Disciplina: Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica
Natureza da atividade: Apostila para estudo - Nível 3
ES
CO
LA
Professora: Fernando de Souza / Beatriz Portela Data: 19/03/2012
STONEHENGE
Nome: ______________________________________________________________
DEFINIÇÕES – ASTRONOMIA x ASTROLOGIA:
HISTÓRIA DA ASTRONOMIA:
“A curiosidade de saber quem somos, de conhecer nossa origem, a origem do
mundo, nasceu quando o primeiro homem olhou para o céu e se viu só...”.
(Marcelo Gleiser – Poeira das Estrelas). O movimento dos astros e sua aparência,
os fenômenos celestes, sempre encantaram e faziam, e ainda fazem o homem
pensar sobre sua origem, de quê e como as coisas são feitas, o porquê e como
de tudo que existe. Calendários foram elaborados, com base nos movimentos do
Sol e da Lua, para atender às necessidades do homem de controlar suas
atividades. Os chineses, árabes e egípcios, deixaram grandes contribuições com
suas observações e registros, já que dependiam da agricultura, os povos antigos
se utilizavam do estudo do movimento dos astros, principalmente do Sol, como
guia para prever as estações e períodos de secas e cheias, essenciais para a
atividade agrícola. Assim foram criadas as constelações, como guia referencial.
Como as antigas civilizações desconheciam muitos fenômenos naturais, tanto na
Terra como nos céus, utilizavam a religião para explicá-los à sua maneira.
Portanto era natural associar as constelações e astros à religião. No antigo Egito,
o Sol era adorado como Deus. Assim, as constelações receberam nomes e
histórias compatíveis com a religião, que chamamos “Mitologia”. Também foram
dados nomes aos planetas conhecidos na antiguidade, segundo a mitologia de
cada povo. Os nomes dos planetas que foram adotados e que perduram até hoje,
Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno (os demais planetas têm brilho muito
fraco para observação sem instrumento), são os dados pela mitologia romana.
Monumentos foram erguidos para demarcar o movimento dos astros ao longo do
ano (chamados círculos megalíticos), sendo exemplo notável Stonehenge (foto
abaixo). O auge da Astronomia na antiguidade se deu com os gregos, a partir do
século VI a.C. O estudo do movimento dos astros também tinha fins astrológicos,
ou seja, o de tentar predizer acontecimentos futuros.
A Astronomia é a ciência que estuda a constituição, forma, posição e
movimentos dos astros. A Astronomia é considerada a “mãe das ciências”, já que
todas as outras foram criadas para atender aos questionamentos gerados por ela.
É graças à Astronomia que a matemática, geometria, física e química, além de
outros estudos, foram desenvolvidas. Muita gente ainda confunde Astronomia
com Astrologia. A Astrologia é uma antiga crença que propõe prever a conduta
moral e o destino dos homens, com base na posição dos astros. Deixando bem
claro, a Astrologia é simples adivinhação, sem qualquer comprovação científica.
Esta confusão é até compreensível por dois motivos básicos: primeiro porque a
Astrologia nasceu antes da Astronomia e também acompanha o movimento dos
astros no céu; segundo porque se houve falar muito mais sobre Astrologia que de
Astronomia, bastando dizer que todos os jornais, diariamente, publicam o
Horóscopo, mas raramente publicam matéria sobre Astronomia. O Horóscopo é
um conjunto de previsões astrológicas, feito com base no movimento do Sol, Lua
e planetas, ao longo de uma faixa no céu, conhecida como Zodíaco, que é o
caminho do Sol durante o ano por entre as estrelas. O Zodíaco possui 12
constelações, chamadas Constelações Zodiacais, que são aquelas que
determinam o signo de uma pessoa, conforme a posição do Sol em sua data de
nascimento. É verdade que Astronomia e Astrologia estiverem por muito tempo
ligadas, e a Astronomia herdou algumas coisas da Astrologia. Faremos no
próximo slide um estudo mais aprofundado deste assunto para um entendimento
melhor. Algumas coisas serão repetidas para auxiliar a fixação.
ASTRONOMIA
ASTROLOGIA
É ciência
É crença popular
COLOMBO E A DESCOBERTA DA AMÉRICA – IMPORTÂNCIA DA
NAVEGAÇÃO
Na antiguidade o mundo se resumia nos três continentes: África, Europa e
Ásia. Eles seriam circundados por um oceano mundial. Não existiam outras terras
conhecidas. É natural de o homem aceitar como existente apenas aquilo que ele
vê. Os fenícios e egípcios, em aproximadamente 600 a.C., iniciaram a
circunavegação do continente africano, ou seja, navegaram contornando a costa
do continente, mas sem se aventurar em mar aberto, pois como pensavam não
haver outras terras além-mar, seria uma viajem inúteis e que poderia levá-los à
morte, perdidos no oceano. Há cerca de 2000 anos, os polinésios contornaram as
ilhas da polinésia, ao sul do continente asiático. Na antiga Grécia, o mar
Mediterrâneo era navegado por muitas embarcações. O comércio marítimo estava
eu seu auge e Alexandria era o maior porto marítimo do mundo. Em Alexandria
havia um grego de nome Erastóstenes, um grande astrônomo e filósofo.
Erastóstenes foi o primeiro a calcular o tamanho real da circunferência da Terra.
Após os cálculos de Erastóstenes do tamanho da Terra, ficou claro que sua
esfericidade permitiria uma circunavegação do globo, ou seja, dar uma volta
completa ao mundo, navegando pelo oceano. Muitos navegadores devem ter sido
tentados a se aventurar em mar aberto, partindo do Mar Mediterrâneo em direção
oeste, até retornar, graças à esfericidade do planeta, despontando à leste na
costa da Ásia, mas foram desencorajados pelo simples motivo de que seria uma
viajem extremamente longa e as embarcações não tinham espaço para grandes
quantidades de alimento e água, que acabariam antes da metade do caminho.
Cristóvão Colombo, 18 séculos depois, ficou tão fascinado pela idéia de
circunavegar a Terra que deu início ao que ele chamou de “empreendimento das
índias”, tomando por base os cálculos de Erastóstenes. Mas Colombo sabia que
se os cálculos de Erastóstenes estivessem corretos, sua viajem não seria
possível tal a distância. Então resolveu considerar a Terra um pouco menor, para
sua conveniência, empreendendo assim sua viajem. Em 1492 Colombo descobre
a “América”, nome dado em homenagem a seu amigo, também navegador,
Américo Vespúcio. Sua intenção não era descobrir novas terras, mas circundar o
globo pelo mar. Por sorte a América estava no meio do caminho, do contrário
suas provisões acabariam e os navegadores morreriam de fome e sede no
caminho, uma vez que os cálculos de Erastóstenes estavam certos, e os de
Colombo errados. Pouco depois, em 1500, seguindo os passos de Colombo,
Pedro Álvares Cabral descobre o Brasil. Um grande navegador após Colombo foi
Magalhães, que elaborou mapas celestes mostrando o céu como era visto mais
ao sul, até então desconhecido. A navegação teve importância fundamental para
o desenvolvimento da Astronomia, pois o Sol durante o dia e as estrelas à noite
eram seus guias.
KEPLER E GALILEU – DOIS GÊNIOS:
Johannes Kepler (1571/1630) publica em 1596 (então com apenas 25 anos) sua
1ª obra “O mistério cosmográfico”, onde além de defender o sistema Copernicano,
propõe ser a luz do Sol que impulsiona os planetas em seu movimento orbital.
Em 1600 foi trabalhar com o astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546/1601).
Brahe era obcecado pela precisão e tinha os mais precisos instrumentos. Das
anotações do movimento de Marte cedidas por Tycho Brahe, Kepler deduziu suas
3 leis do movimento planetário, conhecidas como as 3 leis de Kepler.
Outro entusiasta do sistema heliocêntrico, o Italiano Galileu Galilei (1564/1642),
estava sempre disposto ao debate com os opositores, o que lhe rendeu grande
perseguição por parte da Igreja. Ao saber da invenção da luneta por um óptico
holandês, fabricou sua própria, sendo o primeiro a apontar um instrumento óptico
para o céu em 1609. Foi então que Galileu fez as descobertas que
revolucionaram a Astronomia:
• as fases de Vênus; • os 4 maiores satélites de Júpiter;
• o relevo lunar, com suas crateras e montanhas; • os anéis de Saturno;
• as estrelas da Via Láctea;
• as manchas solares.
Todas estas descobertas punham por terra os conceitos Aristotélicos,
considerados dogmas pela Igreja, mas ainda assim foi obrigado a negar suas
idéias, sob pena de morte. Com relação a Galileu, dois enganos são normalmente
cometidos:
1º Galileu não inventou a luneta. Seu mérito foi aperfeiçoá-la e usá-la para
estudar os céus.
2º Galileu fez suas descobertas telescópicas com início no ano de 1609. O ano de
1610 quase sempre referenciado pela literatura, foi o ano da publicação de suas
descobertas, na obra “Siderius Nuncius” (Mensageiro das Estrelas”). Galileu
também fez importantes descobertas sobre o movimento, após fazer experiências
com o pêndulo e pesos em queda. Estas experiências do mestre Italiano serviram
de referência para Isaac Newton.
ISAAC NEWTON – FORÇA E MOVIMENTO:
Até então, mesmo com as leis do movimento planetário de Kepler e as fantásticas
descobertas de Galileu, as forças que regiam os movimentos não eram
compreendidas. Não se sabia o motivo pelo qual uma pedra caía, e imaginava-se
que tudo relativo aos céus era diferente da Terra. O céu era perfeito e imutável,
enquanto a Terra era imperfeita.
O inglês Isaac Newton (1564/1642), desde cedo dedicado aos estudos, leu
avidamente as obras de Kepler e Galileu. Era particularmente interessado em
desvendar os mistérios do movimento, tanto na Terra quanto nos céus. Queria
não só demonstrar as forças que regiam os movimentos, mas também medi-las e
formular equações matemáticas aplicáveis. A célebre história da maçã que teria
caído em sua cabeça lhe acendeu a idéia de que a força que fez a maçã cair era
a mesma que mantinha a Lua em órbita.
Em 1684, em visita à Universidade de Cambridge onde Newton lecionava, o
estudioso de cometas Edmond Halley pediu a Newton que demonstra-se
matematicamente as órbitas dos planetas considerando que a força do Sol
diminuía com o quadrado da distância. Daí surgiu a obra que revolucionou a
ciência: “Princípios matemáticos da filosofia natural”. Nesta obra Newton formula
as 3 leis do movimento:
1 ª lei – Um corpo em movimento inercial tende a permanecer neste movimento
ao menos que seja perturbado por algum agente.
