Shoemaker-levy 9: Colisão do cometa com júpiter

É julho de 1994 ocorre uma colisão de cometa com júpiter, este que depois seria batizado como Shoemaker Levy 9. O mundo está observando enquanto o apocalipse se aproxima pelo céu noturno. 21 pontos de luz se estendem em linha, fragmentos de um grande cometa que se despedaçou em vários pedaços de vários quilômetros de largura.

Agora eles seguem em curso de colisão com a atmosfera do planeta, um trem de carga de morte imparável trazendo o apocalipse em seu caminho. Finalmente acontece, um por um eles mergulham pelos céus ao longo de um período de seis dias. Seis dias nos quais uma força igual a 300 milhões de bombas nucleares é liberada. Felizmente, é claro, não é nosso planeta que está na linha de fogo, mas sim o maior em nosso sistema solar, Júpiter, e o cometa que acabou de causar tal destruição ficará marcado na história como Shoemaker-Levy 9.

Cometa

Descoberto na primavera de 1993 por Eugene e Carolyn Shoemaker e David Levy, Shoemaker-Levy 9 foi um dos grandes eventos astronômicos dos anos 1990. Pela primeira vez, testemunhamos um cometa impactando outro corpo celeste. No entanto, aqueles espetaculares dias de julho também foram um aviso, uma visão da destruição que poderia um dia ser visitada em nosso próprio mundo. Foi em 24 de março de 1993, quando Carolyn Shoemaker estava sentada com seu marido Eugene no Observatório Palomar, na Califórnia, sem saber que estava prestes a fazer história.

Os dois se conheceram 43 anos antes no casamento do irmão de Carolyn, uma jovem californiana e um geólogo do Caltech. Eles tinham um interesse comum em astronomia. Casaram-se em 1951 e passaram anos como um casal típico do meio do século XX, com Carolyn ficando em casa enquanto Gene trabalhava. Mas quando se viram presidindo um ninho vazio no início dos anos 1980, esse estilo de vida não parecia mais suficiente. Determinada a encontrar uma nova paixão, Carolyn ingressou no ramo astronômico do Serviço Geológico dos EUA. Logo ela estava no Projeto de Asteroides e Cometas de Palomar, conhecido como PAX, estudando os céus noturnos em busca de sinais de cometas que pudessem representar uma ameaça à Terra.

Na época, PAX era considerado um programa um tanto excêntrico, enquanto a teoria de que um asteróide tinha churrascado os dinossauros ganhava força, apenas um punhado de pessoas parecia conectar os pontos e perceber que bem, poderia acontecer novamente. Isso significava anos de trabalho na obscuridade, examinando cuidadosamente placas tiradas do telescópio Schmidt de Palomar em busca de traços de objetos em movimento, enquanto o resto do mundo se preocupava com coisas mais importantes, como o novo refrigerante ou se o VHS era realmente melhor que o Betamax.

Carolyn Shoemaker

No entanto, obscuro não significa mal sucedido. Em 1993, Carolyn Shoemaker havia descoberto 31 cometas, amplamente considerados na época como os mais descobertos por qualquer indivíduo. Em algum momento, ela começou a trabalhar em equipe com Eugene e o astrônomo David Levy. Juntos, eles localizaram oito cometas separados, o mais recente Shoemaker-Levy 8, em abril de 1992. Mas seria sua nona descoberta conjunta que faria seus nomes entrarem para a história.

Naquela noite favorável de 24 de março de 1993, Carolyn notou algo estranho em uma de suas placas. Lá estava, uma imagem de uma linha alongada e difusa, esticando-se como os cometas geralmente fazem, mas enquanto a maioria dos cometas se estende da cabeça à cauda, este se estendia verticalmente, embora tivesse uma cauda, era a cabeça que dominava a imagem, uma linha estranha no espaço. Isso foi super incomum, a parte mais compacta de um cometa, a cabeça, normalmente é um pedaço sólido de gelo e rocha, como você provavelmente lembra de ver o NEOWISE em 2020, geralmente parece uma bola densa e brilhante, em outras palavras, extremamente diferente da imagem que Carolyn Shoemaker tinha diante de si. Olhando para cima, ela disse a Eugene: “Eu não sei o que tenho, mas parece um cometa esmagado”.

Batizmo

Foi o primeiro sinal de que um espetáculo estava prestes a acontecer no sistema solar externo. Porque o cometa distante era tão fraco, cerca de mil vezes mais fraco do que o olho nu pode ver, que precisou de outro profissional para confirmar a observação. James V. Scotti, da Universidade do Arizona, confirmou não apenas sua existência, mas também o quão extraordinariamente estranho era. Antes do mês acabar, a descoberta dos Shoemakers foi provisoriamente nomeada de 1993e, indicando que era o quinto cometa encontrado naquele ano. Mais tarde, seria rebatizado com a designação incrivelmente entediante de D-1993F2. No entanto, seria sob um nome muito mais memorável que ficaria conhecido pelo mundo: Shoemaker-Levy 9.

