O NOSSO UNIVERSO - Panorâmica

O SISTEMA SOLAR

 

            O Universo conhecido - bastante vasto - foge dos limites da imaginação e para podermos ter uma ideia mais ou menos coerente teremos de ir por fases: começaremos com o Sistema Solar, seus componentes, e sucessivamente a Via Láctea, as Galáxias e o que está para além da nossa galáxia.

O mundo mais chegado e conhecido por quase toda a gente é o sistema solar onde nove planetas com os seus satélites e múltiplos cometas, asteróides e enxames de meteoritos, “vivem” em volta da sua estrela benfeitora a que chamamos Sol. Dentro desta família, um dos seus habitantes reúne condições de grande importância para nós, graças às quais nos é permitido o sermos vivos: é o terceiro planeta, a Terra, ainda não completamente desvendada apesar de o homem já ter conquistado o espaço.

Mercúrio encontra-se mais próximo do Sol, seguido de Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.  Plutão que antes de 2006 era considerado um planeta do sistema solar, perdeu esse estatuto, porque pesquisas da União Astronómica Internacional (UAI) definiram três conceitos fundamentais para a classificação dos planetas: orbitar ao redor de uma estrela, possuir gravidade própria e ter uma órbita livre. Assim, Plutão foi considerado um planeta anão por não possui uma órbita livre.

Seis destes planetas têm satélites naturais sendo, na altura em que este ensaio foi escrito, a Terra com um, a nossa Lua, Marte e Neptuno com dois cada, Úrano com cinco, Saturno com dez e Júpiter com treze. Deste modo temos uma comunidade de quarenta e dois mundos grandes e pequenos e milhares de asteróides que devido às suas dimensões diminutas, à escala espacial, não são considerados propriamente como planetas. Junto a esta comunidade fixa - podemos dizer - gravitam também em roda do Sol centenas de cometas e um enxame sem conta de meteoritos que se ausentam por períodos mais ou menos longos.

O Sol, por sua vez, gira sobre si mesmo em 26,9 dias terrenos e, arrastando os seus vizinhos, desloca-se na direcção de Vega, na constelação Alfa de Lira, a uma velocidade de 19,4 quilómetros por segundo.

 

A forma do Sistema Solar - se é que lhe podemos dar uma forma com contornos definidos - assemelha-se mais a uma roda ou bolacha do que a uma bola, pois os planetas e corpos da comunidade circulam, dentro desta área, no mesmo plano do espaço, aproximadamente.

As dimensões dos nove planetas variam consideravelmente, com a estrela mãe descomunal em relação a eles, e mais admirados ficamos ao sabermos que o Sol é uma estrela de dimensões moderadas e relativamente pequena junto às gigantescas estrelas que povoam o espaço.

O Sol apesar de ser, de longe, o maior elemento do Sistema - com um diâmetro de 1 392 000 quilómetros e equivalente a um volume conjunto de um milhão de Terras - não passa de uma estrela mediana, quer pelo tamanho quer pela temperatura, classificada entre as estrelas “frias”, com temperatura superior a 6 000 graus centígrados.

 

Encontram-se no seu seio sinais de vapores metálicos e a sua constituição básica - mais de 90 por cento - é de hidrogénio e hélio, comprimidos no seu interior a pressões e temperaturas de tal ordem, suficientes para desintegrar átomos uns contra os outros, em que se processa ininterruptamente uma reacção atómica em cadeia.

Nestas circunstâncias o Sol não “arde” propriamente; pode considerar-se sim como um reactor atómico gigantesco que funde átomos de hélio. É a fusão atómica que os cientistas pretendem chegar a aperfeiçoar um dia, na Terra, como nova fonte de energia. O Sol consome 600 milhões de toneladas de hidrogénio por segundo, tendo essa fusão começado há uns 500 milhões de anos, e prepara-se para durar ainda o dobro desse tempo, até consumir a quantidade imensa de hidrogénio de que dispõe.

