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O universo
O conhecimento adquirido alimenta as respostas a algumas das indagações básicas do espírito humano: Como surgiu e se desenvolve este imenso teatro, no qual a matéria e a energia produzem espetáculos fantásticos, em contínua transformação? Estamos em São José dos Campos, uma cidade do planeta Terra, onde os astrônomos do INPE, iguais a muitos em outros lugares, estão investigando os segredos do Universo. Fazem isso pela satisfação que o conhecimento produz. Mais profundamente, o fazem para ampliar os horizontes do nosso próprio mundo. Este caderno reúne os tópicos abordados no Curso de Introdução à Astronomia e Astrofísica do INPE, iniciado em 1998 e programado para ocorrer anualmente ao final do primeiro semestre. É destinado principalmente à atualização de professores do ensino fundamental e médio, e a estudantes universitários vinculados a áreas relacionadas à astronomia. O curso pretende traçar as linhas básicas do que a astronomia já conseguiu decifrar, delineando também um quadro da evolução das idéias e das técnicas utilizadas na pesquisa científica. Paralelamente, são mostrados os trabalhos que a Divisão de Astrofísica do INPE vem desenvolvendo. Há ainda o propósito de apresentar uma visão desmistificada da ciência e do cientista, expondo as suas tentativas e incertezas no caminho do conhecimento. Finalizando, a última parte do curso enfoca a importância da ciência básica, como principal geradora de novas idéias e tecnologias. Alguns subprodutos esperados são despertar uma possível vocação científica nos estudantes e motivar os educadores a introduzir novas formas de comunicar a ciência a seus alunos. Para que os objetivos propostos sejam cumpridos satisfatoriamente, este trabalho deve ser constantemente revisado e, nesse sentido, todas as críticas e sugestões serão bem vindas
NASCIMENTO DA ASTRONOMIA
Na época atual, é cada vez mais difícil admirar um céu noturno escuro e estrelado, principalmente para quem vive num centro urbano. A poluição luminosa da cidade ofusca o brilho da maioria dos astros. Além do mais, quem consegue reservar um intervalo de tempo para essa tarefa tendo que cumprir tantos compromissos profissionais, familiares e pessoais
ANO SOLAR E LUNAÇÃO
A observação sistemática do deslocamento do Sol no céu permitiu ao homem perceber dois fatos notáveis: (i) tanto o nascer do Sol como o pôr do Sol não ocorrem diariamente nos mesmos pontos do círculo do horizonte, (ii) a duração desse deslocamento é diferente dia após dia. O mais incrível foi notar que esses fatos ocorrem de forma cíclica, cujo período é denominado de ano solar ou trópico. O ano solar tem 365,2422 dias (365 dias, 5 horas, 48 minutos e 46,08 segundos). A observação persistente da mudança do aspecto da Lua fez notar que o intervalo de tempo entre duas fases iguais e consecutivas corresponde a 29,53059 dias. Esse período lunar é denominado de lunação (ou período sinódico da Lua). O conceito de mês surgiu desse fato astronômico. Muitas sociedades antigas utilizaram e algumas ainda adotam o ano lunar, que possui 12 meses lunares, ou seja, 354,36708 dias (354 dias, 8 h, 48 min e 35,71 s). Os povos árabes do oriente médio usam um calendário baseado no mês lunar. Já os judeus utilizam um calendário lunissolar. O mundo ocidental contemporâneo usa um calendário solar que sofreu influência do calendário lunar, isto é, adotamos um ano com 12 meses, originários das 12 lunações
HISTÓRIA DOS CALENDÁRIOS OCIDENTAIS
