Quando uma rocha espacial entra na atmosfera da Terra, ela não simplesmente queima até desaparecer. Um novo estudo analisou 75 quedas de meteoritos registradas em vídeos e fotografias e identificou sete fases diferentes nesse processo.
Os pesquisadores descobriram que o derretimento e a fragmentação têm papel central na perda de massa e na desaceleração das rochas até a chegada ao solo.
Segundo os resultados, o material passa por transformações diferentes conforme atravessa regiões cada vez mais densas da atmosfera. A rocha começa a brilhar, perde parte de sua massa, sofre derretimento, se fragmenta e finalmente desacelera o suficiente para deixar de emitir luz.
O processo termina quando os fragmentos restantes chegam ao solo como meteoritos.
Pesquisadores analisaram 75 quedas de meteoritos.
A entrada na atmosfera ocorre em sete fases.
Derretimento e fragmentação controlam a perda de massa.
A quebra da rocha provoca forte desaceleração.
Fragmentos finais formam uma crosta de fusão antes de cair.
A primeira fase começa em regiões altas da atmosfera, quando o ar já é denso o suficiente para criar uma onda de choque diante da rocha. As colisões com moléculas do ar aquecem o objeto e o gás ao redor, produzindo o brilho observado como meteoro ou “estrela cadente”.
Conforme a rocha desce, o aumento da densidade do ar faz o fenômeno ficar ainda mais intenso.
Na segunda fase, alguns meteoros apresentam mudanças regulares de brilho causadas pela rotação da rocha. Os objetos que giravam mais rapidamente entre os analisados completavam uma volta a cada 0,5 a 5 segundos.
Depois, na terceira fase, o meteoro se transforma em uma bola de fogo. Nesse momento, o derretimento passa a controlar grande parte da perda de massa.
Fragmentação muda o destino da rocha.
Por volta de 60 quilômetros acima da superfície, a rocha chega à quarta fase e entra em um estado de equilíbrio de derretimento. Seu brilho permanece estável ou aumenta gradualmente.
Nesse estágio, o objeto pode perder até 40% de sua massa apenas por causa do derretimento provocado pela entrada na atmosfera.
A quinta fase começa quando a pressão do ar aumenta o suficiente para quebrar a rocha. Os pesquisadores descobriram que a fragmentação começa quando a pressão à frente do objeto equivale a apenas cerca de um quinto da resistência medida em meteoritos encontrados na Terra.
O aquecimento e as rachaduras acumuladas durante colisões anteriores no espaço podem explicar essa resistência menor.
Quando partes da rocha se desprendem, o objeto perde tamanho e desacelera mais rapidamente. Se a região traseira permanece intacta, ela cria uma área de baixa pressão que ajuda a puxar os fragmentos menores para perto.
Como resultado, esses pedaços tendem a atingir o solo em uma faixa estreita.
Na sexta fase, a parte traseira finalmente se rompe. A fragmentação provoca um último clarão e lança pedaços em velocidades relativas maiores. Como a rocha já está mais lenta, esses clarões finais costumam apresentar uma coloração avermelhada, diferente do verde observado anteriormente.
Última fase termina com a chegada dos meteoritos.
Na sétima fase, o derretimento e a fragmentação continuam até que os últimos pedaços desacelerem o suficiente para deixar de brilhar. O derretimento então termina e uma fina crosta de fusão se forma na superfície dos fragmentos.
Depois disso, o vento pode alterar a trajetória dos pedaços escurecidos antes que eles finalmente atinjam o solo.
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Os pesquisadores também usaram as 75 quedas analisadas para comparar diferentes tipos de meteoritos e identificar as altitudes em que cada material atravessa as sete fases.
O estudo ainda ajuda a compreender o comportamento de rochas maiores, incluindo asteroides capazes de explodir na atmosfera.
Segundo os pesquisadores, asteroides de até dezenas de metros também podem ser formados por rocha sólida e passar por processos semelhantes durante a entrada atmosférica.
O asteroide de aproximadamente 20 metros que explodiu sobre Chelyabinsk, na Rússia, em 2013, teria atravessado essas mesmas fases antes do airburst.
Matheus Labourdette é redator no Olhar Digital.
Layse Ventura é editora de SEO no Olhar Digital e mestre pela UFSC.
Fontes
Informação baseada em material público de Olhar Digital, reescrito pela redação ULTRA NOTÍCIAS.
