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La insignia
2 de janeiro de 2005


Uma rua para o sistema solar


Felipe A. P. L. Costa (*)
La Insignia. Brasil, janeiro de 2005.


Nossa família cósmica mais próxima é o sistema solar, um conjunto formado por nove planetas (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, Plutão) e seus satélites naturais, além de asteróides, cometas, gás e poeira. Todos esses objetos estão permanentemente se movimentando em torno de uma estrela de meia-idade, o nosso Sol. Os planetas do sistema solar costumam ser classificados em internos (ou rochosos) e externos (ou gasosos). Os planetas internos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) possuem poucos satélites e atmosferas finas e rarefeitas; enquanto os externos (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão) possuem mais satélites e atmosferas espessas e densas, com exceção apenas de Plutão.

Mercúrio é o primeiro planeta (está a 58 milhões km do Sol) e é o segundo menor em ordem de tamanho (4,9 mil km de diâmetro). É o único desprovido de atmosfera, justamente por causa dessa proximidade e do tamanho reduzido.

Vênus - a "estrela d'alva" - é o segundo em ordem de afastamento do Sol (108 milhões km), mas é o planeta mais quente do sistema solar. A explicação para isso é o chamado efeito estufa: ao contrário de Mercúrio, que não tem atmosfera e, assim, ganha e perde calor rapidamente, Vênus possui uma atmosfera rica em gás carbônico, que retém calor e mantém a temperatura do planeta elevada, mesmo durante a noite.

A Terra é o terceiro planeta (está a 150 milhões km do Sol ou 1 unidade astronômica) e o que possui o clima mais ameno: nem tórrido demais, como os primeiros, nem permanentemente gelado, como a maioria dos restantes. Até onde sabemos, nosso planeta é o único lugar do sistema solar que abriga seres vivos, embora alguns de nós insistam em querer acabar com esse privilégio...

O próximo é Marte - o "planeta vermelho" - e, em seguida, vêm os GGGs (gigantes gelados gasosos), Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, todos recobertos por uma espessa camada de atmosfera. Júpiter é o maior de todos os planetas do sistema solar, com um diâmetro (143 mil km) equivalente a 62 vezes o de Plutão (2,3 mil km), que além de ser o menor de todos é também o mais afastado [1].

A Lua não é um planeta, mas sim um satélite natural da Terra - o único, aliás. Satélites são corpos celestes que giram em torno dos planetas. Mercúrio e Vênus não possuem satélites conhecidos, embora os astrônomos estejam constantemente investigando o sistema solar e novos satélites ainda possam ser encontrados. Em torno de Saturno, por exemplo, orbitam 33 satélites conhecidos, 15 dos quais foram descobertos nos últimos cinco anos [2].


Construindo um modelo do sistema solar

Uma maneira de visualizar melhor todas essas enomes distâncias é comparar o tempo que a luz demora para percorrê-las: viajando a uma velocidade constante e igual a 300 mil km por segundo, a luz do Sol demora três minutos para atingir Mercúrio, oito minutos para chegar à Terra e quase cinco horas e meia para alcançar Plutão.

Alternativamente, podemos construir um modelo em escala reduzida do sistema solar. (Uma atividade que seria particularmente apropriada para professores de Ciências.) É possível fazer isso aproveitando materiais simples e acessíveis, como folhas usadas de papel, pedaços de papel alumínio (como aqueles que recobrem os bombons) e um metro de barbante. Fora isso, vamos precisar apenas de uma trena (ou algo para medir distâncias) e um lugar espaçoso (digamos, um trecho de rua com cerca de 300 m de comprimento).

Como fazer:

1) Use as tiras de papel alumínio para construir modelos esféricos dos quatro planetas internos e também de Plutão. Para o Sol e os quatro gigantes gasosos, faça bolas de papel. Recubra o modelo do Sol com o pedaço de barbante. Em todos os casos, ajuste o diâmetro (em milímetros) dos modelos de acordo com os valores mostrados na tabela abaixo.

2) Fixe o modelo do Sol no ponto zero e, em seguida, distribua os planetas em linha reta de acordo com as distâncias (em metros) indicadas na tabela. Cada um dos planetas deveria ter um "guardião", isto é, alguém para segurá-lo na palma da mão durante a realização da atividade.