Como em todos os processos atómicos, onde são libertadas quantidades imensas de energia, sob a forma de luz, calor e outras radiações, a energia radiante do Sol projecta-se por todo o espaço onde se perde a maior parte, excepto a que atinge os planetas, ficando uma pequena fracção na Terra - 0,000 000 000 5 - em forma de calor e luz.

As manchas solares à superfície, escuras e mais frias que as regiões circunvizinhas, dão origem a fortes campos magnéticos, variando o seu aparecimento por um ciclo regular de onze anos, sem se saber porquê. Por outro lado surgem, de forma imprevisível, bruscas e violentas erupções seguidas de emissões de ondas de rádio e de raio X, que perturbam a atmosfera terrestre. Ao mesmo tempo, nuvens de partículas ionizadas criam, sobre o nosso planeta, tempestades magnéticas e auroras boreais.

 

Tudo isto demonstra claramente que dependemos estritamente do Sol: as suas mínimas alterações têm repercussões na nossa vida, ao ponto de chegar a manifestar a sua influência em alguns fenómenos fisiológicos.

A temperatura do Sol oscila aproximadamente de 6 000 graus centígrados à superfície até 15 milhões de graus no seu centro onde se dá a fusão nuclear. A sua importância é vital para a comunidade que vive em seu redor, principalmente para a Terra que sem a sua energia seria gelada e morta.

Segundo estudos recentes descobriu-se também que o Sol é animado por uma pulsação regular, que se repete a intervalos de 160 minutos. A Universidade de Stanford anunciou esta observação - feita pela primeira vez na URSS em 1976 - e confirmou-a através de observações posteriores feitas no Polo Sul. O batimento periódico é de amplitude ínfima em relação ao tamanho do astro, mas a periodicidade deste fenómeno vai, segundo o director do observatório solar de Stanford, John M. Wilcox, obrigar os físicos a rever as suas concepções quanto aos processos internos do Sol.

O Centro Nacional de Investigação Científica, em Paris, anunciou posteriormente que o Sol, e talvez a Terra, vibra sob o efeito de ondas gravitacionais emitidas por Geminga, um corpo celeste que está a menos de 300 anos-luz do Sol e que alguns chamam de o “Sol Negro” por estar invisível. Por observações feitas com o grande telescópio franco-canadiano-havaiano de Mauna Kea, este corpo celeste foi recentemente identificado como sendo uma estrela de neutrões ou um buraco negro. O professor italiano Giovani Bignami baptizou-a de Geminga (constelação dos Gémeos e radiações gama, mas que em calão milanês também significa “que não existe” ou “que não pode ser visto”).

Agora, depois de conhecermos qual a importância do Sol no sistema, tentemos saber como é que esta comunidade apareceu em redor da estrela mãe, pois existem várias hipóteses sem uma certeza. A única certeza subsiste num ponto: em princípio o Sol não tinha planetas e rodopiava solitário pelos céus. De acordo com uma das hipóteses, uma estrela qualquer roçou o Sol e arrancou-lhe pedaços de matéria incandescente que mais tarde arrefeceram e se tornaram planetas e satélites.

Outra hipótese defende que o Sol seria inicialmente uma das duas componentes duma estrela dupla (um par de estrelas que rodam à volta uma da outra, como se encontram frequentemente nas galáxias) nas quais uma explodiu, perdendo-se no espaço a maior parte da sua matéria, e ficando alguns fragmentos retidos no campo gravitacional da outra, formando os planetas. Contudo, nenhuma das hipóteses conhecidas explica o aparecimento do próprio Sol.