Nobel em 1921.
Também desde 1905 Einstein já apresentava sua “Teoria da Relatividade
Geral”, entretanto ainda em desenvolvimento. Sua Teoria da Relatividade, após
ser revisada, foi oficialmente proposta em 1916, mas sua comprovação não seria
fácil. O próprio Einstein indicou o meio de comprová-la. Segundo sua Teoria, um
raio de luz passando próximo ao Sol seria desviado pela curvatura do espaço
provocada pela gravidade do Sol. Um eclipse total do Sol forneceria o único meio
de medir o desvio da luz de uma estrela passando próxima ao Sol.
Algumas tentativas foram feitas, sem sucesso, principalmente por causa das
dificuldades geradas pela 1º Grande Guerra. Apenas em 1919, quando as
observações feitas de um eclipse total do Sol na cidade de Sobral no Ceará,
juntamente com outras, conseguiu-se fazer as medições que comprovaram a
Teoria da Relatividade.
Um fato curioso pouco sabido sobre a mais famosa foto de Einstein com a língua
para fora (que não é a foto a baixo, obviamente), é que ela foi tirada em seu
aniversário de 72 anos, quando os fotógrafos perseguiam o gênio que não queria
ser fotografado. Quando não teve jeito, Einstein resolveu fazer à careta
imaginando que assim não publicariam sua foto. O gênio cometeu seu grande
engano.
O movimento inercial, ou inércia, é bem exemplificado pela força que nos
impulsiona para a frente quando o ônibus em que estamos freia.
2 ª lei – F = m . A (força é igual à massa vezes aceleração).
É a fórmula matemática que resume os conceitos de força e movimento.
3 ª lei – Toda ação resulta em uma reação igual e contrária. Este princípio é o que
impulsiona os foguetes.
O UNIVERSO – CONHECIMENTO BÁSICO
ALBERT EINSTEIN E A RELATIVIDADE GERAL:
O passo seguinte que revolucionou a Física e a Astronomia foi dado por
Albert Einstein (1879/1955). Em 1905 ele propôs que a luz, imaginada apenas
como uma onda, era formada por pacotes de partículas, que receberam a
denominação de fótons. Também deduziu que a energia dos fótons estava
diretamente relacionada à freqüência da onda. Esta sua teoria sobre a luz,
comprovada em 1915 e denominada efeito fotoelétrico, rendeu-lhe o Prêmio
O Universo é composto de vários sistemas, distribuídos segundo uma hierarquia
de dependência gravitacional. É interessante como os sistemas se assemelham,
variando somente o número de componentes e o tamanho de cada um. Assim, os
satélites ou luas giram em torno de seus planetas, que por sua vez giram em
torno de uma estrela. As estrelas formam uma galáxia, girando em torno do centro
dela. Também as galáxias se organizam formando um grupo de galáxias.
NOÇÕES GERAIS SOBRE TAMANHO:
Quando falamos em tamanho, queremos dizer de forma simples a largura
de um objeto. O Universo possui uma grande variedade de objetos, ou corpos
celestes, igualmente com uma grande variedade de tamanhos. Comecemos com
o tamanho da própria Terra, cuja largura no equador é de 12.756 km. A largura de
um objeto é chamada “diâmetro”. Ao lado comparamos o tamanho da Terra com
o da Lua. Como o diâmetro da Terra é de 12.756 km e o da Lua é de 3.476 km,
concluímos que a Terra é aproximadamente 3 vezes maior que a Lua.
Já o nosso Sol, mesmo sendo uma estrela pequena, é bem grande se comparado
aos planetas. Ele é 109 vezes maior que a Terra.
Em Astronomia, muitas vezes tratamos como objetos o que na verdade é
um conjunto de objetos, formando um sistema. É o caso do Sistema Solar, que
reúne vários objetos. Quando queremos dizer qual o tamanho de um sistema,
utilizamos a distancia entre os objetos mais afastados. Imaginemos o Sistema
Solar como uma bandeja redonda, dentro da qual há várias pedras de tamanhos
diferentes. Posicionemos uma pedra em uma extremidade da bandeja e outra na
extremidade oposta. Poderemos dizer que o tamanho, ou diâmetro, da bandeja é
igual à distância entre estas pedras mais afastadas. Portanto, para dizermos o
tamanho de qualquer sistema no Universo, como as galáxias, precisamos antes
aprender como lidar com as distâncias no Universo.
preferência dos astrônomos a utilização do Ano Luz. 1 Parsec = 3,26 A.L.
O UNIVERSO – CONHECIMENTO BÁSICO
O Universo é composto de vários sistemas, distribuídos segundo uma
hierarquia de dependência gravitacional. É interessante como os sistemas se
assemelham, variando somente o número de componentes e o tamanho de cada
um. Assim, os satélites ou luas giram em torno de seus planetas, que por sua vez
giram em torno de uma estrela. As estrelas formam uma galáxia, girando em torno
do centro dela. Também as galáxias se organizam formando um grupo de
galáxias.
FORMAÇÃO E IDADE DO UNIVERSO: A teoria de como o Universo foi
criada, é a Teoria do Big Bang (que significa grande explosão). Esta teoria foi
cientificamente comprovada. A partir do Big Bang, o Universo se expandiu e
formou as estrelas e galáxias. O Big Bang ocorreu há 13,7 bilhões de anos, sendo
esta, portanto a idade do Universo.
DISTANCIAS NO UNIVERSO:
Na Terra estamos acostumados a medir as distâncias menores em metros
e as maiores em quilômetros. No espaço as distâncias são tão grandes, que para
expressá-las nas unidades conhecidas, muitos zeros teriam de ser adicionados.
Assim é que, como sabemos a distância média da Terra ao Sol é de 149.600.000
quilômetros. E o Sol é apenas nosso vizinho. Para eliminar este inconveniente de
colocar muitos zeros em um número, os astrônomos criaram novas unidades para
medir as distâncias no espaço. São elas:
1) Unidade Astronômica – U.A, equivale à distância média da Terra ao Sol =
149.600.000km. É utilizada normalmente apenas para corpos do Sistema
Solar, pois entre as estrelas, as distâncias são infinitamente menores.
2) Ano-Luz – A.L. equivale à distância que a luz percorre em um ano,
viajando a velocidade de 300.000 quilômetros por segundo. 1 Ano-Luz
equivale a 9.461.000.000.000 de quilômetros. Para distâncias mais
próximas, pode-se referir a dias-luz, minutos-luz e segundos - luz, de
forma que 1 segundo - luz é igual a 300.000 km.
3) Parsec – Psc a origem desta unidade de distância é um pouco
complicada para entendermos por agora. Ela é pouco usada, sendo a
TAMANHO, MASSA E GRAVIDADE:
É claro que os corpos celestes têm tamanhos muito diferentes. Enquanto
uns são minúsculos, outros são enormes. Chamamos massa à quantidade de
matéria que um objeto possui, e a gravidade é produzida pela massa de um
objeto. Quanto mais massa, maior é à força de gravidade do objeto. Mas apesar
de os objetos maiores terem normalmente mais massa, isso não é regra, pois
corpos de mesmo tamanho podem ter massas diferentes, devido à sua
constituição. Os gases, por exemplo, são bem mais leves que a rocha. Imagine
uma garrafa cheia de ar e outra cheia de areia. A última pesará mais, sem que a
garrafa seja maior. Também é importante dizer que o peso é simplesmente o
efeito da força de gravidade atuando sobre o objeto. A força de gravidade, aquela
mesma que faz uma pedra cair quando jogada para o alto, diminui conforme a
distância aumenta. Na verdade ela é inversamente proporcional ao quadrado da
distância. Traduzindo isto em números fáceis de compreender, em um corpo 2
vezes mais distante que outro, a força da gravidade será 2² = 4 vezes menor. É à
força de gravidade do Sol que mantém os planetas girando ao seu redor.
CONCEITOS BÁSICOS:
PLANETAS:
Os planetas são corpos rochosos ou gasosos, de forma esférica, porém
de pequeno tamanho comparados à estrela em torno da qual giram por força da
gravidade da mesma. Possuem características muito diferenciadas, quanto ao
tamanho, constituição, movimentos, etc. Os planetas podem ou não possuir
satélites ou luas girando ao seu redor.
um centro de gravidade comum. A própria Via-Láctea pertence à um pequeno
aglomerado de galáxias, denominado “Grupo Local”, que contem 19 galáxias. A
galáxia de Andrômeda é a maior componente do nosso Grupo Local, seguida em
tamanho pela Via-Láctea e pela galáxia do Triângulo. As Nuvens de Magalhães,
pequenas galáxias irregulares mostradas no slide anterior, como satélites da
nossa Galáxia, também pertencem ao Grupo Local. Em um aglomerado, é natural
que uma galáxia se aproxime tanto de outra que ambas colidem, com a galáxia
maior absorvendo a menor, gerando uma só galáxia modificada. Estas interações
entre galáxias acontecem com frequência, e num futuro distante a grande galáxia
de Andrômeda colidirá com a Via-Láctea.
EXPANSÃO DO UNIVERSO:
Depois da Teoria da Relatividade de Einstein, modelos foram propostos para a
forma do Universo. Mas a principal questão era se ele era estático, se expandia,
ou se contraía. Isto é chamado “Modelo Cosmológico”.
A Terra, 3º planeta do Sistema Solar
GALÁXIAS:
As galáxias são impressionantes e belos objetos, normalmente em forma
de discos espiralados e de grandes dimensões. As galáxias são formadas por
bilhões, ou centenas de bilhões de estrelas, conforme seu tamanho, além de
gases e poeira. As estrelas giram em torno do centro da galáxia a que pertencem.
A nossa galáxia, a Via Láctea, tem a forma semelhante à da vista na foto ao lado,
e possuem estimadamente quase 200 bilhões de estrelas.
O Universo visível possui cerca de 100 bilhões de galáxias, ou mais.
Na verdade foi apenas em 1924, quando o astrônomo americano Edwin Hubble
observava o céu com o maior telescópio da época, descobriu-se que alguns
objetos nebulosos eram galáxias distantes, semelhantes à Via-Láctea. Pensavase antes que podiam ser objetos pequenos dentro da nossa Galáxia, que
representava todo o Universo conhecido.
