3,14 COISAS QUE TALVEZ VOCÊ NÃO SAIBA SOBRE O SISTEMA SOLAR

Olá Pessoal. Aproveitamento minha formação em física e astronomia, decidi falar um pouco sobre o Sistema Solar e algumas informações interessantes que, embora disponível publicamente, são comumente pouco conhecidas pelo público leigo. Porém, antes de começar é importante definir o que é esse conjunto de objetos celestes que chamamos de “Sistema Solar”. Bom, o sistema solar é a região onde impera o domínio gravitacional de sua estrela central, o Sol. Portanto, é a região no espaço por onde orbitam todos os objetos celestes que tem como principal influência gravitacional, o Sol. Isso engloba 8 planetas (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), muitos deles cercados por pequenos satélites naturais, como a nossa Lua, e milhares de pequenos objetos classificados como asteroides, cometas e planetas-anões (como Plutão, Ceres, Haumea, Make-make, Eris, Pallas, etc). De modo bem simplificado é isso, e é basicamente o que muitos aprendem nas aulas de ciência ou encontram nos inúmeros textos disponíveis por aí. Agora vamos às curiosidades que eu creio que talvez muitos de vocês desconheçam. Vamos lá:

1 – PRESENÇA DE ANÉIS

            Todo mundo conhece os anéis de Saturno. São famosos, inspiraram músicas, poesias e inúmeras imagens, logotipos e logomarcas. Os anéis são uma camada de rocha e gelo que orbitam em torno do planeta e não passam de 1,5 km de espessura. A estrutura é composta pela alternância entre discos mais densos, que são os anéis propriamente ditos indicados por letras do alfabeto (A, B, C, D, E, F e G) e as falhas, que são pontos onde a densidade das partículas cai drasticamente e contam com nomes específicos de acordo com sua descoberta, como a “divisão de Cassini” que é a falha mais visível nas fotos e imagens do planeta.

            O que muita gente não sabe é que os demais planetas gigantes (Júpiter, Urano e Netuno) também possuem anéis.

       

O primeiro dos 3 a ser descoberto foram os anéis de Urano, detectados e registrados oficialmente em 1977. É um sistema de 13 anéis bem mais estreito e transparente que o de Saturno e, por isso, requer instrumentos de observação de alta potência para sua detecção.

Logo em seguida foram detectados os anéis de Júpiter (dividido em 4 estruturas) que, por serem ainda menos densos, foram detectados apenas com a passagem da sonda Voyager 1 em 1979.

 

Já os 5 anéis de Netuno têm uma curiosidade extra. O sistema foi inicialmente detectado como um arco (semicírculo) de poeira em torno do planeta por observações de solo realizadas em 1984. Essa primeira impressão disparou uma série de trabalhos que se dedicaram a tentar explicar como uma estrutura na forma de um semicírculo poderia ficar estável dinamicamente em torno de um planeta.

Finalmente em 1989 a sonda Voyager 2 fez imagens do sistema e revelou que na verdade se tratava de um sistema de anéis com densidade bem variável, sendo bem mais estreita em uma metade do que na outra (algo ainda curioso do ponto de vista dinâmico, mas bem menos complexo do que um arco aberto).

2 – VIAJAR PARA O SOL É MAIS DIFÍCIL DO QUE SE PENSA

Muita gente já tentou sugerir que uma solução para o acúmulo de lixo seria jogar no espaço e mandar para o Sol. Vamos deixar a logística disso a parte, enviar coisas para o Sol é algo extremamente difícil. Isso porque, objetos em órbita (como a Terra está em torno do Sol) estão girando muito rapidamente para seguir em órbita (estar em órbita é cair na direção do centro de massa, mas girar tão rapidamente para o lado que você erra esse centro permanentemente). E, através de alguns cálculos que não vou abordar aqui, é possível notar que quanto mais próximo da estrela central, mais veloz o planeta tem de estar para se manter orbitando e não afunilar na direção da estrela. Assim, Mercúrio (47,3 km/s) gira muito mais rápido que Vênus (35,2 km/s), que gira mais rápido que a Terra (29,8 km/s) e assim por diante.

