Como podemos saber que o cometa Halley voltará a cada 76 anos? Entendo que o cometa tem uma órbita ao redor do Sol, mas como os cientistas podem saber que ele não será desviado do curso, por exemplo, passando a gravidade de Júpiter e Júpiter, dando-lhe um puxão em uma direção diferente? Como não é um objeto muito grande no espaço, parece-me que sua órbita pode ser alterada com muita facilidade.
Respostas:
Cada vez que o cometa de Halley nos passa, podemos fazer uma estimativa bastante boa de sua órbita atual e determinar o quão perto ele chegará dos corpos maciços do sistema solar, como Júpiter, Saturno, Urano ou Netuno em sua próxima órbita. Podemos fazer boas estimativas dos efeitos da perturbação gravitacional e, assim, saber onde procurar.
De fato, os astrônomos fazem exatamente isso há séculos com uma precisão notável:
Halley concluiu, portanto, que todos os três cometas eram, de fato, o mesmo objeto retornando a cada 76 anos, período que foi alterado para cada 75-76 anos. Após uma estimativa aproximada das perturbações que o cometa sustentaria a partir da atração gravitacional dos planetas, ele previu seu retorno para 1758.
A previsão de Halley sobre o retorno do cometa mostrou-se correta, embora não tenha sido vista até 25 de dezembro de 1758, por Johann Georg Palitzsch, agricultor alemão e astrônomo amador. Não passou pelo periélio até 13 de março de 1759, tendo a atração de Júpiter e Saturno causado um retardo de 618 dias. Esse efeito foi calculado antes de seu retorno (com erro de um mês até 13 de abril) por uma equipe de três matemáticos franceses, Alexis Clairaut, Joseph Lalande e Nicole-Reine Lepaute.
No entanto, a posição de Halley acaba sendo difícil de prever para escalas de tempo muito além da de uma única órbita; a longo prazo, a órbita é caoticamente instável e é possível que colida com um planeta ou seja ejetada do sistema solar dentro de centenas de milhares de anos.
Você menciona:
Como não é um objeto muito grande no espaço, parece-me que sua órbita pode ser alterada com muita facilidade.
Como se vê, a massa de um objeto no espaço não afeta como a gravidade de outros corpos muda sua trajetória. Uma pena, uma bola de beisebol, um cometa e uma pequena lua sobrevoando Júpiter pela mesma trajetória, uma após a outra, sairão do bairro de Júpiter na mesma direção e na mesma velocidade. A pequena lua terá mais efeito sobre Júpiter do que a pena, mas além disso, não há diferença.