Segundo uma das últimas teorias, começou por haver uma nuvem gigantesca de poeira e gases em turbilhão, no espaço, com a forma de disco, onde as partículas do centro se aglomeraram gradualmente e formaram um corpo sólido em estado frio - o Sol - que foi aquecendo progressivamente até à incandescência devido às pressões crescentes. Entretanto, dos bordos exteriores da nuvem cósmica destacaram-se pequenos turbilhões individuais que mais tarde se juntaram à volta do núcleo central dando origem aos planetas e satélites.

Os astrónomos acham-se divididos nas suas teorias, mas seja qual for a verdade, porém, foi há 5 000 milhões de anos pelo menos que, segundo as estimativas, começou a formar-se o sistema solar e com ele a Terra.

A Terra, nossa pátria, é o sexto planeta em tamanho. A sua forma não é precisamente aquela que mais se conhece e estuda nas escolas - a de uma laranja mais achatada nos polos que no equador - mas sim mais aproximada de uma pera, somente que as diferenças são tão pequenas que parece-nos esférica.

No entanto esta descoberta no seu formato interessou imenso os geofísicos, que acreditavam estar a Terra num estado de semifusão com uma crosta dura com perto de 50 quilómetros de espessura.

Hoje admite-se a possibilidade desta parte interna estar sólida.

Descreve uma órbita cuja distância média do Sol tem sido calculada em 149,6 milhões de quilómetros, o que lhe confere o terceiro lugar entre os planetas do sistema, em relação ao Sol. O seu movimento de translação em redor do Sol demora 365 dias, 5 horas e 48 minutos, e faz a sua rotação, sobre o seu próprio eixo, em 23 horas, 5 minutos e 4,09 segundos. Além destes dois movimentos tem um terceiro, de revolução, semelhante ao movimento de um pião prestes a parar, em que o eixo no polo norte se movimenta num círculo. Este movimento faz com que a orientação polar se vá desviando até que a estrela polar deixará de indicar-nos o polo norte.

O seu diâmetro equatorial é de aproximadamente 12 755 quilómetros. O ponto mais elevado sobre o nível do mar é o monte Everest, com 8 848 metros, e o mais baixo é a fossa das Marianas, a 11 033 metros abaixo do nível do mar.

O globo terrestre está dividido em quatro partes, segundo se tem podido precisar recentemente pelos estudos dos fenómenos sísmicos. Os oceanos e mares cobrem cerca de 70 por cento da superfície terrestre. A capa gasosa que envolve o globo, a atmosfera, é mantida pela acção da gravidade e o seu peso produz a pressão atmosférica. Com a oscilação na direcção dos ventos, a atmosfera experimenta turbulências que são a causa principal da sua homogeneização, induzida por redemoinhos que, num movimento de translação, levam o vapor de água, fumos e outros elementos contaminadores dum estrato a outro. Sem as turbulências atmosféricas, que purificam o ar poluído do mundo industrial, a vida nas grandes cidades seria impossível.

Nas camadas inferiores da atmosfera a turbulência é mais pronunciada durante as horas do meio-dia, quando o calor origina colunas de ar quente que se elevam e são substituídas por massas de ar frio dos estratos superiores. Ainda que com menos frequência, a atmosfera superior também experimenta turbulência, geralmente acompanhada por cúmulos e considerável actividade.

 

A Terra descreve a sua órbita na zona exterior da atmosfera rarefeita do Sol, protegida por um invólucro magnético denominado Magnetosfera. A magnetosfera está deformada devido ao vento solar, uma corrente de electrões e protões que se liberta da superfície incandescente do Sol e que se afasta atravessando o sistema solar. Por acção do vento solar, o lado da magnetosfera que se encontra virada para o Sol torna-se achatado, enquanto o outro lado se projecta no espaço como se fosse uma cauda. À zona existente entre o vento solar e a magnetosfera dá-se o nome de Magnetopausa. As partículas atómicas provenientes do Sol são retiradas por dois anéis em forma de bóia existentes na magnetosfera e designados por Cintura de Van Allen. Por vezes, as partículas solares de grande energia são atraídas para os pólos pelas linhas de força geomagnética da Terra, dando origem a interferências nas comunicações de rádio e a fenómenos conhecidos por auroras.