Os primeiros calendários da Roma Antiga (750 a.C. - 476 d.C.) eram caracterizados a bel prazer pelos próprios imperadores vigentes, baseados inclusive em superstições. O calendário do imperador Rômulo (753-717 a.C.) apresentava 304 dias com 10 meses de duração variável e o calendário de Numa Pompéia (717-673 a.C.) possuía 355 dias divididos basicamente em 12 ou 13 meses (de 29 ou 31 dias). O calendário de Pompéia aplicava uma correção ao ano solar de modo mais satisfatório do que o de Rômulo, porém era ainda muito complicado. Os nomes dos meses adotados por nós são originários desses calendários romanos. O imperador Júlio César (100-44 a.C.) decidiu adotar um calendário solar com 365 dias dispostos em 12 meses, de modo que a cada quatro anos o ano teria 366 dias. O primeiro mês do calendário juliano passou a ser Januário e o dia excedente era acrescentado ao mês Februarius dando origem ao nosso ano bissexto. Por curiosidade, o nome do sétimo mês do nosso calendário, Julho, vem de uma homenagem a esse imperador romano após sua morte. A palavra calendário
provém da nomenclatura latina usada pelos antigos romanos para a designação da primeira parte de um mês: ka lenda e. As outras duas partes de um mês eram denominadas de nonas e dias. Apesar de todos os ajustes efetuados na Roma Antiga, o ano juliano tinha em média 365,25 dias (ou 365 dias e 6 horas), sendo ligeiramente diferente do ano solar. A correção referente aos anos bissextos a cada quatro anos não foi suficiente. Ao longo de muitos anos, a diferença tornava-se cada vez maior, acrescentando um dia extra a cada intervalo de 128 anos, aproximadamente. Somente em 1582, o papa Gregório XIII (1512-1586) estabeleceu uma reforma crucial ao calendário ocidental. Assim foi a reforma gregoriana: (i) suprimiu 10 dias acumulados, para que o início de cada estação ocorresse na época certa; (aí) eliminou a ocorrência de anos bissextos durante três anos seculares para cada período de 400 anos, de modo que o ano 1600 foi bissexto, os anos 1700, 1800 e 1900 não o foram, 2000 foi bissexto, 2100 não o será e assim sucessivamente (somente os anos seculares divisíveis por 400 são bissextos); (lei) a contagem dos dias do mês passou a ser caracterizada por números cardinais (1, 2, 3, ..., 31) e não mais pela ordenação de ka lenda e, nonas e dias. No entanto, ainda assim, resta uma diferença residual entre o ano solar e o ano gregoriano, que causa o acréscimo de um dia para cada período de 3.333,3333... anos. Desta maneira, o ano 4000 não deverá ser bissexto. Alguém poderia propor mais uma reforma ao nosso calendário, fazendo um ano composto por 13 meses de 28 dias, porém isto é bem improvável
Um modo de entender o calendário ocidental atual (gregoriano modificado) é expressar a duração do ano solar por uma soma de dias inteiros e fracionários. 365,2422 dias ≅ 365 + 1/4 – 1/100 + 1/400 – 1/3.300 dias O termo à esquerda da quase-igualdade representa a duração do ano solar. O lado direito é composto por cinco termos:
(a) o primeiro é a duração do ano padrão
b) a adição da fração 1/4 corresponde à soma de um dia a cada quatro anos (os anos bissextos, que ocorrem em anos divisíveis por 4);
(c) a subtração de 1/100 mostra a necessidade de não incluir um dia a cada 100 anos;
(d) a adição de 1/400 indica a necessidade da ocorrência de um ano bissexto a cada 400 anos;
(e) a última fração à direita diz que se deve suprimir a inclusão de um dia a cada 3.300 anos, aproximadamente.
De acordo com os itens (c) e (d), o ano 2000 foi bissexto, mas os anos 2100, 2200 e 2300 não o serão.