Hubble, continuando suas observações, iniciou a medição da distancia das
galáxias com base no estudo do espectro luminoso delas. Descobriu então que,
além de elas estarem muito distantes, estavam se afastando umas das outras,
com as mais distantes se afastando em maior velocidade. Foi a descoberta da
“Expansão do Universo”.
O SISTEMA SOLAR
No Sistema Solar, que é apenas um entre infinitos sistemas no Universo,
há o astro regente, o Sol, que é uma estrela, seguido por 8 planetas e seus
respectivos satélites, 3 planetas anões, milhares de asteróides, cometas e poeira
interplanetária.
Galáxia espiral do Centauro
AGLOMERADOS DE GALÁXIAS:
As galáxias também se agrupam em “Aglomerados de Galáxias”. Um aglomerado
pode conter dezenas ou até mesmo centenas de galáxias, girando em torno de
diâmetro em quilômetros de cada objeto. Note que a nossa Lua, que não é a
maior do sistema, ainda é maior que todos os três planetas anões.
Podemos considerar um planeta, juntamente com seu satélite, um sub - sistema,
no qual os satélites, por terem tamanho e massa menor que o planeta, giram em
torno dele por força da gravidade.
A Lua gira em torno da Terra porque tem menos massa que ela, pelo mesmo
motivo que a Terra gira em torno do Sol.
Os planetas são, depois do Sol, os maiores e mais importantes corpos do nosso
Sistema, com características individuais que serão estudadas depois. Os
asteróides são objetos bem menores que os planetas, mas que giram livremente
em torno do Sol, a maioria numa faixa situada entre Marte e Júpiter, denominada
“cinturão de asteróides”. Eles são grandes blocos de rocha, mas de formato
irregular parecendo uma batata, diferentemente dos planetas que possuem forma
esférica. Está comprovado que um asteróide colidiu com a Terra há 65 milhões de
anos, extinguindo grande parte da vida no planeta, inclusive os dinossauros. Já os
cometas são blocos de rocha envoltos em gelo, isto porque circulam o Sol em
grandes distâncias, sendo sua superfície gelada. O aspecto conhecido dos
cometas com sua cauda, como na foto ao lado, só aparece quando este se
aproxima do Sol, o qual esquenta o material da superfície do cometa, criando a
calda. Quando o cometa está distante do Sol as baixas temperaturas não
permitem a criação da cauda. A órbita dos cometas é bastante alongada, e eles
retornam à proximidade do Sol de tempos em tempos. O mais famoso dos
cometas, o Halley, tem um período de 76 anos. Sua última passagem foi em 1986
e sua próxima passagem será em 2062.
OS PLANETAS ANÕES:
Por quê inventaram planeta anão?
Esta é uma explicação um pouco comprida, e que também envolve outros objetos
do Sistema Solar, como os asteróides e o planeta Netuno.
São três os planetas anões: Plutão, Éris e Ceres. Novos poderão ser descobertos
futuramente. A figura ao lado compara o tamanho dos planetas anões com os
maiores satélites do Sistema Solar. Abaixo na figura há uma tarja indicando o
MOVIMENTO DIURNO (ROTAÇÃO):
O primeiro movimento observado desde o homem primitivo, e que levounos a pensar como funciona o Universo e as coisas que nos cercam. Trata-se do
“Movimento Diurno”, como o próprio nome já diz o movimento que produz o dia.
Sabemos que na verdade este movimento dos astros (do Sol, Lua, planetas e
estrelas) nascendo no leste e se pondo no oeste, é resultado do giro da Terra
sobre seu próprio eixo, e denomina-se “rotação”. Este eixo, imaginário é claro,
chama-se “eixo de rotação”. Vale explicar desde já que o movimento próprio dos
planetas e da Lua, em relação às estrelas, é no sentido oposto, de oeste para
leste, que não dependem da rotação. É preciso também tomar o seguinte
cuidado: a palavra “dia” é usada tanto para designar o período de iluminação solar
quanto o giro completo sobre o eixo, que compreende o dia e a noite. As
extremidades do eixo de rotação determinam os pólos Norte e Sul, como mostra a
figura à direita. Repare que o eixo é inclinado. Sua inclinação é de 23,5° em
relação à vertical. O movimento de rotação não é exclusivo da Terra, mas comum
a todos os astros, diferenciado pela velocidade. Assim, cada astro tem sua própria
velocidade de rotação, completando o giro em mais ou menor tempo. Este tempo
é chamado “período de rotação”, e para a Terra ele é de 23 horas e 56 minutos.
Isso mesmo! O tempo de 24 horas que chamamos dia é o giro da Terra com o Sol
em referência, em outras palavras é o tempo entre dois nascimentos consecutivos
do Sol. Mas o tempo real em que a Terra completa o giro de 360º sobre o seu
eixo (rotação) é contado em relação às estrelas, sendo 4 minutos mais curto que
às 24 horas. Isto pode ser constatado por uma observação simples: de uma noite
para a outra toda estrela nasce 4 minutos mais cedo.
MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO:
Além do movimento de rotação, a Terra possui outro movimento, que é o
de “translação”. O movimento de translação é o giro da Terra em torno do Sol. O
tempo determinado por este giro é o que denominamos de “ano”, com duração de
365,25 dias. Este movimento é feito em uma trajetória imaginária chamada
“órbita” A órbita da Terra é feita em um plano, também imaginário, denominado
“eclíptica”. É como desenharmos um círculo em uma folha de papel. O círculo
representa a órbita, e a folha representa a eclíptica. O movimento de translação é
também chamado em Astronomia de “revolução”, sendo este termo utilizado para
descrever o movimento de qualquer astro em torno de outro, não apenas do Sol.
Por exemplo: a Lua gira em torno da Terra, ou seja, faz uma revolução em torno
da Terra.
PERIÉLIO E AFÉLIO:
As órbitas não são círculos perfeitos, mas elipses, conforme comprovado por
Johannes Kepler. Outra característica das órbitas é a “excentricidade”, palavra
que significa deslocado do centro. Isto porque o Sol não ocupa o centro exato da
órbita, mas fica bem próximo dele, em um ponto denominado “foco”. Toda órbita
tem dois focos, opostos em relação ao centro, mas o Sol ocupa apenas um deles.
Por conta da excentricidade, todo planeta tem um ponto da órbita onde ele fica
mais próximo do Sol e outro ponto do lado oposto mais distante. Estes pontos
recebem o nome de “Periélio” e “Afélio”, respectivamente. A figura à esquerda
ilustra o Periélio e o Afélio da Terra, com a respectiva distância ao Sol. Mede-se a
excentricidade dividindo-se a distância do Sol ao centro pela distancia média da
órbita. Vamos exercitar calculando a excentricidade da Terra: vamos arredondar
os números para facilitar, lembrando que eles são em milhões de quilômetros. A
distancia média da Terra ao Sol (conseguida dividindo-se por 2 a soma da maior
com a menor distancia) é igual a 149,5. No periélio a Terra está 2,5 mais próxima.
Dividindo 2,5 por 149,5 temos 0,0167, número que representa a excentricidade da
Terra.
AS ESTAÇÕES DO ANO:
A translação combinada com a inclinação do eixo de rotação causa as “Estações
do Ano”, que passaremos a estudar agora. A figura a baixo mostra a Terra em 4
posições diferentes em sua órbita. Repare que o eixo de rotação da Terra aponta
para a mesma direção no espaço, independente de onde a Terra estiver. Na
posição mais à esquerda o pólo sul aponta mais na direção do Sol, condição que
se inverte na posição à direita, com o pólo norte apontando mais para o Sol. Note
que a linha que divide a parte iluminada da Terra (em amarelo, onde é dia) com a
parte não iluminada (em cinza, onde é noite), não coincide com o eixo de rotação,
devido à já esclarecida inclinação do eixo em 23,5°.
Na posição mais à esquerda, o pólo sul está iluminado, e o pólo norte não. Assim,
o hemisfério sul recebe mais luz do Sol, ao contrário do norte. É quando o Verão
começa para o nosso hemisfério, em Dezembro. Passados 6 meses, a Terra
estará do outro lado da órbita (lado direito), agora com o hemisfério norte
recebendo maior parte da luz solar, quando será verão para o hemisfério norte e
Inverno para o sul. Nas posições intermediárias ambas os hemisférios recebem a
mesma quantidade de iluminação, dando origem às outras estações, Primavera e
Outono. No verão os dias são mais longos e as noites mais curtas, invertendo-se
no inverno, com noites mais longas e dias mais curtos. No outono e na primavera
tanto o dia quanto a noite têm a mesma duração.
POSICIONAMENTO - COORDENADAS – PONTOS CARDEAIS:
Da necessidade de posicionamento e referência, o homem criou duas
coisas que estudamos em Geografia: os pontos cardeais e o sistema de
coordenadas geográficas, de que trata a cartografia. A cartografia não apenas
fornece o sistema de coordenadas para posicionamento como também elabora
mapas representativos da superfície desejada. Quando queremos localizar algo
distante no globo terrestre, não basta perguntar-mos para que lado fica.
Precisamos de uma referência precisa, ou ficaremos perdidos.
Nos pontos cardeais temos que as extremidades ou pontas do eixo de
rotação determinam os pólos Norte e Sul. Ora, se a Terra gira, em dado momento
o Sol aparecerá em algum ponto, e este ponto é o Leste. Completado meio giro
da Terra, o Sol terá cruzado o céu e estará se pondo do lado oposto, que é o
Oeste. Fica claro que a linha Norte-Sul é perpendicular (em ângulo de 90°) à linha
Leste-Oeste. Estes são os 4 pontos cardeais e são representados por suas siglas
em português: N-S-L-O.
A latitude representa a distância em que algo (uma cidade, por exemplo)
está do equador, sendo contada em graus. Partindo do equador, considerado na
latitude zero, um viajante subindo na direção norte estará aumentando sua
latitude até chegar ao máximo de 90º de latitude, situada exatamente no pólo
norte. Já descendo do equador em direção ao pólo sul, a latitude recebe o sinal
de – (menos), até -90°. Mas apenas a latitude não é suficiente para posicionar um
ponto do globo terrestre, pois ela indica só à distância em graus do equador, de
forma que ao redor do globo, o mesmo círculo de latitude é composto de vários
pontos. Então precisamos utilizar também a longitude. Mas se na latitude temos o
equador como referencial para início da contagem, e para a longitude? Definiu-se
então um o meridiano zero como sendo o que passa pela cidade de Greenwich,
na Inglaterra, chamado “Meridiano de Greenwich”.
