CIÊNCIA VIVA - A velocidade da Terra


Não nos apercebemos, mas viajamos pelo Espaço a uma velocidade estonteante para a nossa escala! Na realidade, é a Terra que se desloca, mas nós viajamos com ela. Como sabemos, a Terra percorre anualmente uma trajectória elíptica em torno do Sol. E faz isso a uma velocidade média de cerca de 107 280 quilómetros por hora, ou seja a cerca de 29,8 quilómetros por segundo!

Escrevi velocidade média uma vez que a velocidade da Terra varia ao longo do ano. Ela é máxima quando a Terra se encontra mais próxima do Sol (periélio) e mínima quando se encontra mais afastada (afélio). E foi na passada quarta-feira, dia 4 de Janeiro, pelas 14h18, que ocorreu o periélio. Nesse momento, a cerca de 147,1 milhões de quilómetros do Sol, a velocidade da Terra foi cerca de 30,8 quilómetros por segundo (110 880 quilómetros por hora).

Seguindo a sua órbita, a Terra afasta-se agora do Sol até atingir a sua distância máxima (afélio) no dia 3 de Julho próximo, pelas 21h11 (segundo o Observatório Astronómico de Lisboa). Nessa altura, a uma distância de cerca de 152,1 milhões de quilómetros do astro rei, a velocidade a que viajaremos pelo espaço será cerca de dois quilómetros por segundo menor (ou 7 164 quilómetros por hora menor) do que a verificada agora no periélio.

O astrónomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571 – 1630) foi o primeiro a detectar estas diferenças na velocidade de translacção e a propor uma órbita elíptica para a Terra e restantes planetas. Kepler baseou-se para isso nas tabelas astronómicas do seu mestre, o astrónomo dinamarquês Tycho Brahe (1546 – 1601). Brahe terá sido o observador mais rigoroso do céu antes do início do uso do telescópio para observações astronómicas, realizado por Galileu Galilei (1564 – 1642) em 1610.

A causa para as diferenças na velocidade da Terra só puderam ser compreendidas após o trabalho do matemático e físico inglês Isaac Newton (1643 – 1727), principalmente após a formulação da sua lei da gravitação universal. Segundo esta lei, a força da gravidade entre dois corpos com massa diminui na razão inversa do quadrado da distância entre eles. No nosso caso, os dois corpos são a Terra e o Sol. Quando estão mais próximos um do outro (periélio) a força da gravidade é maior, o que se traduz numa aceleração do movimento da Terra (segundo a 2ª lei do movimento, também de Newton) e logo no aumento da sua velocidade. À medida que a Terra se afasta do Sol, a força da gravidade diminui, há uma desaceleração do movimento e a velocidade diminui, atingindo um mínimo no afélio.

Mas voltemos ao presente. Se estamos por esta altura de Janeiro mais próximos do Sol, porque é que é Inverno? A Terra deveria receber mais radiação solar em Janeiro, certo? Mas não é assim que ocorre como podemos testemunhar agasalhados. E a explicação para isso reside no facto de o eixo de rotação da Terra, em torno de si própria, estar inclinado 23,5 graus em relação à perpendicular ao plano definido pela sua órbita ao redor do Sol. É a inclinação do eixo de rotação que está na origem das estações ao longo do ano. Aquando do periélio, é o hemisfério Sul da Terra que está mais exposto à radiação solar e por isso ocorre a estação do Verão. O contrário ocorre no hemisfério Norte e, assim, apesar de mais próximos do Sol, vivemos os dias mais frios de todo o ano!

Entretanto, viajemos pelo Espaço a cerca de 30 quilómetros por segundo!


António PiedadeBioquímico e Comunicador de Ciência


Imagem em anexo: O tamanho aparente do Sol no periélio e no afélio.Crédito: Dean Ketelsen (imagem original disponível em:http://theketelsens.blogspot.pt/2015/07/happy-aphelion-day.html)


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António Piedade é Bioquímico e Comunicador de Ciência. Publicou mais 500 artigos e crónicas de divulgação científica na imprensa portuguesa e 20 artigos em revistas científicas internacionais. É autor de seis livros de divulgação de ciência: "Íris Científica" (Mar da Palavra, 2005 - Plano Nacional de Leitura),"Caminhos de Ciência" com prefácio de Carlos Fiolhais (Imprensa Universidade de Coimbra, 2011), "Silêncio Prodigioso" (Ed. autor, 2012), "Íris Científica 2" (Ed. autor, 2014), "Diálogos com Ciência" (Ed. autor, 2015) prefaciado por Carlos Fiolhais, "Íris Científica 3" (Ed. autor, 2016).

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