ORIGEM DA SEMANA
O vocábulo semana provém do latim septmana, que significa sete manhãs (usado na Roma Antiga). O conceito de semana de 7 dias originou-se da duração de cada período lunar marcante ou do culto diário aos sete astros errantes pelos babilônios. O domingo era dedicado ao Sol, segunda-feira à Lua, terça a Marte, quarta a Mercúrio, quinta a Júpiter, sexta a Vênus e sábado a Saturno. As nomeações dos dias da semana em várias línguas modernas (ex. espanhol, francês, inglês e alemão) originaram-se dos nomes em latim desses astros (Solis, Lunae, Martis, Mercurie, Jovis, Veneris e Saturni respectivamente). A língua portuguesa não seguiu essa denominação para os dias da semana porque sofreu influência do cristianismo. As comemorações da Páscoa Cristã originalmente duravam uma semana de orações. Os dias da Páscoa eram denominados feriaes em latim, significando feriados. O domingo era nomeado por feria-prima, a segunda-feira era feria-segunda e assim por diante. O sábado vem do vocábulo latino Shabbath, que correspondia ao dia de descanso dos hebreus. A denominação domingo usada pelos povos latinos origina-se da substituição de feria-prima (ou dies Solis) por dominica imposta pelo imperador Flávio Constantino (Roma antiga, 280-337 d.C.), a qual significa dia do Senhor, quando da sua conversão ao cristianismo
ESFERICIDADE E MOBILIDADE DA TERRA
A idéia de imobilidade da Terra perdurou por muito tempo, até por volta do Renascimento Europeu, com a primeira revolução científica liderada por Nicolau Copérnico (1473-1543), Galileu Galilei (1564-1642) e Isaac Newton (1642-1727). O conceito de esfericidade para o nosso planeta não era totalmente aceito nessa época, embora Aristóteles (600 a.C.) já o tivesse proposto, ao observar eclipses da Lua (a sombra da Terra era sempre circular quando projetada na Lua), e Eratóstenes (240 a.C.) já tivesse calculado o raio terrestre. Com as grandes viagens de circunavegação, todos tiveram que aceitar tais idéias. Eratóstenes notou que o Sol não ficava a uma mesma altura no céu, simultaneamente em duas cidades do Egito Antigo (Alexandria e Siena, atual Assuan), situadas aproximadamente no mesmo meridiano terrestre. Ele observou que ao meio-dia de um solstício de verão, enquanto o Sol iluminava o fundo de um poço artesiano em Siena, um gnômon projetava uma pequena sombra em Alexandria, como é mostrado na Figura 1.1. Bastaria, então, conhecer a distância entre as duas cidades e o ângulo de separação entre elas em relação ao centro da Terra. Este ângulo corresponde àquele formado pelo gnômon e o raio de luz vindo do Sol, cujo vértice é a própria extremidade superior do gnômon. Admitindo-se uma distância de 5.000 stadias (unidade de comprimento da época; 1 stadia ≅ 185 m), a estimativa de Eratóstenes para o diâmetro polar da Terra foi de 14.715 km, muito próximo do valor moderno de 12.718 km. É fácil compreender a idéia de imobilidade da Terra, seja ela esférica ou não. Do ponto vista de uma pessoa sobre qualquer ponto da superfície terrestre exceto os pólos, observa-se que tanto o Sol como a maioria dos outros astros surgem no horizonte leste, elevam-se no céu e vão se esconder na parte oeste. Parece, então, que todo o céu está girando em torno de nós. Além do mais, quando jogamos qualquer objeto verticalmente para cima, ele sempre cai em queda livre no mesmo lugar de onde saiu (se não estiver ventando no momento); dando a impressão de que a Terra como um todo não se move como era concebido pela Física Aristotélica admitida até a revolução científica do Renascimento Europeu. Contudo, segundo a Física Newtoniana, o mesmo pode-se afirmar quando repetimos essa experiência dentro de um veículo em movimento retilíneo e uniforme, que em primeira aproximação pode representar o efeito do movimento de rotação da Terra num dado ponto de sua superfície. Foi notório o debate científico entre as idéias revolucionárias de Galileu e o paradigma científico daquela época, transformado em dogma pela Igreja Cristã. As leis de movimento elaboradas por Newton sustentaram a aceitação das idéias de Galileu: a Terra não está imóvel no centro do Universo, mas sim, gira em torno de si mesma e translada ao redor do Sol. A rotação da Terra foi comprovada por medição direta não astronômica, em 1851, através do experimento do pêndulo