Criado em 06/05/16 12h05 e atualizado em 06/05/16 12h07
Por Turminha do MPF
A Terra gira em torno do Sol porque continua mantendo o movimento da nuvem de partículas que a formou e porque tem uma órbita estável, graças ao equilíbrio existente entre sua velocidade e a força gravitacional exercida sobre ela pelo sol.
A nuvem de partículas que formou a Terra tinha um momento angular, que é a quantidade de movimento de um objeto que executa uma rotação em torno de um ponto fixo. De acordo com a lei da Inércia, explicada pelo físico e filósofo Isaac Newton, o momentum (quantidade de movimento) de um corpo é constante, a menos que uma força externa aja sobre ele. Isso significa que se um corpo estiver parado, ele continuará parado até que alguma força o desloque. Por outro lado, se o corpo estiver em movimento, ele permanecerá em movimento indefinidamente, em linha reta. O momento angular da nuvem de partículas que formou nosso sistema solar resultou no movimento dos planetas, e por isso eles continuam se movendo até hoje.
Esse processo permitiu que a terra se mantivesse em sua órbita. Depois de muitos choques, os planetas que giravam muito devagar caíram no Sol, e os que giravam muito depressa escaparam para o espaço. Somente os que tinham a velocidade tangencial adequada ficaram em seus lugares até hoje. Poderíamos nos perguntar: Como a Terra não se chocou com o Sol ou a Lua com a Terra se, de acordo com a lei da gravidade, os corpos maiores atraem os menores?
Lei da gravidade - A lei da atração gravitacional, equacionada por Isaac Newton, diz que os corpos se atraem "na razão direta (multiplicação) das massas e na razão inversa (divisão) do quadrado da distância". Isto significa que a atração é maior quanto maior for a massa, e diminui quando a distância aumenta.
Assim, se dois planetas com a mesma massa estivessem em órbita do Sol, o mais próximo dele seria atraído com uma força gravitacional maior, e o mais distante com uma força menor. Mas, para que um corpo consiga se manter em órbita em torno de outro, deve haver uma relação de equilíbrio entre a velocidade do seu movimento orbital e a força gravitacional que o atrai para o corpo maior. (lembrando que a força gravitacional se calcula multiplicando o valor da massa dos dois corpos e dividindo esse resultado pelo quadrado da distância entre eles).
Para saber se ele conseguirá se manter em órbita, soma-se a velocidade tangencial com a força gravitacional. Se a velocidade for muito pequena, o corpo sai da órbita e pode se chocar com o astro central. Se a velocidade for muito grande, o corpo também vai escapar da órbita e será lançado para o espaço.
Órbita estável ao redor do sol - Para que a órbita seja estável, a soma da velocidade tangencial e da força da gravidade deve coincidir com o traçado da órbita. Quando isso acontece, o corpo vai girar indefinidamente em torno do astro central. Para cada distância (com sua força gravitacional correspondente) existe uma única velocidade tangencial capaz de manter o corpo em órbita. E é por ter essa única relação possível entre sua velocidade e a distância que mantém do sol que nosso planeta continua girando até hoje em torno dele, em uma órbita perfeitamente estável.
Para dar um exemplo de como essa combinação é difícil, quando os cientistas colocam um satélite orbitando em volta da terra, eles fazem esse mesmo cálculo para encontrar o ponto de equilíbrio entre a velocidade do movimento do satélite e a distância da Terra onde ele deverá orbitar. Se não for obedecida essa única relação possível, entre sua altura e velocidade, ele cairá sobre a terra ou se desviará para o espaço.
Assim também a Lua é atraída pela Terra mas não cai sobre nós porque tem uma velocidade que a mantém sempre na mesma distância. E a Terra não cai no Sol porque sua velocidade orbital equilibra a atração gravitacional exercida pelo Sol sobre ela.
Creative Commons - CC BY 3.0
A Terra tem 'brilhado' menos nos últimos anos
Foto: Getty Images / BBC News Brasil
Faz alguns anos que a Terra está "perdendo brilho".
Isso quer dizer que nosso planeta está refletindo, ou devolvendo, menos luz do Sol para o espaço, segundo um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters, da União Geofísica dos Estados Unidos, em setembro.
Os autores da pesquisa, dos EUA e da Espanha, chegaram a essa conclusão depois de analisar dados da quantidade de luz que a Terra reflete na Lua, reunidos durante os últimos 20 anos por satélites e pelo Observatório Solar Big Bear, da Califórnia.
Os cientistas ainda esperam identificar com precisão as causas da redução do brilho terrestre, mas já apresentam algumas hipóteses.
Saiba quais são elas e as consequências que esse fenômeno pode provocar no planeta.
Como a luz é refletida
Como já se sabe sobre a luz em geral, as superfícies claras refletem, e as escuras a absorvem. Com a luz do Sol e a Terra acontece a mesma coisa.
