da eclíptica (plano orbital Terra-Sol), enquanto o azul destaca a parte da órbita ao norte da eclíptica.

Claro, o cometa Halley não é o único cometa que produz uma grande chuva de meteoros…

Órgãos dos pais de outras grandes chuvas de meteoros

Chuva de meteorosCorpo dos PaisSemi-eixo maiorPeríodo orbitalPeriélioAfélio
Quadrantids2003 EH1 (asteróide)3.12 AU5, 52 anos1.19 AU5.06 AU
LyridsCometa Thatcher55, 68 AU415 anos0, 92 AU110 AU
Eta AquariidsCometa 1 / P Halley17, 8 AU75, 3 anos0, 59 AU35, 3 AU
Delta AquariidsCometa 96P / Machholz3.03 AU5, 28 anos0, 12 AU5.94 AU
PerseidsCometa 109P / Swift-Tuttle26.09 AU133 anos0, 96 AU51, 23 AU
DraconídeosCometa 21P / Giacobini – Zinner3.52 AU6, 62 anos1.04 AU6.01 AU
OrionidsCometa 1 / P Halley17, 8 AU75, 3 anos0, 59 AU35, 3 AU
TauridsCometa 2P / Encke2, 22 AU3, 30 anos0, 33 AU4.11 AU
LeonidsCometa 55P / Tempel-Tuttle10.33 AU33, 22 anos0, 98 AU19.69 AU
Geminids3200 Phaethon (asteróide)1, 27 AU1, 43 anos0, 14 AU2.40 AU

Qual a velocidade dos meteoros do cometa Halley? Se conseguirmos descobrir a rapidez com que o cometa Halley viaja à distância da Terra do Sol, também devemos ser capazes de descobrir com que rapidez esses meteoros voam em nosso céu.

Alguns de vocês devem saber que um corpo do sistema solar, como um planeta ou cometa, fica mais rápido em sua órbita à medida que se aproxima do sol e mais lentamente em sua órbita à medida que se afasta. O cometa de Halley oscila dentro da órbita de Vênus no periélio - o ponto mais próximo do cometa em relação ao sol. No afélio, seu ponto mais distante, o cometa Halley vai além da órbita de Netuno, o planeta mais conhecido do sistema solar.

Neste diagrama, estamos olhando para o lado norte do plano do sistema solar. Os planetas giram em torno do sol no sentido anti-horário, e o cometa de Halley gira em torno do sol no sentido horário.

Quando os meteoroides do fluxo orbital do cometa Halley se espalham pelo céu como meteoros Eta Aquariid ou Orionid, sabemos que esses meteoroides / meteoros devem ser uma unidade astronômica (distância da Terra) do sol. Pode ser tentador supor que esses meteoróides em uma unidade astronômica do Sol viajem pelo espaço na mesma velocidade que a Terra: 108.000 km / h.

No entanto, a velocidade desses meteoroides no espaço não é igual à da Terra à distância da Terra do sol. Para que isso acontecesse, a Terra e o Cometa Halley teriam que orbitar o sol no mesmo período de tempo. Mas os períodos orbitais da Terra e do cometa Halley são muito diferentes. A Terra leva um ano para orbitar o sol, enquanto o Cometa de Halley leva cerca de 76 anos.

No entanto, graças ao grande gênio Isaac Newton, podemos calcular a velocidade desses meteoroides / meteoros à distância da Terra do sol usando a equação Vis-viva de Newton, sua representação poética de movimento instantâneo.

A resposta, dando a velocidade desses meteoróides através do espaço à distância da Terra do sol, está praticamente ao alcance de nossos dedos. Tudo o que precisamos saber é o eixo semi-principal do cometa Halley (distância média do sol) em unidades astronômicas. Aqui você tem:

Eixo semi-principal do cometa Halley = 17, 8 unidades astronômicas.

Uma vez que conhecemos o eixo semi-principal de um cometa em unidades astronômicas, podemos calcular sua velocidade a qualquer distância do sol com a equação Vis-viva fácil de usar. O sol reside em um dos dois focos da órbita elíptica do cometa.

Na equação fácil de usar de Vis-viva abaixo, r = distância do sol em unidades astronômicas e a = eixo semi-principal da órbita do cometa Halley em unidades astronômicas. Em outras palavras, r = 1 AU e a = 17, 8 AU.

Equação Vis-viva (r = distância do sol = 1 UA; e a = eixo semi-maior = 17, 8 AU):

Velocidade = 67.000 x a raiz quadrada de (2 / r - 1 / a)
Velocidade = 67.000 x a raiz quadrada de (2/1 - 1 / 17, 8)
Velocidade = 67.000 x a raiz quadrada de (2 - 0, 056)
Velocidade = 67.000 x a raiz quadrada de 1.944
Velocidade = 67.000 x 1, 39
Velocidade = 93.130 milhas por hora ou 25, 87 milhas por segundo

A resposta acima fornece a velocidade desses meteoróides através do espaço, à distância da Terra do sol. No entanto, se esses meteoroides atingissem a atmosfera da Terra de frente, isso aumentaria a velocidade para 257.704 km / h (160.130 milhas por hora), porque 93.130 + 67.000 = 160.130. A NASA fornece a velocidade dos meteoros Eta Aquariid e Orionid a 238.000 km / h, o que sugere que a colisão desses meteoróides / meteoros com a Terra não está muito longe disso.

Também podemos usar a equação Vis-viva para descobrir a velocidade do cometa de Halley (ou seus meteoroides) na distância periélio de 0, 59 UA e distância afélio de 35, 3 AU.

Velocidade do Perihelion = 200.000 km / h (122.331 milhas por hora)

Velocidade do afélio = 1.464 milhas por hora (2.400 km / h)

Os cometas desenvolvem caudas de gás e poeira à medida que se aproximam do sol. Dependendo do cometa, o cometa pode orbitar o sol no sentido anti-horário (como acima) ou no sentido horário (como o cometa Halley).