A longitude, porém é contada em horas, não em graus, sendo positiva à
leste de Greenwich e negativa à oeste. Como padrão, espaçamos os meridianos
em gomos de uma hora, sendo no total 12 horas a leste de Greenwich e mais 12
horas a oeste. Por esta razão os meridianos são também conhecidos como “fusos
horários”. Esta divisão fusos horários nos permite dizer a diferença em horas de
um país para o outro. O Brasil, como é um país muito extenso, está contido em
vários fusos horários, sendo o que passa em Brasília o referencial para o nosso
país, que é o fuso de -3h (menos 3 horas). Uma curiosidade interessante é que
em relação ao Brasil, o Japão tem uma diferença de 12 horas, de forma que
quando aqui é meio dia, lá é meia noite, e vice-versa.
A figura acima é um mapa do mundo, mostrando os paralelos de latitude
espaçados a cada 20°, e os meridianos de longitude espaçados a cada 40°. Os
mapas mais precisos, como os que mostram apenas um continente, por exemplo,
costumam apresentar menores espaçamentos dos paralelos e meridianos.
Consulte seu livro de Geografia e procure alguns mapas que contenham a
grade de paralelos e meridianos.
OS FUSOS HORÁRIOS:
Quando
o
relógio
marca
10 horas da manhã em Ipatinga, são 10 horas da noite em Tóquio, no Japão. Ou
seja, enquanto a gente estuda e trabalha lá do outro lado do mundo, as pessoas
se preparam para dormir e vice-versa. Tudo isso acontece porque estamos em
partes diferentes do planeta que recebem luz do Sol em horários diversos. Para
facilitar o comércio e a navegação e evitar confusões com as diferenças entre as
várias regiões do mundo, foi estabelecido um padrão internacional para contagem
das horas. Para completar uma volta sobre o seu eixo, a Terra leva cerca de 24
horas – ou um dia. É essa volta que marca a diferença de tempo entre os diversos
países. Enquanto gira, uma parte do globo recebe luz do Sol e a outra fica no
escuro. Brasil e Japão estão exatamente em partes opostas do globo. É por isso
que quando é dia num lugar, é noite no outro. Pelo sistema de fusos horários, a
circunferência da Terra (360º) é dividida pelo número de horas do dia. O resultado
são 24 meridianos longitudinais, cada um com 15º e equivalentes há uma hora.
Esses meridianos é que são chamados fusos horários. Fuso zero é o meridiano
de referência ou a longitude 0º (zero grau) em relação ao quais as horas em todos
os lugares do globo são calculadas. É ele que determina a hora oficial no mundo.
Os fusos horários são contados de 0 a 180º para oeste e para leste de
Greenwich. Como a Terra gira no sentido oeste-leste, a cada 15º, partindo de
Greenwich para o leste, as horas aumentam e para o oeste, diminuem. Assim,
para saber que horas são em uma determinada cidade é preciso primeiro saber
em que meridiano ela está e se está a leste ou a oeste de Greenwich. Por
exemplo: São Paulo está no fuso 45º oeste. Isso quer dizer que a hora local em
São Paulo será 3 horas a menos que na cidade de inglesa de Londres, por onde
passa o meridiano de Greenwich. Se em Greenwich são 14 horas, em São Paulo
serão 11 horas. Isso se não estivermos em horário de verão.
Mas como definir em que ponto do globo muda o dia? A Linha
Internacional da Data, que corta o oceano Pacífico de norte a sul, é a convenção
geográfica que estabelece em que data está cada ponto da Terra. Essa linha é
um prolongamento do Meridiano de Greenwich para o lado oposto do globo – ou
seja, 12 horas depois – e corresponde ao meridiano 180º. Ao atravessá-la, mudase para o dia anterior (de oeste para leste) ou para o dia posterior (de leste para
oeste).
COORDENADAS CELESTES:
Já sabendo como funciona o sistema de posicionamento para qualquer
coisa na superfície da Terra, vamos voltar nossos olhos para o espaço. Da
mesma forma que na Terra, os astrônomos precisaram inventar um sistema de
mapeamento e coordenadas para posicionamento dos astros. A isto chamamos
“cartografia celeste”. Para facilitar, simplesmente projetou-se na “esfera celeste” o
mesmo sistema de coordenadas terrestres. A esfera celeste é a visão que temos
do espaço, a partir da Terra. É todo o céu que observamos.
Assim, a projeção no céu do equador terrestre forma o “equador celeste”.
Os paralelos de latitude na cartografia celeste recebem o nome de
“paralelos de declinação”. Os meridianos de longitude passam a chamar-se
“círculos horários”, e a longitude recebe o nome de “ascensão reta”, com duas
diferenças com relação á longitude terrestre: é contada em horas, não em graus.
Outra, o círculo horário de referência não é a projeção do meridiano de
Greenwich, mas o chamado “ponto vernal”, que é o ponto no céu onde o Sol
cruza com o equador celeste, no início da primavera para o hemisfério norte.
dois pontos opostos, um no mês de Março no começo do outono no hemisfério
sul, outro em Setembro no começo da primavera.
Em Dezembro, no começo do verão, o Sol estará em sua máxima declinação sul
de -23,5º, o oposto ocorrendo em Junho, no começo do inverno, alcançando a
máxima declinação norte de +23,5°.
Agora observe esta figura:
É importante entender que a visão que se tem do céu muda conforme a latitude e
longitude do observador. Um observador que esteja em baixas latitudes não
conseguirá ver estrelas próximas do pólo norte celeste, assim como os que
estiverem em altas latitudes não verão a constelação do Cruzeiro do Sul.
Observe agora a figura a baixo:
A figura mostra um observador em latitude -45º, ou
45° de latitude sul. Nesta posição, o pólo sul celeste estará 45° acima do
horizonte, e consequentemente à 45° do zênite, para este observador. Caso este
observador se deslocar mais 15º em latitude indo mais para o sul, alcançará a
latitude 60° sul, e o pólo sul celeste passará a estar à apenas 90º - 60º = 30º do
zênite, e à 60º de altura. Concluímos então que o zênite de um determinado
observador estará sempre à 90º de altura em relação ao horizonte, e que sua
latitude em graus será a mesma altura do horizonte ao pólo mais próximo. Com
relação à mudança do observador em latitude, mantendo sua latitude, ele passará
a ver estrelas mais à oeste, se este for o sentido de sua mudança, ou estrelas
mais à leste, caso se desloque neste sentido.
AS DISTÂNCIAS:
Temos um observador posicionado acima do globo terrestre. Entretanto o globo
foi invertido nesta figura, facilitando a compreensão para quem se encontra no
hemisfério sul. Note que o pólo sul está acima, nesta figura. Isto também serve
para reforçar a idéia de que no espaço não existe “em cima “ e “em baixo”.
Quanto mais baixa a latitude do observador, mais próximo do zênite estará o pólo
sul celeste, e vice-versa.
Nesta figura vemos a representação da esfera celeste envolvendo o globo
terrestre, e o movimento anual do Sol sobre a eclíptica, o plano da órbita da Terra
(tracejado em vermelho).
Também observamos o equador celeste, inclinado 23,5º em relação à eclíptica, já
perpendicular ao eixo dos pólos, que tem essa inclinação sobre a vertical.
O Sol, em seu caminho ao longo da eclíptica, cruza com o equador celeste em
Na Terra estamos acostumados a medir as distâncias menores em metros e as
maiores em quilômetros. No espaço as distâncias são tão grandes, que para
expressá-las nas unidades conhecidas, muitos zeros teriam de ser adicionados.
Assim é que, a distância média da Terra ao Sol é de 149.600.000 quilômetros. E o
Sol é apenas nosso vizinho. Para eliminar este inconveniente de colocar muitos
zeros em um número, os astrônomos criaram novas unidades para medir as
distâncias no espaço. São elas:
1) Unidade Astronômica – U.A.
1 Unidade Astronômica – U.A. equivale à distância média da Terra ao Sol
= 149.600.000km. É utilizada normalmente apenas para corpos do Sistema Solar,
pois entre as estrelas, as distâncias são infinitamente meiores.
2) Ano-Luz – A.L.
Equivale à distância que a luz percorre em um ano, viajando a velocidade
de 300.000 quilômetros por segundo. 1 Ano-Luz equivale a 9.461.000.000.000 de
quilômetros. Para distâncias mais próximas, pode-se referir a dias-luz, minutos-luz
e segundos-luz, de forma que 1 segundo-luz é igual a 300.000 km.
3) Parsec – Psc
ATMOSFERA E CLIMA:
A origem desta unidade de distância é um pouco complicada para
entendermos por agora. Ela é pouco usada, sendo a preferência dos astrônomos
a utilização do Ano Luz. 1 Parsec = 3,26 A.L.
A TERRA
Situa-se na denominada “zona habitável” do Sistema Solar, devido à
distância da estrela mãe (o Sol) lhe proporcionar temperaturas amenas e capaz
de manter a água em estado líquido, condição essencial para a formação da vida.
Vista do espaço, destacam-se seus vastos oceanos e a calota polar. Igualmente
algumas partes continentais são visíveis. Sua forma é esférica, com o diâmetro
equatorial sendo 21 km mais largo que nos pólos. É a rotação que provoca esta
saliência no equador. A formação da Terra ocorreu há 4,6 bilhões de anos,
através da colisão de blocos pequenos que foram se aglutinando, formando um
único bloco maior. Todos os planetas foram formados dessa maneira, com o
aproveitamento da abundante quantidade de matéria no disco giratório da “nuvem
proto-solar”, que deu origem ao Sol. Internamente a Terra tem 3 camadas,
conforme a figura abaixo. O núcleo central, formado principalmente por ferro, e
uma parte exterior líquida. Em torno do núcleo está o manto. A crosta terrestre é
uma fina camada sólida composta de diversos tipos de materiais e rochas, sendo
uma crosta continental e uma oceânica mais fina. A crosta abriga a biosfera, com
seus oceanos, atmosfera e seres vivos. Como a crosta está sobre um manto
líquido, os continentes se movimentam lentamente durante a história terrestre,
com a chamada “Tectônica de Placas”, responsável pela formação dos principais
acidentes topográficos, como as grandes cadeias de montanhas e vales. As
placas tectônicas são num total de sete. A colisão entre placas tectônicas também
é a origem dos terremotos.