de Léon Foucault (físico francês). Ele verificou que ao abandonar um pêndulo à ação da gravidade, o plano de oscilação do mesmo gira em torno da vertical do lugar. INCLINAÇÃO DO EIXO DE ROTAÇÃO DA TERRA O ângulo formado entre o eixo de rotação da Terra e a perpendicular da eclíptica é, exatamente, igual à separação angular entre o plano do equador da Terra e o plano da órbita terrestre (eclíptica). A Figura 1.7 ilustra essa inclinação do eixo de rotação da Terra. Na época atual, a inclinação entre o plano do equador e o da eclíptica é de aproximadamente 23°,5 (exatamente 23° 27’ 08’’). Se, por acaso, a inclinação fosse 0°, ou seja, a Terra girasse com o seu eixo perpendicularmente ao plano da eclíptica, todos os “dias claros” e noites teriam sempre a mesma duração (12 h); seria um eterno equinócio (os planos da eclíptica e do equador coincidiriam) e não existiriam as estações do ano. A inclinação do eixo da Terra muda com o tempo, porque esta se movimenta semelhante a um pião que gira obliquamente ao chão. Um dos movimentos, denominado precessão dos equinócios, faz o eixo da Terra girar em torno da perpendicular da eclíptica com um período de cerca de 25.800 anos. Outro movimento, chamado nutação, faz o ângulo dessa inclinação oscilar em torno de um valor médio. Ambos os movimentos são determinados pela interação gravitacional da Lua, Sol e planetas sobre a Terra, em função desta não ser uma esfera perfeita. O movimento de precessão produziria uma modificação lenta e gradual nas datas dos solstícios e equinócios, antecipando-as, caso a correção correspondente não fosse aplicada ao sistema de coordenadas celestes equatoriais.A astronomia é uma das mais antigas ciências. Culturas pré-históricas deixaram registrados vários artefatos astronômicos, como Stonehenge, os montes de Newgrange, os menires. As primeiras civilizações, como os babilônios, gregos, chineses, indianos, iranianos e maias realizaram observações metódicas do céu noturno. No entanto, a invenção do telescópio permitiu o desenvolvimento da astronomia moderna. Historicamente, a astronomia incluiu disciplinas tão diversas como astrometria, navegação astronômica, astronomia observacional e a elaboração de calendários.A Astronomia é uma ciência natural que estuda corpos celestes (como estrelas, planetas, cometas, nebulosas, aglomerados de estrelas, galáxias) e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (como a radiação cósmica de fundo em micro-ondas). Ela está preocupada com a evoluçãA astronomia infravermelha lida com a detecção e análise da radiação infravermelha (comprimentos de onda maiores que a luz vermelha). Exceto por comprimentos de onda mais próximas à luz visível, a radiação infravermelha é na maior parte absorvida pela atmosfera, e a atmosfera produz emissão infravermelha numa quantidade significante. Consequentemente, observatórios de infravermelho precisam estar localizados em lugares altos e secos, ou no espaço.
Os telescópios da actual geração em construção comportam um espelho primário entre 6 e 8 metros de diâmetro (para telescópios terrestres). Nesta geração, o espelho é tipicamente muito fino, e mantido em óptima forma por um grupo de actuadores (ver óptica activa). Esta tecnologia levou a uma remodelação na concepção dos telescópios do futuro, com diâmetros de 30, 50 e mesmo 100 metros.
UNIVERSO
Salvador Nogueira
Deixando de lado as frases feitas, é realmente difícil saber o que diferencia o ser humano dos outros animais. Fala-se de “inteligência”, mas os etólogos hoje sabem muito bem que esse conceito, além de ser de difícil definição, pode ser percebido de diferentes maneiras em inúmeras espécies animais. Podemos até estar no topo da escala, mas, definitivamente, inteligência não é exclusividade do ser humano. Outro item corriqueiramente utilizado para fazer essa diferenciação é a “autopercepção”, que nada mais é do que a capacidade de saber quem você é, no contexto do mundo, e ter a consciência de que você é você. Gatos, como é fácil de constatar, têm dificuldades com isso. Ao se olharem no espelho, eles pensam estar vendo outro gato, e não seu próprio reflexo. Já os elefantes possuem uma autopercepção mais aguda, e o truque do espelho não os engana. Chimpanzés também não têm problemas com isso, e golfinhos parecem até dar nomes a cada