Normalmente, os cometas vêm em alguns sabores facilmente compreensíveis. Os primeiros são cometas de curto período, originários do Cinturão de Kuiper e têm uma órbita que se estende além de Netuno e volta em uma jornada relativamente rápida que dura menos de 200 anos. O mais famoso é o cometa Halley, que visita nossos céus uma vez a cada 75 anos ou mais. Os segundos são cometas de longo período, que estão em jornadas épicas pelos vazios do espaço, com órbitas que os levam imensamente longe do Sol. Cometas como o Hale-Bopp, que apareceu pela última vez em 1997 e passará pela Terra novamente em 4385 d.C.

Júpiter

Agora, esses não são os únicos tipos de cometas. Existem subdivisões entre os vários cometas de curto período e em 2018 localizamos nosso primeiro cometa interestelar, 2I/Borisov. Mas Shoemaker-Levy 9 parecia ser algo completamente diferente. Um objeto estranhamente formado em uma órbita estranha que o levou extremamente perto de Júpiter. De fato, o cometa passou tão perto do planeta que logo ficou claro que não estava orbitando o Sol, mas sim o gigante gasoso em si. Ele estava oscilando em torno de uma órbita de dois anos, como um mosquito persistente zumbindo incessantemente em torno de sua cabeça. Foi essa descoberta que forneceu a chave para a estranheza de Shoemaker-Levy 9.

SL9

Quanto mais os astrônomos estudavam o cometa alongado, mais sua história emergia. Descobriu-se que SL9, como ficou conhecido, uma vez foi um cometa regular, se um pouco grande, com um diâmetro de nove quilômetros. Ele era apenas um pouco menor do que o asteróide que explodiu dramaticamente na era dos dinossauros, e sem dúvida, igualmente estranho. O cenário mais provável é que SL9 estivesse percorrendo o sistema solar por bilhões de anos, orbitando o Sol sem ser notado por ninguém, apenas mais um dançarino no grande balé cósmico. Mas então, no meio do século XX, ele se aproximou demais de Júpiter e todo o inferno se soltou.

Exatamente quando SL9 ficou preso na armadilha gravitacional de Júpiter permanece uma questão de especulação. A maioria das fontes que consultamos assume que isso aconteceu nos anos 1960 ou 1970, embora um artigo parecesse estranhamente insistente na ideia de que aconteceu nos anos 20. Seja qual for a linha do tempo exata, o fato permanece que ele foi capturado pelo grande pai planetário, puxado para uma órbita estranha e alongada que só poderia terminar em sua destruição. Menos de um ano antes de Carolyn Shoemaker ver sua imagem nas placas do Observatório Palomar, SL9 havia passado perigosamente perto de Júpiter.

Fragmentos da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter

Perigoso porque, nessa distância, as imensas forças de maré atuando sobre ele simplesmente foram demais. A 40 mil quilômetros acima dos céus jovianos, SL9 foi despedaçado tão certamente quanto um inseto nas mãos de uma criança sadista. Mas em vez de se desintegrar violentamente, com cada fragmento girando em uma nova direção, as partes desintegradas de Shoemaker-Levy 9 continuaram a interagir entre si, graças a algumas mecânicas orbitais altamente complicadas que nem sequer fingimos entender.

Os fragmentos da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter acabaram esticados em uma linha, uma linha de pedaços de cometas, muitos com mais de um quilômetro de largura, uivando pelo vazio. Foi essa estranha linha que Carolyn Shoemaker viu, o que ela pensou que parecia um cometa esmagado, era na verdade um que se desintegrara. Conforme os astrônomos trabalhavam para entender SL9, ficou claro que sua órbita não continuaria por muito mais tempo. Em vez de continuar circulando o gigante gasoso como uma nova lua, já estava  condenado a  uma colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter em julho de 1994.

Colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter

Para os rapazes dos anos 90, isso foi enorme. Nunca antes a humanidade havia observado diretamente um cometa atingindo outro corpo celeste, e com Júpiter nessa era ainda relativamente subestudado, os impactos permitiriam que os cientistas aprendessem coisas malucas sobre nosso distante vizinho. Em maio de 1993, o Bureau Central de Telegramas Astronômicos anunciou os impactos iminentes, a apenas 15 meses de distância. Foi o tiro de largada para talvez a corrida mais louca de todos os tempos, a corrida para garantir que a humanidade conseguisse um lugar na primeira fila para o Armagedom.