Nos livros didáticos de Ciências para o Ensino Fundamental, ainda predominam representações exageradamente apertadas do sistema solar, com distorções grosseiras tanto no tamanho como na distância entre os astros. O principal objetivo dessa atividade é exatamente contornar essas distorções, permitindo uma melhor visualização das diferenças de tamanho e dos enormes "vazios" que existem entre o Sol e os planetas do sistema solar. É fácil notar, por exemplo, como as distâncias entre os planetas externos são muito maiores que as distâncias entre os planetas internos (última coluna da tabela acima).

Os valores apresentados na Tabela 1 podem ainda ser aproveitados na construção de modelos proporcionalmente maiores do sistema solar. Por exemplo, para um trecho maior de rua - digamos, 1.000 m de comprimento, ao invés de apenas 322 m -, bastaria então ajustar os diâmetros e as distâncias de modo diretamente proporcional. Em escalas ainda maiores, quem sabe, poderíamos até transformar um modelo do sistema solar em uma curiosa, bonita e instrutiva atração turística. A cidadezinha de Peoria (e arredores), perto de Chicago, nos EUA, orgulha-se de manter aquele que talvez seja o maior modelo em escala do sistema solar. Nesse modelo, para se ter uma idéia, o Sol tem 11 m de diâmetro e Plutão, a dezenas de quilômetros de distância, tem 2,5 cm [5].

Grande ou pequeno, construir um modelo do sistema solar ao ar livre pode ser uma experiência e tanto para os nossos alunos...


Notas

(*) Biólogo meiterer@hotmail.com, autor do livro ECOLOGIA, EVOLUÇÃO & O VALOR DAS PEQUENAS COISAS (2003).
1. Em outubro de 2002, foi anunciada a descoberta daquele que seria o décimo "planeta" do sistema solar: Sedna. A rigor, no entanto, a existência de planetas adicionais e a própria identidade de Plutão ainda são assuntos controversos.
2. Os satélites conhecidos de Saturno são: Pan, Atlas, Prometeu, Pandora, Epimeteu, Jano, Mimas, Encelado, Tétis, Telesta, Calipso, Dione, Helena, Réia, Titã, Hipérion, Japeto e Febe, além de outros 15, descobertos nos últimos anos (12 em 2000, um em 2003 e dois em 2004). Ver Sagan, C. 1996. Pálido ponto azul. São Paulo, Companhia das Letras; para detalhes mais atualizados, ver o sítio eletrônico (em inglês) http://www.solarviews.com/ss.html
3 O diâmetro equatorial do Sol e dos planetas do sistema solar e as distâncias de cada um deles em relação ao Sol (em unidades astronômicas, sendo 1 UA = 150.000.000 km) são os seguintes: Sol (1.390.000 km; 0 UA); Mercúrio (4.879; 0,39); Vênus (12.104; 0,72); Terra (12.756; 1); Marte (6.794; 1,52); Júpiter (142.984; 5,2); Saturno (120.536; 9,55); Urano (51.118; 19,19); Netuno (49.528; 30,11); Plutão (2.300; 39,53). Ver Cordani, U. G. 2000. O planeta Terra e suas origens. In, W. Teixeira; M. C. M. Toledo; T. R. Fairchild & F. Taioli, orgs. Decifrando a Terra. São Paulo, Oficina de Textos.
4. Por conveniência, os valores mostrados na coluna "Diâmetro (mm)" foram grosseiramente arredondados; valores proporcionais mais realistas seriam: 75,5 mm (Sol); 0,26 mm (Mercúrio); 0,66 mm (Vênus); 0,69 mm (Terra); 0,37 mm (Marte); 7,76 mm (Júpiter); 6,55 mm (Saturno); 2,78 mm (Urano); 2,69 mm (Netuno) e 0,12 mm (Plutão).
5. Uma pequena distorção: a rigor, Plutão deveria ter 1,8 cm de diâmetro. Para detalhes sobre o modelo de Peoria, ver http://www.bradley.edu/las/phy/solar_system.html.



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