indivíduo – o que provavelmente se qualifica como uma prova contundente de que eles se reconhecem cada um como uma “pessoa”. Além disso, essa atitude demonstra que a capacidade de “comunicação” – outra palavra que, invariavelmente, aparece na lista das candidatas a diferencial do Homo sapiens – não é exclusividade humana. Para o britânico Lewis Wolpert (1929-), biólogo do University College de Londres, a principal diferença, a verdadeira fronteira que separa o ser humano de seus colegas menos intelectualizados do reino animal, é a noção de causa e efeito. Para ele, o ser humano é a única espécie da Terra capaz de entender que certas coisas podemprovocar outras. Mas essa é uma posição extremamente discutível. Muitos etólogos, entre eles Jonathan Balcombe, grande defensor dos direitos dos animais e membro do Physicians Committee for Responsible Medicine [Comitê Clínico para Medicina Responsável], em Washington, nos Estados Unidos, argumentam que há, sim, entre os bichos essa percepção de causa e efeito. Um cão domesticado, por exemplo, com o tempo é capaz de “prever” que, se tiver um comportamento que não é aceito ou esperado, f i cará trancado de castigo e sozinho. É verdade que esse é o tipo de padrão passível de ser obtido pelo mero condicionamento, sem que o animal saiba algo sobre causas e efeitos. Mas, Balcombe lembra que existem comportamentos muito mais sofi sticados, que só não podem confi rmar defi nitivamente essa percepção abstrata avançada em outros animais porque somos incapazes de entrar em suas cabeças e saber o que de fato eles estão pensando. É provável que, no fi m das contas, os humanos não tenham de fato nada que os outros animais também não tenham. Com menos arrogância e mais realismo, a diferença pode estar na quantidade desses fatores – autopercepção, inteligência, comunicação, abstração – em vez de na qualidade. A ciência é a prática que pode ser resumida como a tentativa de desvendar e confirmar por observação os mecanismos que regem a natureza. Ainda assim, Wolpert toca num ponto crucial dessa constelação de fatores. Pois a noção de que o mundo é composto de causas e efeitos foi o passaporte da humanidade para a ciência. Defi nitivamente, ainda que o ser humano não tenha nenhuma característica que outros animais não tenham, em maior ou menor grau, a atitude de fazer ciência é algo próprio e exclusivo do ser humano
TIPOS DE ECLIPSES
O Sol é uma fonte luminosa extensa. Tanto a Lua como a Terra projetam no espaço uma sombra em forma de um cone, cuja base é o próprio corpo, e uma penumbra. O cone de sombra situa-se interno à penumbra. Por definição, o cone umbral não recebe luz solar alguma e a penumbra não recebe luz de todos os pontos do disco solar. No entanto, para a Terra, que possui uma camada de ar ao seu redor, os limites do cone de sombra e da penumbra não são bem determinados. A luz do Sol é espalhada quando atravessa a atmosfera terrestre. O mesmo não ocorre para a Lua. Os eclipses lunares somente ocorrem quando a Lua está na fase cheia. Num eclipse da Lua, ela percorre a penumbra e/ou a sombra da Terra. Apenas poderão ser observados do hemisfério da Terra onde é noite. Há três tipos de eclipse da Lua: o total, o parcial e o penumbral. O eclipse lunar total acontece quando a Lua é totalmente obscurecida pelo cone de sombra da Terra, o parcial quando somente parte da Lua é obscurecida por esse cone e o penumbral quando a Lua percorre apenas a zona da penumbra terrestre (é o menos pronunciável dos três). Na ocasião de um eclipse total ou parcial, a Lua percorre a região de penumbra antes e depois de atravessar o cone umbral da Terra.
A hipótese mais aceita atualmente sobre o surgimento da Lua
Os astrônomos passaram séculos perdidos entre essas três
idéias. Isso até 1975, quando os americanos William Hartmann
e Donald Davis, revivendo noções primeiro aventadas nos anos 1940,
mas nunca levadas realmente a sério, apresentaram a teoria que
assumiria a liderança entre as candidatas à formação lunar. Já
munidos das informações obtidas pelos astronautas que foram
até a Lua, que revelaram detalhes sobre o interior lunar e sua
baixa quantidade de ferro (comparada ao que há no núcleo dos
planetas rochosos), eles sugeriram que o sistema Terra-Lua tenha
sido fruto de um gigantesco acidente de trânsito cósmico.