Considerando tudo, Shoemaker-Levy 9 realmente não poderia ter vindo em melhor hora. Em meados de 1994, havia um número espetacular de sondas e telescópios no espaço que poderiam observar sua queda de todosos ângulos. Muito além de Júpiter, a Voyager 2 foi capaz de capturar o que estava acontecendo em seu espectrômetro UV. Mais perto do Sol, a sonda Ulysses estava pronta para medir ondas de rádio. E havia o telescópio Hubble, recém-reparado em 1993 e pronto para capturar imagens nítidas da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter. Mas talvez o mais sortudo de todos fosse o Galileo, a sonda da NASA projetada para estudar Júpiter em profundidade.

Imagens da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter

Galileo havia sido lançado em 1989. Agora, no verão de 1994, estava a caminho do planeta cinco, o que significava que poderia estudar os impactos de uma posição assustadoramente próxima. Além disso, previa-se que a força do impacto fosse tão vasta que até astrônomos amadores seriam capazes de testemunhá-la com pouco mais do que um telescópio básico e um clima favorável. Resumindo, julho de 1994 começou com todos os nerds do espaço na Terra prontos para se divertir muito.

A única exceção a isso foi Carolyn Shoemaker, que admitiu estar um pouco deprimida com a destruição iminente de SL9. Para citá-la: “Nunca havia perdido um cometa antes. Todos os meus cometas, eu sabia onde estavam, mas este, eu ia perder”. Ainda assim, ela não era a única se sentindo um pouco desapontada. Graças a uma constante universal conhecida como lei de Murphy, todos os 21 fragmentos de Shoemaker-Levy 9 estavam destinados a impactar no lado distante de Júpiter, enquanto nós assistiríamos às consequências, os explosões em si seriam invisíveis. Então, todo mundo pensou que o apocalipse finalmente começou em 16 de julho de 1994.

Pouco depois das 8 da tarde, horário universal, o primeiro fragmento de SL9 tropeçou nos céus jovianos, apelidado de fragmento A, com o segundo sendo chamado de fragmento B e assim por diante. Também foi um dos maiores, com mais de um quilômetro de diâmetro. Simplesmente dominava tudo o que já vimos atingir a Terra. Lembre-se do meteoro de Chelyabinsk que explodiu sobre a Rússia em 2013? Estima-se que ele tinha apenas 20 metros de diâmetro, e ainda foi o suficiente para quebrar janelas, danificar prédios e ferir 1.500 pessoas. Então, quando o fragmento A atravessou a atmosfera joviana a 60 quilômetros por segundo, sua energia cinética estava fora das paradas.

Explosão

E isso significava que a explosão subsequente foi algo mais. A energia liberada pelo impacto do fragmento A foi equivalente a mais de 60.000 bombas de hidrogênio do tipo Castle Bravo detonando de uma vez. O resultado foi uma pluma de material tão vasta que se elevava acima do horizonte joviano, tornando-se brevemente visível mesmo para aqueles que assistiam da Terra. No entanto, seriam as consequências desta explosão que realmente se mostrariam mais espetaculares de todas. Dentro de minutos do impacto, os anéis de nuvens superiores de Júpiter haviam girado o suficiente para que o local da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter se tornasse visível.

O que antes era um redemoinho de nuvens imaculadas agora ostentava uma grande cicatriz feia, uma tão vasta que poderia ter engolido nosso planeta inteiro. Quando as fotos da cicatriz chegaram pelo telescópio Hubble, isso provocou um momento agora famoso capturado em vídeo. Reunidos ao redor de um monitor, a equipe do Hubble pareceu ter tido um abismo científico simultâneo. Até hoje, sua reação coletiva permanece talvez a melhor foto de reação já registrada. E isso era apenas o começo. Nos próximos seis dias, outros 20 fragmentos de Shoemaker-Levy 9 iriam se chocar contra Júpiter juntos, liberando mais energia do que 300 milhões de bombas atômicas. Para os astrônomos de todo o mundo, o melhor ainda estava por vir.

Vários impactos

Uma vez que eles começaram, os impactos em Júpiter se tornaram implacáveis. Durante a maior parte da semana, os fragmentos do cometa se revezaram atingindo o gigante gasoso a velocidades impensáveis, cada um deles grande o suficiente para obliterar instantaneamente toda a vida na Terra. Em quase todos os casos, os resultados foram espetaculares. Cada fragmento superaqueceu a atmosfera a 40.000 graus Celsius. Cada um resultou em uma pluma de material com cerca de 3.000 quilômetros de altura, ou para usar uma unidade de medida mais colorida, equivalente a 340 montanhas Everest empilhadas uma sobre a outra. Mesmo em meio a esse espetáculo de luz espetacular, houve momentos que se destacaram. Talvez o mais notável tenha sido o impacto de 18 de julho, por volta das 7h30 UTC.

