Um espectro de um meteoro

  Utilizando o telescópio de 8.2-m do VLT (ESO), uma equipa de astrónomos conseguiu obter um espectro de alta resolução de um meteoro. Esta observação, perfeitamente fortuita, possibilita agora aos cientistas estudar as reacções químicas que se davam na atmosfera primitiva da Terra.

O que acontece quando uma "pedra" celeste consegue sobreviver à passagem pela atmosfera da Terra? O resultado pode ser facilmente observado na Lua, onde milhares de crateras cobrem a sua superfície. Como resultado do impacto, pequenos corpos e poeiras são ejectados para o espaço, podendo vir a dar origem a meteoros na Terra. Cortesia da sonda Ranger 9 e da NASA.

  Se observarmos o céu numa noite escura, com um pouco de paciência, poderemos observar "estrelas cadentes", ou "meteoros". Estes objectos são apenas pequenos grãos de poeira que na sua viagem pelo espaço acabaram por colidir com a Terra. Ao entrar na atmosfera terrestre a grande velocidade, são aquecidos pelo atrito e queimados. Nesse processo ionizam a atmosfera e tornam-se visíveis como fantásticos "riscos" de luz.
  As "poeiras" que produzem os meteoros têm na sua maioria a origem em cometas, que quando passam perto do Sol deixam para trás um rasto de poeira. Bons exemplos são os das conhecidas chuvas de meteoros das Perseidas (em Agosto) e das Leónidas (em Novembro). No entanto, há também uma parte destas poeiras que resulta da colisão entre asteróides, e uma minoria que provém da Lua, de Marte, e do asteróide Vesta, e que foram ejectadas destes corpos como resultado do impacto com cometas e outros asteróides.
  Embora sejam extremamente bonitos de ver, os meteoros são fenómenos efémeros, que ocorrem quando e onde menos se espera. Obter uma boa imagem de um meteoro não é assim uma tarefa simples, e exige um pouco de sorte. Ora, imagine-se agora que queremos obter um espectro de um destes objectos? Para tal, teríamos de ser capazes de apontar um grande telescópio para o lugar certo, e no momento exacto em que o meteoro estivesse a passar.
  Foi exactamente esta façanha que uma equipa de astrónomos conseguiu agora atingir. Enquanto observavam uma supernova numa galáxia longínqua com o espectrógrafo FORS1, no telescópio ANTU de 8.2-m, no observatório de Paranal (ESO, Chile), os astrónomos tiveram a sorte de ver passar um meteoro no pequeno campo de visão do instrumento. Foi provavelmente a primeira vez que se obteve um espectro de alta qualidade de um meteoro com o auxílio de um telescópio moderno.
  A análise do espectro revelou a presença de várias espécies químicas, tais como oxigénio e azoto, que produzem riscas espectrais de emissão. O seu estudo permitiu calcular a temperatura a que o gás da atmosfera terrestre foi aquecido pela passagem do meteoro: cerca de 4600 graus centígrados. Mais ainda, os astrofísicos puderam estudar as reacções químicas que se dão na atmosfera quando um meteoro passa. Este estudo tem grande importância, já que se pensa que a queda de meteoros pode ter influenciado a química da atmosfera da Terra quando o nosso planeta era ainda jovem, e a vida se começava a desenvolver.

Galáxias Velhas no Universo Jovem

  Observações efectuadas com o Very Large Telescope (ESO) levaram à descoberta de quatro galáxias elípticas distantes, com uma população de estrelas bastante idosas, numa época em que o Universo tinha apenas 25% da sua idade actual de 13.7 mil milhões de anos. Segundo os modelos actuais para a evolução de galáxias, apenas deveriam ser observadas galáxias jovens nesta fase tão primordial do Universo. A descoberta aponta para uma formação e evolução de galáxias muito mais rápidas do que se suponha até agora.

Imagem baseada em observações do telescópio espacial Hubble, centrada numa das galáxias elípticas de grande massa (o ponto mais vermelho na região central) agora descobertas no Universo primitivo. Cortesia ESO e STScI.

  As galáxias são conjuntos de estrelas, gás e poeira, que evoluem de acordo com a sua dinâmica interna e com as interacções com o meio externo. As galáxias espirais, como a nossa Via-Láctea ou a Galáxia de Andrómeda, contêm estrelas relativamente jovens. Pelo contrário, nas galáxias elípticas observamos essencialmente estrelas idosas, e pouco gás ou poeira, o que indica, em princípio, um estágio mais avançado de evolução.
  Mas quando é que as galáxias se formaram e como evoluíram? Vários modelos procuram responder a esta questão fundamental da astrofísica moderna. Actualmente, o mais popular indica que as galáxias se formam a partir da aglomeração de outras mais pequenas, num lento processo de crescimento. Seria então de esperar encontrar galáxias pequenas e jovens no Universo jovem e galáxias maiores, com maior massa e mais idosas, no Universo actual.
  De facto, as observações apoiavam esta teoria até bem recentemente, sendo apenas conhecida uma galáxia elíptica de grande massa no Universo jovem, cerca de 4.5 mil milhões de anos após o Big Bang. Uma equipa de astrónomos italianos, usando o VLT, descobriu agora mais quatro galáxias elípticas de grande massa a uma distância ainda maior, observadas quando o Universo tinha apenas 3.5 mil milhões de anos. A luz emitida por estes corpos parece ser produzida por estrelas com idades entre mil e dois mil milhões de anos, o que implica que estas galáxias devem ter completado a sua formação 1,5 a 2,5 milhões de anos após o Big Bang.
  A existência de uma população de galáxias idosas e de grande massa no Universo primitivo mostra que o nascimento e evolução de galáxias se deu muito mais rapidamente do que as teorias actuais prevêm e constitui um desafio ao nosso conhecimento da evolução galáctica.