Durante os estágios finais de formação da Terra, há 4,6 bilhões de
anos, um objeto do tamanho de um planeta como Marte (que tem
cerca de 6.800 km de diâmetro) teria se chocado com o nosso, espalhando
material dos dois corpos em órbita. Em pouco tempo, essa
massa ejetada teria se reorganizado para produzir a Lua. Como a
Terra já estava quase “pronta” no momento da colisão, o impacto
não teria sido capaz de arrancar uma parte do ferro contido em seu
núcleo, explicando o porquê da pequena quantidade dessa substância
e a baixa densidade média da Lua, apesar dos diversos parentescos
em outros elementos compartilhados pelos dois astros.
Hoje, essa é a hipótese mais aceita para o surgimento da Lua, embora
ainda faltem provas definitivas de que as coisas de fato aconteceram
deste modo. Mas, mesmo que a teoria não esteja 100% comprovada,
ela nos fala de um perigo bem real – talvez o maior fator transformador
da história da vida na Terra não tenha sido a presença constante
do Sol ou da Lua, mas, o potencial de devastação causado pelos impactos
siderais. De tempos em tempos, eles acontecem, e, ao menos
até agora, não há nada que se possa fazer
para evitá-los. Não seria exagero dizer que
esses acidentes provocaram extinções em
massa mais de uma vez na Terra e deram
verdadeiros “pitacos” na seta de evolução,
culminando no surgimento do homem. Gostemos
ou não, estamos aqui somente porque
um bólido espacial acabou com a “festa”
dos dinossauros, 65 milhões de anos atrás.
A ameaça que vem do espaço
Embora a Lua tenha sido a primeira a denunciar a ocorrência de
violentos choques cósmicos de tempos em tempos, a ficha demorou
a cair entre os astrônomos. É um longo e tortuoso caminho o que
liga o céu imutável, perfeito e ordenado de Aristóteles a um que
gera tantas e tão radicais mudanças. Sem falar que, durante muito
tempo, foram poucas as evidências de que houvesse algum perigo.
Até que a tecnologia pudesse dominar a pesquisa astronômica, era
muito raro ver algo no céu que contrariasse os preceitos aristotélicos.
Um desses eventos eram as “novas” (em geral, estrelas distantes
que esgotaram seu combustível e explodiram, tornando-se muito
brilhantes), como observadas nos séculos 16 e 17, que pareciam
inofensivas o bastante para não gerar reais preocupações. Outro
tipo de aparição, mais comum e, paradoxalmente, mais assustador,
era o dos
cometas.
Hoje sabemos que esses objetos são agregados de poeira e gelo
que giram ao redor do Sol, na maior parte das vezes em órbitas
bastante alongadas. Conforme se aproximam mais da estrela, o
gelo que os compõe começa a sublimar (converter-se de sólido
em gás) e forma a chamada coma (ou cabeleira) que envolve o
astro, juntamente com a cauda. Esse fenômeno torna o objeto
bastante luminoso, justo nos momentos em que ele passa pelo
Sistema Solar Interior, onde a Terra está localizada. Não é à toa
Ilustração do impacto que teria destruído
os dinossauros há 65 milhões de anos.
Don Davis/Nasa. www.nasa.gov/
Cometa:
corpo de gelo e
rocha orbitando
o Sol em uma
longa e excêntrica
órbita que os cometas costumam dar belos
shows no firmamento quando aparecem.
Por conta de sua aparente imprevisibilidade
(resultante, na maioria dos casos,
do tamanho de suas órbitas, que podem
consumir até milhares de anos antes que o
objeto dê uma volta completa), os cometas
sempre trouxeram terror e apreensão
entre os humanos – acabaram associados
à morte de reis e lideranças, a tal ponto de
induzir monarcas a abdicarem do trono em favor de outra pessoa,
apenas para matá-la e cumprir a profecia, voltando ao poder assim
que o astro desaparecesse dos céus.
O cometa Halley, com suas aparições separadas por 76 anos, acabou
se tornando o gatilho para um grande número de mortes ao
longo da história. No ano 240, Gêngis Khan ordenou a morte
de cerca de 1 milhão de pessoas para afastar o “mau agouro” da
passagem do Halley. O cometa também foi “responsabilizado”,
ao longo da história, por várias coisas, como a peste bubônica e
o incêndio de Londres.