O maior fragmento da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter de todos veio colidindo na atmosfera joviana, desencadeando uma reação tão violenta que fez o causado pelo fragmento A parecer um soluço planetário. Conhecido como fragmento G, sua destruição disparou um flash de luz tão brilhante que brevemente ofuscou Júpiter. Telescópios poderosos apontados para a explosão tiveram seus instrumentos embaralhados, incapazes de medir até mesmo sua intensidade. Enquanto isso, astrônomos amadores assistindo de seus quintais conseguiram ver um flash, mesmo através de telescópios comparativamente fracos. Cegador como era, o fragmento G não foi o único grande show.

Maiores fragmentos da colisão do cometa shoemaker-levy 9 com Júpiter

Os fragmentos K e L também eram enormes, e juntos, os três formavam talvez setenta e cinco por cento da massa original de Shoemaker-Levy 9. Cada um desses “pesos pesados” deixou cicatrizes na atmosfera de Júpiter, cada um enviou plumas de poeira se espalhando pelos céus como tentáculos malignos, e cada um deles produziu pilhas de dados científicos como nunca antes vistos. Com toda aquela poeira se espalhando pela atmosfera de Júpiter, algo interessante começou a acontecer: ela começou a interagir com a luz do sol. Durante anos, os astrônomos haviam se perguntado sobre a composição exata das nuvens de Júpiter. Eles sabiam que a atmosfera gasosa do planeta era composta principalmente de hidrogênio e hélio, mas e as nuvens? Eles eram feitos de gelo? Água? Metano? Ou algo mais? Agora, graças a Shoemaker-Levy 9, finalmente tinham sua resposta.

Porque com o material do cometa iluminado pelo sol, tornou-se possível observar sua interação com a atmosfera de Júpiter diretamente. E, para a surpresa de quase todo mundo, descobriu-se que as nuvens do gigante gasoso eram compostas principalmente de amônia, com a poeira do cometa simplesmente caindo através delas como a neve. Isso foi inestimável para os cientistas, porque agora eles podiam começar a entender como Júpiter funcionava. Veja bem, até aquele momento, a gigantesca mancha vermelha do planeta, uma tempestade do tamanho da Terra que assolava os céus jovianos há séculos, havia sido um grande mistério. No entanto, graças a Shoemaker-Levy 9, agora sabiam que a mancha vermelha era simplesmente uma região na atmosfera de Júpiter onde as nuvens de amônia desapareciam, permitindo que o calor do interior do planeta escapasse para o espaço. Isso foi enorme. Isso era como descobrir que a Terra tem oceanos.

Grande Mancha Vermelha

Porque com o mistério da Grande Mancha Vermelha finalmente resolvido, os cientistas puderam começar a entender como os gigantes gasosos realmente funcionavam. O resultado final? Bem, você se lembra do NEOWISE, certo? O cometa que voou pelos céus em 2020? Bem, era conhecido como um cometa de longo período, e quando começou a se aproximar do Sol, muita gente começou a entrar em pânico. O que ele poderia fazer ao nosso planeta? Será que nos mataria todos? Ou pior, nos daria um desastre global na forma de fragmentos de cometas caindo dos céus? Felizmente, é claro, nada disso aconteceu, porque graças a Shoemaker-Levy 9, agora sabemos que cometas como esses representam uma ameaça maior para os planetas gigantes do que para planetas rochosos como a Terra.

Conclusão

O que é uma notícia bastante reconfortante, tudo considerado. Então, onde Shoemaker-Levy 9 está agora? Bem, isso é fácil. Ele não está. A maior parte de Shoemaker-Levy 9 foi destruída em 1994, embora alguns dos fragmentos maiores tenham sido jogados em órbitas mais elevadas, onde podem muito bem passar a maior parte da eternidade orbitando Júpiter. Além disso, enquanto estiverem lá, eles continuarão a servir como monumentos para um dos eventos mais espetaculares da história astronômica. Enquanto isso, a humanidade continuará a estudar o evento, aprendendo cada vez mais sobre os cometas e os planetas que os cercam, e por enquanto, bem, pelo menos sabemos uma coisa. Não importa o quão assustador possa ser o universo, ele também é bonito, e talvez isso seja suficiente para nos manter indo.

https://science.nasa.gov/solar-system/comets/p-shoemaker-levy-9/

Veja mais curiosidades relacionadas:

Oumuamua: Visitante alienígena?
Chicxulub: O asteóide que matou os dinossauros
Evento Tunguska: Quando o céu caiu na terra