A força de gravidade da Terra é suficiente para reter uma camada gasosa
ao seu redor, a atmosfera, com centenas de quilômetros de espessura, sendo
mais densa nos primeiros quilômetros junto à superfície e ficando cada vez mais
rarefeita com a altitude. Ela deve ter sido formada originalmente por gases
expelidos por antigos vulcões, e depois modificados sua composição com auxílio
das plantas, por exemplo, que absorvem dióxido de carbono e liberam o Oxigênio.
Nossa atmosfera é composta principalmente pelo gás Nitrogênio (78%) e
Oxigênio (21%). O restante 1% é formado por Argônio e outros gases.
A atmosfera é subdividida em várias camadas, de diferentes espessuras e
gradiente de temperatura, que é a variação de temperatura. Na camada mais
baixa, a Troposfera, onde se concentra por força da gravidade a maior parte dos
gases atmosféricos, ocorrem mudanças contínuas de temperatura, ventos,
umidade e precipitação (chuvas), conhecidas como clima. A razão básica do clima
é que a Terra absorve mais calor no equador que nos pólos, produzindo variações
de pressão, que criam um sistema de ventos. Os ventos induzem correntes
oceânicas e levam massas de ar com diferentes temperaturas e graus de
umidade a circular pela superfície terrestre.
As nuvens se concentram na Troposfera, indo até uma altitude de 10 km ou um
pouco mais. Nesta camada a temperatura diminui com a altitude. A partir da
Estratosfera já é possível ver as estrelas sobre o fundo do céu negro. É
interessante registrar que o gradiente de temperatura se inverte de uma camada
para outra, assim, na Estratosfera a temperatura passa a aumentar com a
altitude. Os aviões e jatos circulam nestas duas primeiras camadas. As auroras,
causadas pela colisão de partículas eletricamente carregadas com a alta
atmosfera, ocorrem nas últimas camadas, a Termosfera e a Exosfera. Os ônibus
espaciais, em suas missões, circundam a Terra na Exosfera, em altitudes que
ultrapassam os 200 km. A Exosfera, sendo a camada mais externa, separa a
atmosfera do vácuo do espaço, entretanto não há um limite visível, pois ela vai se
tornando gradualmente rarefeita.
A LUA
A Lua, nosso satélite natural, é cerca de 3 vezes menor que a Terra.
Adorada desde a antiguidade pela sua beleza e brilho, até hoje encanta e inspira
desde poetas, namorados e andarilhos. Com o início da era dos telescópios,
através de Galileu Galilei, suas crateras e montanhas foram reveladas, e com os
modernos telescópios atuais, instrumentação, naves e sondas espaciais,
conhecemos mais sua superfície do que o fundo dos oceanos da Terra. Sua
distância média é de 384.000 km, variando para mais ou para menos, sendo os
pontos mais e menos próximos chamados Perigeu e Apogeu. A Lua não possui
luz própria, sendo iluminada pelo Sol. Sua superfície reflete cerca de 7% da luz
solar incidente, causando seu brilho, ou luar.
O giro da Lua em torno da Terra se completa em 29,53 dias, quase um
mês, quando a Lua apresenta suas fases, O aspecto visível da Lua, quando
observada sem instrumentos, são as manchas escuras, chamadas mares, pois
acreditava-se serem formados por extensões de água, como na Terra.
Receberam nomes próprios, sendo os principais: Mare Tranquilitatis, Mare
Serenitatis, Mare Crisium, Mare Imbrium e Ocanus Procelarum. As partes claras
da Lua, em contraste com os mares, são regiões montanhosas, e mais
acidentadas.
A gravidade da Lua (1/6 da terrestre) é tão fraca que não consegue reter um
envoltório gasoso, ou atmosfera. Um astronauta pesando na Terra 60 quilos, na
Lua pesaria apenas 10 quilos. É por isto que os astronautas conseguem dar
grandes saltos quando caminham nela. É à força de gravidade da Lua, em
conjunto com a do Sol, que causa as marés nos oceanos da Terra. As marés são
o movimento para cima (maré alta) e para baixo (maré baixa) no nível dos
oceanos, quando as massas de água são puxadas pela força de gravidade.
MOVIMENTO E FASES DA LUA:
A Lua gira em torno da Terra, tendo o Sol como referência em um período de
29,53 dias, quase um mês. Aliás, é por isso que os meses do nosso calendário
têm em média 30 dias, uma adaptação no calendário lunar com o solar. Uma vez
que acompanhamos esse movimento da Lua observando-a a partir da superfície
da Terra, conforme sua posição, ou ângulo, em relação ao Sol, que a ilumina,
vemos determinada porção de sua superfície iluminada, a que chamamos fase.
Este período de revolução da Lua recebe vários nomes, a saber: revolução
sinódica, mês sinódico, mês das fases.
Com a Lua na extremidade direita, ela estará na direção do Sol, entre a
Terra e ele, sendo que a face da Lua voltada para a Terra não está iluminada.
Chamamos a esta fase de Nova. Com o avanço da Lua em sua órbita, uma fina
faixa iluminada vai sendo visível, assumindo a forma da letra “C”. Chamamos isso
de crescente côncavo. Mais adiante, com a Lua em ângulo de 90º em relação ao
Sol, vemos metade dela iluminada. É o quarto crescente. Depois a porção
iluminada vai crescendo até completar toda a face visível da Lua, na fase Cheia.
Quando cheia, é a Terra que está entre o Sol e a Lua. Nesta fase, vemos ela
nascer por volta das 18 horas. Então a porção iluminada começa a diminuir até o
quarto minguante, quando novamente vemos metade de deu disco iluminado.
Depois o ciclo das fases se repete.
IMPORTANTE MEMORIZAR:
Cada fase dura aproximadamente sete dias. Na fase Nova, a Lua está entre a
Terra o Sol. Não vemos a Lua nesta fase, pois o Sol estará iluminando a face
voltada para ele. Na Lua Cheia, há o alinhamento Sol – Terra – Lua, com os raios
do Sol iluminando toda a face da Lua voltada para nós. Quando Cheia, a Lua
nasce em torno das 18 horas, passa no zênite (ponto mais alto do céu) à meianoite, e vemos ela se pondo no horizonte Oeste, pouco antes do Sol nascer. A
Lua em quarto crescente é vista apenas à tarde e princípio da noite; em quarto
minguante é vista de madrugada e manhã. As fases intermediárias chamam-se:
crescente côncavo e convexo, minguante convexo e côncavo, devido ao formato
da porção iluminada. Também costumamos denominar o crescente e o minguante
convexos de 1ª giba e 2ª giba, devido à Lua aparecer em forma gibosa, que é
uma forma quase circular.
OS ECLIPSES:
GENERALIDADES SOBRE OS ECLIPSES:
De forma simples, os eclipses constituem uma alteração no aspecto
visível do Sol ou da Lua. Num eclipse total do Sol, este astro brilhante deixa de
ser visível pela interposição exata da Lua entre ele e o observador. Já no eclipse
da Lua, nosso satélite desaparece devido ao bloqueio da luz solar devido à
interposição da Terra entre ela e o Sol. Um eclipse do Sol só pode ocorrer numa
Lua Nova, quando nosso satélite está em alinhamento com o Sol. Entretanto não
há eclipse do Sol em toda Lua Nova, porque a órbita da Lua não coincide com a
eclíptica, sendo que ela às vezes passa um pouco acima ou abaixo dele. A
origem do termo eclíptica vem dos eclipses, pois estes só podem ocorrer quando
a Lua cruza este plano. Um eclipse da Lua só pode ocorrer numa Lua Cheia, mas
também não há eclipse da Lua em toda Lua Cheia.
Uma pergunta freqüente é: como a Lua consegue encobrir exatamente o
Sol, sendo ela 400 vezes menor que ele? A resposta é uma incrível coincidência.
É que a Lua está estas mesmas 400 vezes mais próxima de nós que o Sol, de
forma que o diâmetro aparente de ambos é quase igual. Também existem os
eclipses parciais, tanto do Sol quanto da Lua, quando o fenômeno não é
completo. Os eclipses ocorrem a cada 6 meses, no chamado mês de eclipse,
quando há pelo menos dois eclipses, sendo um do Sol e outro da Lua, separados
pelo tempo que a Lua leva para ir da fase nova para a cheia, ou seja, duas
semanas. Portanto, a cada ano temos no mínimo 4 eclipses. Excepcionalmente
podem ocorrer 7 eclipses em um mesmo ano.
O SOL
O Sol é uma estrela como todas as que vemos no céu noturno, porém com
características diferentes entre si. Diz-se que o Sol é uma estrela de 5ª grandeza,
devido ao seu pequeno tamanho. É uma usina nuclear, que através da queima do
gás hidrogênio, seu principal componente, gera luz e calor. Por isso sem ele não
haveria vida. É 109 vezes maior que a Terra. É formado há cerca de 4,6 bilhões
de anos, através da contração de uma gigantesca nuvem de gás e poeira
(chamada nebulosa), até que a temperatura no seu interior atingiu 15 milhões de
graus, suficiente para iniciar o processo chamado fusão termo-nuclear,
transformando o gás hidrogênio no gás hélio, e liberando enormes quantidades de
energia, luz e calor a cada segundo. O Sol ainda possui combustível para mais 6
bilhões de anos. Por isso é uma estrela de meia vida.
Sistema Solar que possui mais crateras. Sua superfície árida, ausência de
atmosfera, grande diferencial de temperatura e ausência de água, dão a certeza
da impossibilidade de abrigar vida.
VÊNUS
O segundo planeta em ordem de distancia do Sol, Vênus tem tamanho
pouco menor que a Terra. Também é conhecido como “Estrela Dalva”, “Estrela
Matutina” (visível ao amanhecer), e “Estrela Vespertina” (visível ao entardecer).
Realmente, visto da Terra, Vênus nunca se afasta muito do Sol. Sua grossa
atmosfera, composta principalmente por CO² (dióxido de carbono), lhe
proporciona duas características: o intenso brilho causado pelo reflexo da luz
solar nas densas nuvens, superado apenas pelo do Sol e da Lua, e altíssima
temperatura. O dióxido de carbono é o gás causador do “efeito estufa”, que
mantém o planeta aquecido. Em Vênus há chuvas de ácido sulfúrico. A atmosfera
é tão densa que a observação da superfície do planeta através de telescópios é
impossível. O que se vê é apenas a cobertura de nuvens que giram em altas
velocidades. Sua superfície é muito acidentada, dominada por vulcões. O eixo de
rotação de Vênus tem uma inclinação de 177°. Isto significa que ele gira de
cabeça para baixo, com o pólo sul apontando para cima. Outra estranha
curiosidade é sua lenta rotação de 243 dias, ao passo que sua translação se faz
em 224,7 dias. Assim seu dia (efeito da rotação) é maior que seu ano. Ou seja,
ele gira mais rápido em torno do Sol que sobre seu próprio eixo.