Os cometas não tinham espaço no céu
imutável aristotélico, o que fez esse pensador
grego atribuir a eles uma natureza
atmosférica, não celeste. Mas, em 1577 o
astrônomo dinamarquês Tycho Brahe derrubou
essa idéia, ao constatar, por meio de
cálculos, triangulações e observações, que
um cometa aparecido naquele ano estava
claramente mais distante da Terra que a
Lua – portanto acima da esfera sublunar.
Ainda assim, pouco se sabia sobre a natureza
desses objetos. Foi lento o progresso no sentido
de decifrar os mistérios e perceber que, de fato, os cometas poderiam
ser uma ameaça à Terra, caso se chocassem com o planeta.
Núcleo do cometa Wild-2, em imagem
enviada pela sonda Stardust.
Nasa. www.nasa.gov/
Imagem do cometa Halley obtida em observações
aéreas em 1986.
Nasa. www.nasa.gov/
O primeiro aviso nesse sentido veio do astrônomo britânico
Edmond Halley (1656-1742), que com justiça emprestou seu
nome ao famoso cometa, depois de tê-lo identificado e previsto
sua periodicidade de 76 anos. Em 1694, Halley sugeriu que impactos
de cometas devem ter causado catástrofes globais no passado.
Um século mais tarde, o matemático e astrônomo francês
Pierre Simon de Laplace (1749-1827) faria a mesma sugestão.
Com o passar do tempo, os astrônomos foram dividindo os cometas
em três categorias. Os de curto período completam uma volta
ao redor do Sol em no máximo 20 anos, raramente ultrapassando
muito além da órbita de Júpiter em sua posição mais afastada. Os
de médio período levam de 20 anos a 200 anos para concluir sua
rota ao redor do Sol e normalmente vêm de uma faixa de objetos
localizada além de Netuno, denominada cinturão de Kuiper (em
homenagem ao astrônomo holandês Gerard Kuiper (1905-1973),
que previu teoricamente sua existência em 1951). Finalmente, os
de longo período levam mais de 200 anos para completar uma
volta e costumam vir da chamada nuvem de Oort (batizada depois
de ter sido sugerida pelo também holandês Jan Hendrik Oort
(1900-1992), em 1950), região muito mais distante que o cinturão
de Kuiper, 100 mil vezes mais afastada do Sol que a Terra.
Esses objetos mais remotos, em sua maioria, foram vistos apenas
uma vez na história registrada da astronomia, dada a lentidão
com que voltam a reaparecer.
O mais dramático de tudo isso, no entanto, é que, em suas órbitas
elípticas, os cometas muitas vezes cruzam o caminho da Terra
quando estão se aproximando do Sol – o que torna uma colisão
possível, caso o planeta esteja no lugar errado, na hora errada. Na
verdade, os cientistas hoje chegam a especular que no passado
remoto a colisão com cometas tenha sido benéfica à Terra, abastecendo-
a com a vasta quantidade de água que depois repousaria
em seus oceanos. De toda forma, atualmente um impacto seria
absolutamente catastrófico, podendo até mesmo ocasionar a extinção
repentina da espécie humana.
TAMANHO DO SOL E PLANETAS
O Sistema Solar
João Batista Garcia Canalle (Uerj).
A teoria mais aceita atualmente sugere que o
Sistema Solar surgiu de uma nuvem primitiva
de gás e poeira ao redor de 4,6 bilhões de
anos atrás. A gravidade fez com que esta névoa
sofresse uma contração, num processo
que durou dezenas de milhões de anos, até
que a maior parte de sua massa se concentrasse
no centro do sistema. Devido à turbulência,
o núcleo original começou a girar
com velocidade cada vez maior, dando ao
restante da névoa a forma de um disco.
A temperatura do centro da nuvem foi aumentando à medida que
ela se comprimia, até se tornar quente o suficiente para que o Sol
começasse a brilhar. Enquanto isso, a periferia do disco foi se esfriando
permitindo que a matéria se solidificasse.
À medida que as partículas colidiam, elas foram se unindo, formando
corpos cada vez maiores. Esses corpos são atualmente os
oito planetas que giram em torno do Sol.
Essa teoria foi proposta, primeiramente, pelo francês Pierre Simon de
Laplace e vem sofrendo aperfeiçoamentos desde então.