As partes claras da Terra, como os polos, onde há geleiras, refletem a luz do sol
Foto: Getty Images / BBC News Brasil
As partes escuras do planeta absorvem a luz e o calor da nossa estrela, o Sol. As partes claras, como as superfícies de gelo dos polos e as nuvens, refletem e devolvem a luz ao espaço.
A quantidade de luz do Sol que a Terra reflete é conhecida como albedo e, em média, é composta por cerca de 30% de toda a luz solar recebida.
"As mudanças na cobertura de gelo, nebulosidade, cobertura da Terra (como florestas ou terras de cultivo) e contaminação do ar provocam efeitos sutis no albedo global", explica em seu site o Observatório Terrestre da Nasa, a agência espacial americana.
Durante as últimas duas décadas, o albedo tem se reduzido. "A Terra agora reflete cerca de meio watt menos luz por metro quadrado do que há 20 anos. Isso é o equivalente a uma redução de 0,5% na refletância da Terra", disse a União Geofísica dos EUA.
Essa redução se concentrou principalmente nos últimos três anos. "A queda do albedo foi uma surpresa para nós, quando analisamos os últimos três anos de dados, depois de 17 anos de albedo quase estável", disse Philip Goode, pesquisador do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, nos EUA, e autor principal do estudo, se referindo aos dados da luz refletida pela Terra de 1998 a 2017.
Mas a que se deve essa redução?
Possíveis causas
Os autores do estudo não detectaram mudanças no brilho do Sol nos últimos três anos, portanto, a diminuição da luz refletida não está relacionada ao Sol, mas sim a fatores ligados à Terra.
Cientistas detectaram redução de nuvens no Oceano Pacífico oriental.
Foto: Getty Images / BBC News Brasil
A causa detectada pelos cientistas na Terra foi uma variação "substancial" na quantidade de nuvens em certas zonas do oceano Pacífico, disse à BBC News Mundo Enric Pallé, um dos autores do estudo e pesquisador do Instituto de Astrofísica de Canárias e do Departamento de Astrofísica da Universidade La Laguna, na Espanha.
Há menos nuvens — portanto menos superfícies brancas e brilhantes que refletem a luz no oceano Pacífico Ocidental — em comparação com as costas ocidentais da América do Norte e América do Sul, segundo dados do Sistema de Energia Radiante das Nuvens e da Terra, da Nasa.
Essa redução nas nuvens se deve a um aumento da temperatura do mar, "com prováveis conexões com a mudança climática global", disse a União Geofísica dos EUA num comunicado em setembro.
Mas Pallé disse à BBC News Mundo (serviço de notícias em língua espanhola da BBC) que não sabe "se seria tão fácil atribuir (o aumento da temperatura do mar) à mudança climática, porque o sistema climático é muito complexo" e porque o albedo só tem sido medido nos últimos 20 anos, enquanto os "processos naturais possuem ciclos mais prolongados".
"Ou seja, acho que é provável que se deva às mudanças climáticas, mas acredito que seja prematuro afirmar isso por enquanto. Pode ser que haja ciclos naturais de nebulosidade que podem estar modificando o albedo", destacou Pallé.
"Dentro da tendência de aquecimento global, há episódios de aumentos e reduções (de temperatura), então, quem sabe estejamos vendo algo episódico", acrescentou o pesquisador.
O especialista em clima John Nielsen-Gammon, professor do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade do Texas, disse à BBC News Mundo que a "cobertura das nuvens está intimamente ligada aos padrões de temperatura e vento na atmosfera, que são afetados pelo aquecimento global e a variabilidade natural".
"(Mas) o registro de 20 anos de brilho da Terra não é realmente suficientemente longo para separar esses dois efeitos", afirmou também Nielsen-Gammon, que não participou da pesquisa.
Os cientistas calcularam o albedo medindo a luz do sol que a Terra reflete na lua
Foto: Getty Images / BBC News Brasil
Para determinar exatamente a que se deve a variação no albedo, "temos que seguir medindo como ele vai mudar nos próximos anos, medir por um tempo suficientemente longo para ver se realmente podemos associar isso às mudanças climáticas e estar seguro de que não é uma variação natural", destacou Pallé.
Consequências
Enquanto investigam as causas da redução do brilho terrestre, os cientistas sabem que a luz e o calor do Sol que a Terra deixa de refletir ao espaço permanece no planeta, nos oceanos e na atmosfera. Portanto, pode influenciar na temperatura.
"Se a quantidade de luz que a Terra reflete muda ao longo de dias ou décadas, haverá uma influência nas mudanças climáticas, porque deixará entrar mais ou menos energia do sol", disse Pallé à BBC Mundo.
"O que está claro é que o albedo sempre foi considerado nos estudos climáticos como algo constante, mas não é. E temos que continuar medindo porque afetará muito a nossa capacidade de prever as mudanças climáticas entre agora e 20, 30 ou 50 anos ", acrescentou o cientista.
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