MARTE
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS PLANETAS
Os planetas Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno eram conhecidos
desde a antiguidade, pois se moviam contra o fundo das estrelas. A palavra
planeta vem do latim e significa errante. Alguns como Vênus e Júpiter possuem
um brilho notável. Os demais planetas não eram conhecidos na antiguidade, pois
seu fraco brilho não permitia sua observação.
MERCÚRIO
O menor planeta do Sistema Solar, e o mais próximo do Sol, é tão
pequeno que a maior lua de Júpiter e de Saturno são maiores que ele. A face de
Mercúrio voltada para o Sol é muito quente, devido à sua proximidade ao Astro
Rei. Entretanto seu lado escuro (quando é noite no planeta) é extremamente frio.
Este grande diferencial de temperatura de muito quente durante o dia e muito frio
à noite ocorre com todos os planetas e luas que não possuem atmosfera, ou
quando esta é muito rarefeita. É o caso de Mercúrio e da nossa Lua. É o corpo do
O terceiro planeta em ordem de distancia do Sol, Marte tem metade do
tamanho da Terra. Também é conhecido como “planeta vermelho”, coloração que
lhe deu o nome do deus da guerra, Marte, na mitologia romana. Sua cor vermelha
se deve à presença de óxido de ferro (popularmente conhecido como ferrugem),
de que seu solo é composto. Sua atmosfera, composta principalmente por CO²
(dióxido de carbono), é bem rarefeita. Visto da superfície do planeta, o céu de
Marte é rosa. Sua superfície possui várias crateras, mas o que mais se destaca á
o “Valles Marineris”, um imenso vale, rasgando sua superfície. Fotos de naves
espaciais que estudaram o planeta mostram claramente leitos de rios secos,
demonstrando que no passado havia água líquida ali. Em Marte, grandes
tempestades de areia varrem a superfície por longos períodos. Marte possui o
maior vulcão do Sistema Solar, o Mons Olympus com 24 km de altura. A
inclinação de seu eixo de rotação produz estações, porém muito diferentes das
terrestres dadas as condições climáticas. Marte também possui calotas polares.
A especulação de vida inteligente em Marte deu fama ao nosso planeta
vizinho, que foi o mais estudado até hoje e também o mais visitado por missões
espaciais de pesquisa, algumas pousando na superfície árida. Muitos filmes foram
feitos, como “Guerra dos Mundos”, onde os marcianos invadem a Terra. Sabemos
hoje com certeza não existirem marcianos, talvez apenas vida microscópica ainda
a ser descoberta. A cada dois anos aproximadamente o Planeta Vermelho fica
mais próximo da Terra, quando dizemos que ele está em “oposição”. Nestas
ocasiões ele fica mais brilhante no céu, e sua observação é facilitada pela
proximidade.
JÚPITER
Depois de Marte, acabam os planetas rochosos e começam os gigantes
gasosos, dos quais Júpiter é o maior, sendo 11 vezes maior que a Terra. Ele está
cerca de 5 vezes mais distante do Sol que nós. Sua visão é inconfundível, com
suas faixas horizontais de nuvens da alta atmosfera, de cores alternadas, girando
em torno do planeta, visíveis até com modestos telescópios. Júpiter brilha
firmemente no céu por vários meses durante um ano. Também suas quatro
maiores luas são vistas como pequenos pontos brilhantes em sua proximidade,
que fazem parte das descobertas de Galileu. Seu achatamento polar é tão
considerável que é perceptível ao observador. Como Júpiter é uma enorme bola
de gás em rápida rotação de quase 10 horas, seu equador se expande para os
lados. Devido à distancia em que se encontra do Sol, sua superfície gasosa é
muito fria. É bom ressaltar que tanto Júpiter quanto os demais planetas gasosos
não possuem superfície sólida. É uma enorme esfera de gases diversos, com
predominância de Hidrogênio, Hélio, e Metano. Outro destaque visível em sua
superfície é a chamada “Grande Mancha Vermelha”, uma gigantesca tempestade
permanente, em forma de ciclone.
SATURNO
Saturno, o senhor dos anéis, está quase 10 vezes mais longe do Sol que
a Terra. É o segundo maior planeta do Sistema Solar, considerando apenas o
disco planetário, 9,5 vezes maior que a Terra. Sua magnífica visão com seus
anéis é a mais bela do nosso Sistema. Também apresenta faixas de nuvens
horizontais circundando o planeta, à semelhança de Júpiter, porém bem mais
discretas. Sua composição de elementos gasosos e líquidos é tão leve, que sua
densidade é menor que a da água. Se colocado num imenso oceano, Saturno
flutuaria. É esta baixa densidade, combinada com uma rápida rotação, que lhe
confere o maior achatamento polar dentre os planetas. Como seu movimento é
muito lento, demorando quase 30 anos para orbitar o Sol, Saturno fica visível por
quase um ano inteiro. Devido à sua lentidão nos céus lhe deram o nome do mais
velho dos deuses. O planeta dos anéis tem 34 luas girando ao seu redor, sendo a
maior delas Titã, segunda maior do Sistema Solar, com 5.150 km. Titã é a única
lua que possui atmosfera, o que lhe rendeu uma missão espacial exclusiva, a
sonda Huygens, que pousou em sua superfície e fez estudos de sua atmosfera,
em janeiro de 2005.
OS ANÉIS DE SATURNO
A visão dos anéis de Saturno impressiona até mesmo os menos
interessados. À medida que o planeta orbita o Sol, os anéis são vistos em
diferentes inclinações para o observador terrestre, até se mostrarem bem de
perfil, quando ficam praticamente invisíveis, dada sua fina espessura. Uma
pequena luneta já é suficiente para vê-los. Comumente vê-se a sombra dos anéis
projetada no disco planetário. A largura dos anéis é de 65.000 km, e espessura
variando de apenas 5 a 30 km. São 5 os anéis de Saturno: A, B, C, D, E, F e G.
Entretanto os mais largos e obviamente mais visíveis são os anéis A, B e C, de
fora para dentro em relação ao planeta. Os demais são muito finos e só foram
descobertos por sondas espaciais.
Entre os anéis A e B há uma divisão, chamada divisão de Cassini, com
5.000 km de largura, visível da Terra. Quase na borda do anel A existe uma fina
divisão, a divisão de Encke.
Os anéis são formados por pequenos blocos de gelo, desde poeira
congelada até alguns poucos metros, separados entre sí, girando ao redor de
Saturno. Sua composição gelada reflete a lua solar, tornando-os visíveis.
A teoria aceita para explicar sua existência é que a gravidade de Saturno
impediu que os blocos se aglutinassem para formar um satélite, ou então um
satélite já formado se despedaçou em milhares de blocos minúsculos que
permaneceram orbitando o planeta. Observando de longe, temos a enganosa
impressão de que eles são um único disco. Fotografias em close revelam sua
transparência, causada pelos espaços entre os blocos. Imagens de sondas
espaciais mostraram que na verdade cada anel é composto por uma infinidade de
anéis mais finos.
URANO
Urano é o terceiro maior planeta do Sistema Solar, 4 vezes maior que a
Terra e está duas vezes mais distante do Sol que Saturno. Sua superfície é de um
azul pálido e sem marcas características. Urano exibe um sistema esparso de 11
anéis muito estreitos, nada comparáveis aos majestosos anéis de Saturno. Possui
uma extensa família de 27 pequenas luas, das quais Titânia é a maior com 1580
km de diâmetro. As cinco maiores, Miranda, Ariel, Umbrial, Titânia e Oberon,
foram descobertas da Terra por grandes telescópios, e as demais pela nave
Voyager e outras técnicas. O eixo de rotação do planeta quase coincide com seu
plano orbital. Assim, observado da Terra, suas luas e anéis parecem envolvê-lo
na posição vertical, como na imagem abaixo. De fato, seus pólos apontam na
direção do Sol, estando quase na horizontal. Urano foi o primeiro planeta
descoberto com uso do telescópio, em 1781, por William Herschel e pouco de
sabia a seu respeito, em função de sua grande distancia, até o sobrevôo da nave
Voyager 2, em 1986.
NETUNO
Netuno é o mais distante e frio planeta do Sistema Solar. Seu tamanho é
ligeiramente menor que o de Urano. A história de sua descoberta por Urbain Le
Verrier em 1846 se deu graças à matemática. Após estudar irregularidades
observadas na órbita de Urano, previu a existência de um planeta além dele para
explicá-las, calculando também sua posição para o ano de 1846. Apontando-se o
telescópio para a posição calculada, em apenas 1 hora Netuno foi descoberto.
Apenas a nave Voyager 2 o visitou, em 1989, descobrindo novas luas e seu
sistema de anéis. A espaçonave, que obteve a foto abaixo, registrou ventos
fortíssimos, a incríveis 2000 km/h, os mais fortes conhecidos.
COMPARAÇÃO DE TAMANHO DO SOL COM OS PLANETAS
que a terra, que de tão pequena é um pequeno ponto na imagem.
AS CONSTELAÇÕES
O olho humano sempre enxergou padrões entre as estrelas. Os povos
antigos, principalmente os gregos e romanos, desenhavam nos céus figuras de
deuses, heróis e animais míticos. Ilustravam seus mitos e lendas com as relações
entre as constelações. Seus nomes e histórias perpetuaram-se até os dias de
hoje, e representam uma fundamental ferramenta para o reconhecimento do céu
noturno. No total são 88 constelações cobrindo todo o céu, encaixadas umas às
outras como um imenso quebra-cabeça. Algumas são enormes, outras pequenas.
A quantidade e o brilho das estrelas variam muito de constelação para
constelação. A representação gráfica das estrelas e constelações, com o intuito
de nos servir como guia, é o que chamamos mapas ou cartas celestes, sendo que
as primeiras foram criadas ainda na Grécia antiga. A mais famosa foi à elaborada
por Cláudio Ptolomeu no século II. Hoje, encontramos disponíveis até pequenas
cartas celestes giratórias, mostrando a aparência do céu visível para o dia e hora
indicados em sua borda. Dividimos as constelações conforme suas posições no
céu assim têm:
• Zodiacais: que atravessam o zodíaco, faixa do céu por onde o Sol se
movimenta. Os planetas e a Lua transitam pelas constelações zodiacais;
• Austrais: que está no hemisfério sul celeste;
• Boreais: que está no hemisfério norte celeste;
• Circumpolares: que circulam o pólo sul ou norte celestes, a exemplo do Cruzeiro
do Sul, que também é uma constelação austral.