Recentemente descobriu-se um novo tipo de turbulência da atmosfera superior, a chamada “turbulência de bom tempo” provocada por fortes correntes de jacto (grandes corredores de vento que atingem velocidades acima dos 100 km/h.) Este fenómeno de grande violência ocorre a mais de 10 000 metros de altura e geralmente sem prévio aviso. O sério perigo que esta “turbulência de bom tempo” apresenta para a aviação motivou o seu estudo intensivo sem que, até ao momento, tenha podido precisar-se a sua natureza.

O satélite natural da Terra, a Lua, um planeta de pequenas dimensões é, proporcionalmente, o maior satélite do sistema solar, com um diâmetro de 3 473 quilómetros. Há outros maiores, como Ganimedes, de Júpiter, com um diâmetro de 5 150 quilómetros, que corresponde apenas a 1/28 do diâmetro de Júpiter, enquanto o da Lua tem ¼ da Terra.

Esta característica unida à sua escassa distância da Terra (em média 384 400 quilómetros) faz com que o conjunto Terra/Lua tenha propriedades semelhantes às dos planetas duplos.

A Lua percorre a sua órbita em torno da Terra em 27 dias, 7 horas e 12 minutos, mas, devido ao movimento desta em volta do Sol, o mês lunar tem na realidade 29 dias, 12 horas e 44,06 minutos. Apresenta sempre a mesma face à Terra, mas graças ao reconhecimento fotográfico (iniciado em 1959 pelo Lunik III, da URSS, e continuado por cinco satélites Luna Orbiter dos EUA) conhece-se a totalidade da sua face oculta.

Teoricamente é considerada morta e fria, sem núcleo em fusão, e, para contrariar essa teoria, em 1958, fez-se uma descoberta completamente inesperada: pela primeira vez foi observado e fotografado um fenómeno com toda a aparência de uma erupção vulcânica.

O seu aspecto é desolador, com mais de 30 000 crateras, onde algumas atingem 270 quilómetros de largura, com montanhas nuas, escarpadas, sem florestas verdejantes nem picos nevados. Os chamados “mares” são na  realidade extensas planuras lisas sem água nem consequentemente vida. Apreciam-se também fissuras ou fracturas de até 500 quilómetros de longitude. Após a ida à Lua, pelos americanos, e estudo do seu solo áspero e irregular, os cientistas concluíram conter certos elementos que se transformam uns noutros - como urânio e tório - os quais se escapam à atracção lunar sob a forma de uma ténue atmosfera, insuficiente para albergar o homem mas não tão vazia e desnuda como se pensava.

Que a atracção pela gravidade lunar não era uniforme já se sabia desde os históricos voos das naves Apolo, bem como a não existência de atmosfera propriamente dita, mas o espectrómetro de Mattingly detectou hélio, árgon, óxido de carbono, hidrogénio e moléculas de água que, cristalizadas, se sublimaram por acção dos raios solares.

Quanto à sua origem, numerosas teorias têm sido apresentadas mas hoje em dia está posta de parte a teoria de que a Lua se desprendeu da Terra, no início do sistema solar, como tão-pouco se aceita a hipótese de que a Lua era uma espécie de planeta errante, fixado na sua órbita actual pela  gravidade terrestre. Muitos astrónomos pensam que a Lua se formou ao mesmo tempo e da mesma maneira que a Terra: isto é, mediante a acumulação de matéria cósmica. A sua composição assemelha-se à da Terra e a análise das amostras do solo recolhidas pelos astronautas do programa Apolo indica que se formaram com matéria líquida solidificada, a exemplo dos basaltos do nosso planeta. As rochas lunares são extremamente ricas em titânio, e a sua proporção de urânio e potássio é dez vezes maior que a das rochas terrestres.