Viagem em torno do Sol


Como você reagiria se fosse convidado a participar de uma viagem espacial, em torno do Sol, a uma velocidade de 107.000 quilômetros por hora? E se, além disso, o agente de viagens garantisse que, para haver mais emoção, você iria rodopiando a uma velocidade de cerca de 1.700 quilômetros por hora? Gostou da idéia? Nem será preciso sair de seu lugar, pois você já está participando dela. Aliás, todos nós estamos. E nossa nave espacial é o planeta Terra.

Essas velocidades correspondem, respectivamente, às velocidades de translação e de rotação da Terra. Na verdade, a velocidade de rotação citada só vale se você estiver próximo à linha do Equador, na cidade de Belém, por exemplo. Em outros pontos da Terra ela é menor, diminuindo em direção aos pólos.

Viajamos em torno do Sol junto com os outros planetas do Sistema Solar e, ao mesmo tempo, todo o sistema solar, ou seja, o Sol e todos os planetas e satélites, também viaja pelo espaço sideral com a Via Láctea.

Durante o movimento de translação, a Terra não está sempre à mesma distância do Sol. Ela descreve uma trajetória, chamada órbita, na qual a distância maior entre a Terra e o Sol é de 152 milhões de quilômetros (ponto da órbita chamado de afélio) e a menor é de 147 milhões de quilômetros (ponto da órbita chamado de periélio). Essas distâncias, por serem tão grandes, são chamadas distâncias astronômicas. Como se vê, a órbita da Terra não corresponde a uma circunferência, ela tem a forma de uma elipse, na qual o Sol ocupa um dos focos.

Se reduzirmos essas distâncias quatro trilhões de vezes, vamos obter o modelo proporcional da órbita da Terra representado na figura ao lado. Nela, estão indicados os dois focos da elipse, F e F’. Nessa proporção, o Sol seria menor do que a metade de um milímetro, e a Terra, cujo diâmetro é 110 vezes menor que o do Sol, nem sequer apareceria.


Observe na figura que, embora a órbita da Terra seja elíptica, sua forma está muito próxima à de uma circunferência, o que você já deve ter imaginado ao verificar a pequena diferença, proporcionalmente, entre as distâncias do afélio e do periélio.

De que maneira você identificaria as posições vertical e inclinada na superfície da Terra? Nada melhor que a prática para saber. Utilizando alguns palitos para imitar estacas, fixe-os com massa de modelar na superfície de um globo terrestre (ou espete-os na superfície de uma bola de isopor) representando algumas posições verticais e outras inclinadas.

Para facilitar seu trabalho, consulte a figura ao lado, que representa diversas posições verticais na superfície da Terra. As posições verticais (ou perpendiculares) em relação à superfície são aquelas que apontam diretamente para o centro da Terra.

Depois, verifique, em um globo terrestre, o eixo de rotação da Terra. Ele é perpendicular ou inclinado em relação a sua superfície?


A luz e o calor do Sol na superfície
O Sol emite grande quantidade de energia, principalmente na forma de luz e calor, em todas as direções. Acontece, porém, que sua distância média da Terra é de 150.000.000 km e, em conseqüência disso, apenas uma pequena parcela da energia emitida atinge nosso planeta. Devido à enorme distância entre eles, podemos considerar o Sol como uma fonte de energia no infinito em relação à Terra. Por essa razão, admitimos que os raios solares chegam aqui paralelamente.

Foto de erupção solar

Utilizando uma lanterna para representar um feixe de raios solares, ilumine o globo terrestre em diversas posições conforme indicado na figura ao lado (mantenha a lanterna na posição horizontal). Em seguida, identifique as regiões nas quais a iluminação é mais concentrada e mais espalhada.

Como você verificou ao iluminar o globo com a lanterna, a quantidade de luz e calor que atinge as diferentes regiões de nosso planeta depende da posição em que os raios chegam na superfície. Mas, além disso, varia também com a posição da Terra em relação ao Sol durante seu movimento de translação.

De dezembro a março, o hemisfério sul da Terra recebe muito mais (e mais diretamente) energia do Sol que o hemisfério norte. É o período do verão para o hemisfério sul e inverno para o norte. O que acontece no período oposto, de junho a setembro? Nessa época, a estação fria, de inverno, ocorre no hemisfério sul, enquanto no hemisfério norte é verão.


Observe na figura acima que essa inversão acontece porque o eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano da órbita. Conforme você identificou em atividade anterior, esse eixo é vertical (perpendicular) em relação à superfície da Terra, passando pelos dois pólos.

Entretanto, ele apresenta uma inclinação em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol. Se o eixo de rotação fosse perpendicular ao plano da órbita, não existiriam as diferentes estações do ano. Os hemisférios norte e sul receberiam a mesma quantidade de energia solar durante o ano todo.

Estações do ano conforme a órbita em torno do Sol

Observe a figura acima: em 21 de março e 23 de setembro os dois hemisférios recebem a mesma quantidade de energia. Essa situação acontece somente duas vezes por ano e corresponde ao início da primavera e do outono, dependendo do hemisfério. A quantidade de energia recebida em cada hemisfério vai aumentando durante a primavera e diminuindo durante o outono. Finalmente, você deve ter estranhado a forma da órbita da Terra na figura, porque já viu em uma figura anterior que ela é quase uma circunferência. Mas, a órbita está representada em perspectiva, dando a impressão de uma elipse pronunciada.

Matéria publicada em 18.03.2002

COMENTÁRIOS

  • Fernando

    Gostei

    Publicado em 17 de março de 2021 Responder

  • Igor

    Esse eu não gostei tanto quanto o outro.

    Publicado em 17 de abril de 2021 Responder

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Carlos-Alberto-Cunha

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