Veja como o Sol é grande em comparação com os planetas. Nossa
estrela é 10 vezes maior que Júpiter, o maior dos planetas, e 109 vezes maior
As estrelas de uma mesma constelação não estão unidas fisicamente,
mas muito afastadas umas das outras. Para o observador, a proximidade entre
elas é apenas efeito de perspectiva. À medida que a Terra caminha em sua órbita
em torno do Sol, as constelações visíveis numa dada época do ano vão se
deslocando para o oeste, de forma que umas vão desaparecendo no oeste outras
aparecendo no leste, ao longo do ano. Assim é que nas noites de verão, no
hemisfério sul, destaca-se a constelação de Órion, e no inverno observamos a
constelação do Escorpião, posicionadas em lados opostos em relação à Terra.
Curioso é que na história mitológica, o Escorpião persegue o caçador Órion, sem
nunca conseguir, o que de fato acontece no céu, pois quando Órion está se
pondo no oeste, é que Escorpião começa a aparecer no leste. Histórias à parte é
sempre gratificante o reconhecimento das constelações. Pode-se começar pelas
mais fáceis, para depois reconhecer as que estão em volta. O Escorpião é uma
das poucas constelações cuja forma lembra bastante a do animal.
AS ESTRELAS
As estrelas são os corpos celestes mais abundantes no Universo. Para se
ter uma idéia, só a Via Láctea possui mais de 100 bilhões de estrelas, e a nossa
galáxia é apenas uma dentre cerca de 100 bilhões estimadas em todo o Universo.
Já estudamos o Sol, nossa estrela, e aprendemos que ele é uma usina de força,
transformando seu combustível gasoso em várias formas de energia, luz e calor.
Toda estrela que vemos brilha pelo mesmo motivo, e a aparente diferença visual
entre elas e o nosso Sol é por causa da imensa distância em que elas se
encontram. Basta dizer que para chegarmos à estrela mais próxima de nós, além
do Sol, Alfa Centauro (na verdade um sistema estelar triplo), viajando à incrível
velocidade da luz de 300.000 km/s, demoraríamos mais de quatro anos.
EVOLUÇÃO E TIPOS DE ESTRELAS:
As estrelas têm idades diferentes, pois não nasceram ao mesmo tempo.
Sua formação se dá pela contração gravitacional de uma nebulosa, ou parte de
uma nebulosa. Durante sua vida, uma estrela vai passando por várias etapas
evolutivas, relacionadas ao consumo de combustível. Uma estrela grande, de
maior massa, tem período de vida mais curto que uma de menos massa, porque
queima seu combustível muito mais rápido. As estrelas podem morrer em uma
grande explosão, fenômeno que chamamos Supernova, ou terminarem como uma
Anã Branca ou Marrom, fria, pequena e escura. Este é o destino do Sol, que é
uma estrela de meia idade.
O que mantém uma estrela estável é o equilíbrio entre a pressão interna
do gás super aquecido tendendo à expansão contra a força da gravidade gerada
pela massa da estrela, tendendo à contração. São portanto duas forças opostas,
uma de dentro para fora e a outra de fora para dentro. Toda estrela passa a maior
parte de sua vida neste equilíbrio. Quando há algum desequilíbrio entre essas
forças, causado pelo esgotamento de seu principal combustível, a estrela passa
por uma perturbação, iniciando nova fase em sua vida. É a massa de uma estrela
que define como quão rápido será sua vida. Um tipo de classificação das estrelas
indica a fase de vida em cada uma se encontra, e outras características
diretamente relacionadas com a sua idade. Assim temos:
• GIGANTES VERMELHAS – quando uma estrela esgota o hidrogênio de
seu núcleo, começa a queima de suas camadas externas. A estrela se expande
significativamente, tornando-se dezenas de vezes maior, e sua superfície se torna
fria e avermelhada. São as Gigantes Vermelhas, como Antares, a mais brilhante
da constelação do escorpião, cerca de 300 vezes maior que o Sol.
• GIGANTES AZUIS – são estrelas jovens, que já nasceram com grandes
massas. Extremamente brilhantes, suas temperaturas são altíssimas. Rigel, na
constelação de Órion, 50.000 vezes mais brilhante que o Sol e 80 vezes maior
que ele, está 850 Anos-Luz de distancia.
• ANÃS BRANCAS – estrelas de idade avançada e pequeno tamanho,
sendo o que normalmente resta após passar pela fase de Gigante Vermelha,
sendo porém muito quentes, o que lhe confere sua cor. É de difícil observação, o
que se consegue apenas com grandes telescópios, devido ao seu diminuto
tamanho.
• ANÃS MARRONS E NEGRAS – É o estágio posterior ao de anã-branca,
quando então a estrela se resfria e seu brilho enfraquece. O “Diagrama
Hertszprung-Russel”, comumente abreviado para “Diagrama H-R”, é um gráfico
que relaciona a classe espectral das estrelas (proporcional à temperatura), com a
luminosidade das mesmas. È de grande utilidade no estudo da evolução estelar.
Nele vemos grande parte das estrelas dispostas em uma faixa, denominada
“Sequencia Principal”, que representa a posição das que se encontram em seu
ponto de equilíbrio. O Sol encontra-se nesta faixa. Daqui a alguns bilhões de anos
ele se expandirá em uma Gigante Vermelha, crescendo até engolir os planetas
Mercúrio e Vênus, com sua superfície chegando bem próximo à órbita da Terra,
para depois ejetar sua camada exterior para o espaço, encolhendo-se
provavelmente em uma anã-marrom, ao término de sua vida.
OS BURACOS NEGROS:
É o estágio final da vida de estrelas muito massivas, onde a força de
gravidade supera a pressão interna causando um colapso gravitacional, sugando
tudo à sua volta. Sua força de gravidade é tanta que nem mesmo a luz consegue
escapar, daí o seu nome. A Via-Láctea possui um gigantesco buraco-negro em
seu centro.
AGLOMERADOS DE ESTRELAS:
As estrelas também podem formar grupos unidos fisicamente, formados
da mesma nebulosa. São chamados aglomerados, e são classificados em dois
tipos:
• aglomerados abertos - contém dezenas ou centenas de estrelas
espaçadas, por isso sua designação. A Via-Láctea possui dezenas desses
aglomerados, cada qual com sua distribuição própria. Um binóculo já é suficiente
para apreciar muitos deles.
O mais famoso é o aglomerado das Plêiades, abaixo à esquerda, formado
por estrelas ainda jovens. A fotografia revela os restos azulados da nebulosa que
as formou. No Brasil este aglomerado é conhecido como “a galinha e seus 7
pintinhos”.
• globulares - contém milhares de estrelas velhas, concentradas em
formato de um globo, dando seu nome. As estrelas do interior ficam tão próximas
neste tipo de aglomerado que mesmo ao telescópio não as distinguimos
isoladamente, mas vemos apenas o brilho em conjunto produzido por elas.
O aglomerado globular Ômega Centauro, é de fácil observação, pouco à
leste da constelação do Cruzeiro do Sul, visto com um brilho difuso (nebuloso).
Somente os potentes telescópios podem revelar, no máximo, as estrelas de sua
periferia.
denominada halo. O halo possui forma esférica e contém a maioria das estrelas
da galáxia, de maneira que aparenta ser um único objeto brilhante. É como olhar
ao longe para muitas lâmpadas pequenas e agrupadas. Elas parecerão ser
apenas uma lâmpada brilhante.
TEORIA DA RELATIVIDADE DE EINSTEIN- EXPLICAÇÃO BÁSICA:
A Teoria da Relatividade não desmente a Gravitação de Newton, mas
incorpora dois pontos fundamentais:
1° - demonstra como a gravidade funciona em corpos de grande massa,
como o Sol;
2º - Os conceitos de espaço e tempo são relativos e interdependentes.
AS NEBULOSAS
Toda galáxia, além de estrelas, possui imensas nuvens de poeira e
gases, chamadas nebulosas. Possuem variadas formas e tamanho. Sua melhor
apreciação é através de fotografia, já que a olho humano tem dificuldade de
detectar cores de objetos no espaço. São as nebulosas que fornecem o material
para formação das estrelas. Uma mesma nebulosa pode gerar desde estrelas
isoladas até aglomerados. Porém, o tipo mais impressionante é a nebulosa
planetária. Seu nome foi sugerido por causa de sua forma arredondada,
semelhante à de um planeta. As nebulosas planetárias são criadas pela ejeção do
material superficial de uma estrela agonizante, no final de sua vida.
AS GALÁXIAS
Aquilo que conhecemos sobre a natureza das galáxias é graças aos
grandes telescópios e aos homens de ciência que conseguem interpretar o quê
vêem e medem pelos seus instrumentos. As estrelas todas juntas formam um
grande sistema giratório chamado galáxia. Todas as estrelas que vemos brilhar
pertencem à nossa galáxia, a “Via Láctea”. O Sol é apenas uma em cerca de 200
bilhões de estrelas da nossa galáxia, e está situado a dois terços da distancia até
o centro galáctico, que se encontra na direção da constelação de Sagitário, visto
da Terra. O diâmetro da Via Láctea é de 100.000 anos luz. É uma galáxia do tipo
espiral. O Universo possui bilhões de galáxias, cada uma com bilhões ou até
mesmo trilhões de estrelas, e estas por sua vez podendo possuir ou não planetas
ao seu redor. Os materiais componentes de uma galáxia são estrelas, gases e
poeira. Os gases e poeira formam gigantescas nuvens, as nebulosas. A maioria
das galáxias possui forma de um disco espiralado com uma parte central
Resumindo, grandes campos gravitacionais distorcem o espaço à sua
volta.
Imaginemos uma bola de ferro colocada sobre um colchão de espuma. O
colchão afunda sob o peso da bola. Quanto mais pesada (mais massa tiver) a
bola, maior será o afundamento do colchão.
Em nossa comparação, a bola de ferro representa o Sol, o colchão
representa o espaço, e o afundamento deste representa a distorção do espaço à
volta do objeto de grande massa.
