Mercúrio, o menor planeta do Sistema Solar, tem muito pouca massa para segurar uma atmosfera, mas tem um padrão de clima estranho: chuveiros de micro-meteoros matinais.
Modelagem recente, juntamente com os resultados publicados anteriormente da nave espacial MESSENGER da NASA, uma missão que observou Mercúrio de 2011 a 2015 - lançou nova luz sobre como certos tipos de cometas influenciam o bombardeio desequilibrado da superfície de Mercúrio por pequenas partículas de poeira chamadas micrometeoroides. Este estudo também deu uma nova visão de como esses chuveiros de micrometeoroides podem moldar a atmosfera muito fina de Mercúrio, chamada exosfera.
A pesquisa, liderada por Petr Pokorný, Menelaos Sarantos e Diego Janches, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, simulou as variações nos impactos de meteoroides, revelando padrões surpreendentes na época em que os impactos ocorrem. Essas descobertas foram relatadas em The Astrophysical Journal Letters em 19 de junho de 2017.
"Observações da MESSENGER indicaram que o pó deve predominantemente chegar a Mercúrio a partir de direções específicas, então nós procuramos provar isso com modelos", disse Pokorný. Esta é a primeira simulação de impactos de meteoroides em Mercúrio. "Nós simulamos meteoroides no sistema solar, particularmente aqueles provenientes de cometas, e deixamos que eles evoluíssem ao longo do tempo".
As descobertas anteriores baseadas em dados do Espectrômetro Ultravioleta e Visível da MESSENGER revelaram o efeito dos impactos de meteoroides na superfície de Mercúrio durante todo o dia do planeta. A presença de magnésio e cálcio na exosfera é maior no amanhecer de Mercúrio - indicando que os impactos de meteoroides são mais freqüentes em qualquer parte do planeta que esteja passando pela madrugada em um determinado momento.
Esta assimetria do amanhecer é criada por uma combinação do longo dia de Mercúrio, em comparação com o ano, e o fato de que muitos meteoroides no sistema solar viajarem ao redor do Sol na direção oposta aos planetas. Porque Mercúrio gira muito devagar - uma vez a cada 58 dias da Terra, em comparação com seu ano, de apenas 88 dias da Terra - a parte do planeta ao amanhecer gasta um tempo desproporcionalmente longo no caminho de um dos populações primárias de micrometeoroides. Esta população, chamada meteoroides retrógrados, orbita o Sol na direção oposta aos planetas e compreende partes de cometas desintegrados de longo período. Estes meteoroides retrógrados estão viajando contra o fluxo de tráfego planetário em nosso sistema solar, então suas colisões com planetas - Mercúrio, neste caso - atingem com muito mais força do que se estivessem viajando na mesma direção.
Essas colisões ajudaram a equipe a encontrar a fonte dos micrometeoritos que impactaram a superfície de Mercúrio. Os meteoroides que vem originalmente de asteroides não se movimentariam o suficiente para criar os impactos observados. Somente meteoroides originados a partir de dois tipos certos de cometas - família Júpiter e tipo Halley - teriam a velocidade necessária para combinar as observações.
"A velocidade dos meteoroides cometários, como os do tipo Halley, podem exceder 361 mil quilômetros por hora", disse Pokorný. "Meteoroides de asteroides só colidiriam com Mercúrio em uma fração dessa velocidade".
As cometas da família Júpiter, que são principalmente influenciadas pela gravidade do maior planeta, têm uma órbita relativamente curta de menos de 20 anos. Esses cometas são considerados pequenos pedaços de objetos originários do Cinturão de Kuiper, onde ordens de Plutão. O outro colaborador, cometas Halley, tem uma órbita mais longa que dura mais de 200 anos. Eles vêm da Nuvem de Oort, os objetos mais distantes do nosso sistema solar - mais do que mil vezes mais do Sol do que a Terra.
As distribuições orbitais de ambos os tipos de cometas tornam-nos candidatos ideais para produzir os meteoroides minúsculos que influenciam a exosfera de Mercúrio.
Pokorný e sua equipe esperam que suas descobertas iniciais melhorem nossa compreensão sobre a taxa na qual os micrometeoritos baseados em cometas impactam Mercúrio, melhorando ainda mais a precisão dos modelos do pequeno planeta e sua exosfera.
Fonte: NASA
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