Cometa verde e outros cometas: como o assunto pode cair no vestibular?
No início de fevereiro de 2023, o C/2022 E3 (ZTF) estará a uma distância de 42 milhões de quilômetros da Terra e será possível avistá-lo a olho nu!
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Nestes primeiros dias de fevereiro de 2023, até o próximo final de semana (11 e 12 de fevereiro), o C/2022 E3 (ZTF), chamado também de cometa verde, está a uma distância de 42 milhões de quilômetros da Terra e será possível avistá-lo a olho nu. Sua coloração é esverdeada por conta da luz que as moléculas de carbono emitem ao serem expelidas pelo corpo celeste. Se você gosta do assunto, vai curtir este artigo que traz algumas curiosidades e fala sobre o tema cometas no vestibular. Será que eles podem aparecer nas provas?👽
NAVEGUE PELOS CONTEÚDOS
Cometa verde pertinho da Terra
O C/2022 E3 (ZTF) foi encontrado em março de 2022, quando estava dentro da órbita de Júpiter. A descoberta aconteceu por meio do programa Zwicky Transient Facility, que consiste em um levantamento astronômico usando uma câmera acoplada ao telescópio Samuel Oschin, localizado no Observatório Palomar, na Califórnia (EUA).
Conhecido por ser um cometa de longo período orbital (50 mil anos), ele se encontra a 0,28 UA (42 milhões de quilômetros) da Terra no dia de hoje. Isso mesmo, apenas hoje, em 2 de fevereiro de 2023!
* UA é uma unidade de medida de distância que significa Unidade Astronômica, equivalente a 150 milhões de km (distância entre o Sol e a Terra).
Dicas para observação
Segundo especialistas, o cometa verde ainda pode ser observado sob condições favoráveis de ausência de poluição luminosa durante o mês de fevereiro, a oeste da estrela Capella. Binóculos ou telescópios facilitam e muito a observação do corpo celeste, mas você pode vê-lo a olho nu utilizando aplicativos de celulares, como o Stellarium, ou uma bússola. Basta olhar para o norte, a uma altura de aproximadamente 60 graus, próximo de Marte. O melhor horário para a observação será entre 19h e 23h. Também é possível assistir à passagem do visitante celeste durante a transmissão ao vivo do canal do YouTube The Virtual Telescope Project.
Outra dica que pode ser muito útil para ver o cometa C/2022 E3 é utilizar a câmera de um celular que tenha o modo fotografia de longa exposição. Com exposições entre 15 e 30 segundos já será possível identificar o cometa na imagem, lembrando que lugares com pouca poluição luminosa são mais adequados.
O que são cometas?
Os cometas são pequenos corpos feitos de gelo e de poeira que orbitam o Sistema Solar e são conhecidos por suas “caudas”. À medida que um cometa se aproxima do Sol, parte do seu gelo sofre sublimação (passagem direta do estado sólido para o gasoso), dando origem a uma nuvem de gás e de poeira, que chamamos de coma. Devido à pressão de radiação solar, essas partículas de gás e de poeira são empurradas, formando a cauda do cometa.
A cauda de um cometa aponta na direção contrária à do Sol e seu comprimento pode chegar a até 1 UA! É por isso que conseguimos enxergá-las aqui da Terra.
Cometas no vestibular?
No geral, cometas no vestibular não são tão comuns e nem é exigido um conhecimento tão específico sobre esses corpos. Na realidade, eles aparecem como contexto para trabalhar assuntos como gravitação e quantidade de movimento. Confira alguns exemplos!
Exemplo 1 - UEM 2022
Cometas são corpos celestes que, junto com planetas e asteroides, fazem parte de sistemas estelares como o do Sol. Em relação a órbitas fechadas de cometas, considere a interação deles apenas com o Sol e a Teoria da Gravitação Universal de Newton. Assinale o que for correto.
01) Existe a possibilidade de órbitas de cometas serem circulares.
02) A 2ª Lei de Kepler (lei das áreas) pode ser aplicada a cometas do Sistema Solar.
04) A 3ª Lei de Kepler (lei dos períodos) se aplica a planetas, mas não a cometas.
08) O módulo da velocidade de um cometa em órbita elíptica é máximo no afélio.
16) O módulo da força gravitacional entre um cometa em órbita elíptica e o Sol é mínimo no periélio.
Resposta: 01 + 02 = 03
01) Verdadeira: as órbitas até podem ser circulares, mas normalmente são elípticas.
02) Verdadeira: a 2ª Lei de Kepler pode ser aplicada a diversos corpos do Sistema Solar, incluindo cometas.
04) Falsa: a 3ª Lei de Kepler se aplica a corpos celestes em geral, incluindo cometas.
08) Falsa: o módulo da velocidade de um cometa em órbita elíptica é máximo no periélio (ponto mais próximo da estrela), e não no afélio (ponto mais afastado da estrela), onde o módulo é mínimo.16) Falsa: o módulo da força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos, então, quanto mais perto, maior será a intensidade da força.
Exemplo 2 - UFSM 2014
Os avanços nas técnicas observacionais têm permitido aos astrônomos rastrear um número crescente de objetos celestes que orbitam o Sol. A figura mostra, em escala arbitrária, as órbitas da Terra e de um cometa (os tamanhos dos corpos não estão em escala). Com base na figura, analise as afirmações:
I. Dada a grande diferença entre as massas do Sol e do cometa, a atração gravitacional exercida pelo cometa sobre o Sol é muito menor que a atração exercida pelo Sol sobre o cometa.
II. O módulo da velocidade do cometa é constante em todos os pontos da órbita.
III. O período de translação do cometa é maior que um ano terrestre.
Está(ão) correta(s)
a) apenas I.
b) apenas III.
c) apenas I e II.
d) apenas II e III.
e) I, II e III.
Resposta: [B]
I - Falsa: de acordo com a 3ª Lei de Newton (princípio da ação-reação), as intensidades são as mesmas.
II - Falsa: como a órbita é elíptica, o módulo da velocidade varia. De acordo com a 2ª Lei de Kepler, o movimento é acelerado quando o cometa se aproxima do Sol e é retardado quando ele se afasta do Sol.
III - Verdadeira: pela 3ª Lei de Kepler, corpos mais afastados têm maior período de translação.
Exemplo 3 - UFMG 2012
Nesta figura, está representada, de forma esquemática, a órbita de um cometa em torno do Sol:
Nesse esquema, estão assinalados quatro pontos – P, Q, R ou S – da órbita do cometa.
a) Indique em qual dos pontos – P, Q, R ou S – o módulo da aceleração do cometa é maior.
b) Na trajetória descrita pelo cometa, a quantidade de movimento do cometa se conserva? Justifique sua resposta.
Respostas
a) Usando a Lei da Gravitação, podemos obter uma expressão para calcular o módulo da aceleração do cometa em função da distância (r) ao Sol. Como podemos ver, a aceleração é inversamente proporcional ao quadrado da distância, logo, ela é mais intensa no ponto P, que é a menor distância:
b) Como a velocidade do cometa varia em módulo e em orientação e a quantidade de movimento depende da velocidade, então a quantidade de movimento não se conserva.
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