A principal fórmula de Einstein, referenciada nos livros de física, é: E=m.c²
(energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado).
Considera-se que nada pode viajar acima da velocidade da luz, que é de
300.000 km por segundo.
A Relatividade também prevê dois efeitos para um objeto viajando à
grandes velocidades, e que são ampliados à medida que se aproxima da
velocidade da luz:
1° - o tempo se passa mais devagar;
2° - há uma redução na massa do objeto, a qual se transforma em
energia.
Há um interessante paradoxo: um suposto viajante à velocidade da luz,
ou próximo dela, retornaria de sua viagem e levaria um susto. Os que ficaram na
Terra envelheceram muito em relação à ele. Na verdade o tempo se passou mais
lento para ele, e normal (para os nossos padrões) para os que ficaram.
A ERA ESPACIAL:
A segunda metade do século XX registrou uma revolução na nossa
compreensão do Universo, desencadeada pelo desenvolvimento do vôo espacial.
Pela primeira vez, em vez de apenas olhar para o espaço, os seres humanos e
suas máquinas viajavam por ele. Revezes e riscos marcaram os primeiros tempos
da exploração espacial, mas com estes obstáculos superados, o progresso foi
rápido.
OS FOGUETES:
A idéia da viagem espacial é tão antiga quanto o contar histórias, mas
com poucas noções das leis da física ou da natureza do espaço, escritores
frequentemente falavam de fictícias viagens espaciais. Júlio Verne é o mais
famoso escritor desse tema, ainda no século XIX. Mas com as leis da gravitação,
o foguete se mostrou o melhor meio de propulsão para empreender viagens
espaciais. Desenvolvidos como fogos de artifício e armas na China medieval, os
foguetes contem o combustível necessário para sua propulsão, impulsionados
pelos gases ejetados pelo seu escape. Os foguetes tiveram vários cientistas
desenvolvedores, sendo o primeiro deles o russo Konstantin Tsiolkovisky, que
imaginava possível uma viagem espacial através de foguetes de vários estágios,
com combustível líquido, na década de 1890. Mais tarde, entre 1920 e 1930, o
professor de física Robert Goddard enfrentou o ridículo para provar o potencial
dos foguetes. Os princípios dos foguetes estavam bem desenvolvidos no começo
do século XX, mas ainda havia vários problemas para fazer o vôo espacial uma
realidade. Muitos estudiosos e desenvolvedores de foguetes foram recrutados
pelo governo nazista para um programa militar que prosseguiu durante a Segunda
Guerra Mundial. A culminação de seus esforços, o míssil V2 provou que
armamentos à base de foguete eram o caminho do futuro.
A CORRIDA ESPACIAL:
Após o fim da Segunda Grande Guerra, as maiores potências desejavam
a tecnologia de foguetes para si. A União Soviética capturou as fábricas dos V2.
Começou a chamada Guerra Fria. Foi neste contexto que Estados Unidos e União
Soviética começaram seus programas espaciais. Ambos viram que a tecnologia
de mísseis poderia ser utilizada para alcançar a órbita terrestre e reconheceram
que esses lançamentos demonstrariam o poder de seus foguetes. No começo dos
anos 1950 estas duas potências anunciaram planos de lançar satélites. O
programa soviético seguiu em sigilo enquanto os americanos iniciaram seu
programa Vanguard, da marinha. Pouco antes da data de lançamento do
Vanguard, os soviéticos anunciaram em 4 de outubro de 1957 o lançamento do
Sputinik 1. O próximo grande passo da corrida espacial era colocar uma pessoa
em órbita. Em 12 de abril de 1961 o Coronel russo Yury Gagarin tornou-se o
primeiro homem no espaço, voltando como herói. O programa espacial
americano, então gerenciado pela NASA, havia ficado para trás, mas respondeu
em seguida com o projeto Mercury, lançando seis astronautas entre 1961 e 1963.
Finalmente a Lua era o próximo alvo da corrida espacial, mas a União
Soviética preferiu enviar naves robôs, com a série Lunik, enquanto os
americanos, através do discurso do então presidente John Kennedy, prometendo
que seu país levaria pessoas à Lua até o final da década.
A CONQUISTA DA LUA:
As missões Apollo para a Lua são descritas como uma grande conquista
da técnica humana. Vastas quantidades de recursos humanos e financeiros foram
investidos num programa com motivações científicas e de propaganda. As
missões revelaram muito sobre a Lua e seus imensos avanços tecnológicos
revolucionaram o mundo. Cada missão Apollo envolveria diversas operações de
encontro, acoplamento e desacoplamento no espaço, operações que a NASA e
seus astronautas jamais haviam tentado antes. Para ganhar experiências em
vôos espaciais de longa duração, já que uma viagem de ida e volta à Lua duraria
7 dias, e nas delicadas manobras, a NASA anunciou a substituição do programa
Mercury pelo programa Gemini, uma série de missões de dois tripulantes, entre
1964 e 1966, envolvendo até caminhadas no espaço e as manobras necessárias
ao programa Apollo. As missões Apollo foram realizadas no estilo “passo a passo”
em contínuo desenvolvimento, começando com testes de lançamento da Apollo 1,
quando um incêndio matou três astronautas, até missões tripuladas que orbitaram
a Lua, mas sem pousar em sua superfície. Impressionante era seu foguete
lançador, o famoso Saturno 5, o maior já construído. O programa Apollo culminou
com a Apollo 11, que pousou na superfície da Lua, no Mar da Tranquilidade, em
20 de Julho de 1969. O astronauta Neil Armstrong foi o primeiro homem a pisar
na Lua, pronunciando a célebre frase: “Um pequeno passo para um homem, um
salto gigantesco para a humanidade”. Seu companheiro no módulo lunar,
chamado Eagle (parecido com uma aranha), o astronauta Edwin “Buzz” Aldrin,
saiu em seguida sendo o segundo homem na Lua. As missões Apollo levavam 3
astronautas, sendo que 2 eram treinados para descer na Lua e fazer
experimentos em sua superfície, além de recolherem rochas lunares para
trazerem à Terra, enquanto o terceiro astronauta permanecia orbitando a Lua,
aguardando o retorno dos companheiros. Após o sucesso da Apollo 11, seguiramse as Apollo 12, 13, 14, 15, 16 e 17, destinadas a visitarem diferentes áreas da
Lua, com dois astronautas em superfície, exceto na Apollo 13 que sofreu um
acidente de percurso que colocou em risco a vida de seus astronautas, mas que
conseguiram retornar à salvo. O filme “Apollo 13”, estrelado por Tom Hancks
conta a história verdadeira dessa histórica missão que provou a competência da
NASA e de seus homens até em situações de extrema dificuldade.
No total 12 homens pisaram na Lua. Os americanos têm planos para
retorno à Lua nos próximos anos.
dois astronautas, pousou na Lua no dia 20 de julho, onde eles permaneceram por
21 horas. Enquanto isso, o terceiro astronauta permaneceu, na outra parte da
nave, em órbita da Lua. Terminada a missão, os três astronautas reuniram-se e
voltaram para a Terra em uma única nave, chamada módulo de comando, que
pousou com segurança no Oceano Pacífico. Os dois astronautas que
desceram na Lua tiraram fotografias, instalaram equipamentos científicos,
fincaram uma bandeira e recolheram amostras de rochas da superfície lunar. A
força da gravidade na Lua é seis vezes menor que a da Terra. Isto significa que
os corpos serão atraídos pela superfície lunar com uma força seis vezes menor.
Alguns exercícios para praticar:
1) 1) Claro que o primeiro astro que Galileu observou com sua luneta foi a Lua! E
já e cara descobriu coisas fantásticas sobre ela. Afinal, com sua luneta ele podia
ver a Lua mais perto e, assim, ver detalhes da sua superfície. Escreva dois detalhes
da superfície da Lua que Galileu observou.
2) ___________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3)
4) 2) Naquele tempo muita gente não acreditava que a Lua tivesse crateras e
montanhas. Achavam que a luneta do italiano Galileu Galilei estava quebrada!
Além disso, ele olhou para o Sol e quase ficou cego, claro! O que viu Galileu
quando olhou para o Sol? Marque a opção correta.
5) ( ) Crateras
6)
( ) Fumaça branca
( ) Manchas escuras
3) Hoje, todos sabemos que nem o Sol é o centro do Universo. Ele é apenas o
centro do sistema solar. Mas, até por volta de 1610, quase todo mundo
acreditava que a Terra estava parada e que tudo girava ao seu redor.
a) Para andar na Lua os astronautas tiveram que vestir roupas muito pesadas
para se protegerem do calor e do frio excessivos, bem como da inexistência de ar.
Para utilizar essas roupas, eles treinaram muito aqui na Terra. Considerando a
diferença entre a gravidade da Terra e da Lua, em que momento você acha que
eles conseguiam se movimentar com mais facilidade e rapidez: durante os
treinos na Terra ou durante a missão na Lua?
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________________________________________________________________
b) Quando os astronautas chegara à Lua perceberam que pareciam bem mais
leves, pois podiam dar grandes saltos, apesar da pesada roupa que usavam.
Como eles não emagreceram durante a viagem, explique o que aconteceu!
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5) Quando você liga o ventilador ou qualquer outro aparelho eletrodoméstico
em sua casa, onde estava armazenada a energia elétrica que o aparelho está
usando? (Coloque um X na frente da única alternativa correta)
( ) Ela estava armazenada na tomada e nas instalações elétricas de toda a casa.
Se vivesse naquela época, talvez até você acreditasse que a Terra estava parada.
Escreva uma evidência que nos faz pensar que a Terra está parada.
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4) Ao chegar à Lua, a espaçonave Apolo 11 separou-se em duas. Uma parte, com
( ) Ela estava armazenada no medidor de energia e na rede elétrica da rua.
( ) Ela foi gerada no momento em que o ventilador foi ligado, logo não
estava armazenada.
( ) Ela estava armazenada na tomada.
6) Cada um de nós deve evitar o desperdício de energia e de água, claro!
Escreva “Está certo” ou “Está errado” na frente de cada frase:
. . . . . . . . . . . . abrir a janela ou cortina para aproveitar a luz solar e apagar a
lâmpada.
. . . . . . . . . . . . deixar a televisão ligada quando não tem ninguém assistindo.
. . . . . . . . . . . . apagar a lâmpada quando não tem ninguém no ambiente.
. . . . . . . . . . . . colocar alimentos quentes dentro da geladeira.
. . . . . . . . . . . . demorar no banho.