Assim, para um objeto que gira em torno do Sol (e todos os objetos que estão no Sistema Solar, orbitam em torno do Sol) “cair” até o Sol, ele precisa frear essa velocidade até 0 (e não pode ser até próximo de 0, porque senão ele vai apenas passar rente ao Sol e ser estilingado para fora do sistema solar). Logo, um objeto que sai da Terra (e estará na mesma velocidade orbital do nosso planeta que é de 29,8 quilômetros por segundo) precisa usar propulsão de foguete para frear toda essa velocidade altíssima até zero. Porém, se o mesmo objeto saísse de Plutão (4,66 km/s) ele precisaria de bem menos propulsão para frear e zerar uma velocidade de apenas 4,66 quilômetros por segundo para cair até o Sol (O canal Minute Physics tem um vídeo excelente sobre isso). Deste modo, por mais contra intuitivo que possa parecer, é mais fácil “arremessar” algo de Plutão para o Sol do que da Terra (que está quase de 30 vezes mais próxima).

3 – SATURNO BOIA NA ÁGUA

Muitos já viram um experimento famoso feitos em aula de ciências onde óleo e água são colocados em um mesmo recipiente. Este experimento (caso não conheça, veja o vídeo) serve, não só para mostrar que água e óleo não se misturam, como para mostrar que o líquido menos denso (no caso o óleo) fica acima do mais denso (água). Em outras palavras, coisas que são menos densas que a água, vão flutuar nela. Bom, a densidade (que é a divisão da massa de uma substância pelo volume ocupado) da água, é cerca de 1 g/cm3. Ou seja, cada espaço cúbico contendo um centímetro de lado, se cheio d’água, terá a massa de 1 grama. Assim, qualquer objeto ou substância que tiver uma densidade maior do que 1 g/cm3 irá afundar na água e quem tiver a densidade menor que 1 g/cm3 irá flutuar.

Agora, se analisarmos a massa e o volume ocupados pelo planeta gigante Saturno, temos que sua densidade é de 0,69 g/cm3, que é um valor bem menor do que a densidade da água. Logo, se fosse possível colocar Saturno em um lago gigante, ele flutuaria. Isso ocorre, porque Saturno é um planeta gasoso, ou seja, ele é uma grande nuvem de gás concentrada pela atração gravitacional de sua grande massa. É provável que ele possua um núcleo sólido (provavelmente de hidrogênio metálico) devido à grande pressão que sua estrutura deve fazer no centro. Mas, isso não foi confirmado ainda.

0,14 – SATURNO NÃO BOIARIA DE VERDADE!

Sim, pode parecer que estou me desmentindo, mas deixa eu explicar. É verdade que Saturno tem uma densidade menor que a da água, porém, caso fosse possível ter uma massa de água grande o suficiente para colocar Saturno sobre ela, o que ocorreria seria bem complexo e não haveria flutuação por 2 motivos.

1 – Vamos imaginar um planeta grande o suficiente para ter uma massa de água com largura e profundidade o suficiente para que um objeto tão enorme quanto Saturno pudesse flutuar. Esse planeta teria de ter um tamanho maior que o próprio Sol e tamanha massa e gravidade fariam o sistema colapsar gravitacionalmente ou na fusão de hidrogênio (estrela) ou em um buraco negro. Mas, ainda que isso não ocorresse, vamos imaginar um planeta oco, apenas com a superfície sólida para ter a camada de água por cima. Toda essa massa de água faria uma pressão enorme no fundo e, dificilmente você ainda teria nesse fundo, sujeito a toda essa pressão, água líquida. Como a água tem hidrogênio (assim como o Sol), tamanhã pressão poderia começar uma fusão nuclear ou algo similar, é difícil saber, mas o fato é que não consigo imaginar como seria possível manter toda a água sob essa pressão absurda ainda com sua estrutura molecular intacta e no estado líquido. Assim, um planeta tão gigante para ter um mar ou lago para colocar Saturno, tornaria inviável qualquer corpo hídrico estável para colocar Saturno para flutuar. Mas, e se tal planeta fosse possível ainda assim? Vamos para o segundo motivo.

2 – Ainda que, por mágica, um planeta com essa escala de tamanho e massa fosse possível, Saturno não é um corpo sólido rígido e sim uma bola de gás. Logo, não seria como colocar uma bola de ping pong na água, seria como colocar um ovo cru na água, so que sem a casca. A parte gasosa de Saturno iria reagir e se incorporar á massa de água e a atmosfera do planeta misterioso gigantesco e o núcleo sólido (se existente) ou entraria imediatamente em vaporização pela ausência de pressão, ou ele afundaria para o fundo desse oceano gigante já que esse núcleo metálico seria bem mais denso do que a água.

De todo modo, em ambos os casos, Saturno não flutuaria de fato. Mas, é legal imaginar que lago tão grande seja tão pouco denso.

Bom pessoal, por hoje é só, se curtirem o formato comentem para mais conteúdo desse tipo e até a próxima semana.

 

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