06/01/2005
Nossa familia cosmica mais proxima e' o sistema solar, um conjunto formado por nove planetas (Mercurio, Venus, Terra, Marte, Jupiter, Saturno, Urano, Netuno, Plutao) e seus satelites naturais, alem de asteroides, cometas, gas e poeira. Todos esses objetos estao 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 (Mercurio, Venus, Terra e Marte) possuem poucos satelites e atmosferas finas e rarefeitas; enquanto os externos (Jupiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutao) possuem mais satelites e atmosferas espessas e densas, com excecao apenas de Plutao. Mercurio e' o primeiro planeta (esta' a 58 milhoes km do Sol) e e' o segundo menor em ordem de tamanho (4,9 mil km de diametro). E' o unico desprovido de atmosfera, justamente por causa dessa proximidade e do tamanho reduzido. Venus a 'estrela d'alva' e' o segundo em ordem de afastamento do Sol (108 milhoes km), mas e' o planeta mais quente do sistema solar. A explicacao para isso e' o chamado efeito estufa: ao contrario de Mercurio, que nao tem atmosfera e, assim, ganha e perde calor rapidamente, Venus possui uma atmosfera rica em gas carbonico, que retem calor e mantem a temperatura do planeta elevada, mesmo durante a noite. A Terra e' o terceiro planeta (esta' a 150 milhoes km do Sol ou 1 unidade astronomica) e o que possui o clima mais ameno: nem torrido demais, como os primeiros, nem permanentemente gelado, como a maioria dos restantes. Ate' onde sabemos, nosso planeta e' o unico lugar do sistema solar que abriga seres vivos, embora alguns de nos insistamos em querer acabar com esse privilegio... O proximo e' Marte o 'planeta vermelho' e, em seguida, vem os GGGs (gigantes gelados gasosos), Jupiter, Saturno, Urano e Netuno, todos recobertos por uma espessa camada de atmosfera. Jupiter e' o maior de todos os planetas do sistema solar, com um diametro (143 mil km) equivalente a 62 vezes o de Plutao (2,3 mil km), que alem de ser o menor de todos e' tambem o mais afastado. A Lua nao e' um planeta, mas sim um satelite natural da Terra o unico, alias. Satelites sao corpos celestes que giram em torno dos planetas. Mercurio e Venus nao possuem satelites conhecidos, embora os astronomos estejam constantemente investigando o sistema solar e, portanto, novos satelites ainda possam ser encontrados. Em torno de Saturno, por exemplo, orbitam 33 satelites conhecidos, 15 dos quais foram descobertos nos ultimos cinco anos [Nota 1]. Uma maneira de visualizar melhor todas essas enormes distancias e' comparar o tempo que a luz demora em percorre-las: viajando a uma velocidade constante e igual a 300 mil km por segundo, a luz do Sol demora tres minutos para atingir Mercurio, oito minutos para chegar a Terra e quase cinco horas e meia para alcancar Plutao. Alternativamente, podemos construir um modelo em escala reduzida do sistema solar. (Uma atividade que seria particularmente apropriada para professores de Ciencias.) E' possivel fazer isso aproveitando materiais simples e acessiveis, como folhas usadas de papel, pedacos de papel aluminio (como aqueles que recobrem os bombons) e um metro de barbante. Fora isso, vamos precisar apenas de uma trena (ou algo para medir distancias) e um lugar espacoso (digamos, um trecho de rua com cerca de 300 m de comprimento). Como fazer: 1) Use as tiras de papel aluminio para construir modelos esfericos dos quatro planetas internos e tambem de Plutao. Para o Sol e os quatro gigantes gasosos, faca bolas de papel. Recubra o modelo do Sol com o pedaco de barbante. Em todos os casos, ajuste o diametro (em milimetros) dos modelos de acordo com os valores mostrados no item 3 abaixo. 2) Fixe o modelo do Sol no ponto zero e, em seguida, distribua os planetas em linha reta de acordo com as distancias (em metros) indicadas no item a seguir. Cada um dos planetas deveria ter um 'guardiao', isto e', alguem para segura-lo na palma da mao durante a realizacao da atividade. 3) Para uma distancia total de 322 m, o diametro (milimetros) de cada modelo e a distancia (metros) entre eles e o modelo do Sol sao os seguintes [Nota 2]: SOL (80 / 0); MERCURIO (0,5 / 3); VENUS (1 / 6); TERRA (1 / 8); MARTE (0,5 / 12); JUPITER (8 / 42); SATURNO (7 / 78); URANO (3 / 156); NETUNO (3 / 245); PLUTAO (0,25 / 322). Nos livros didaticos de Ciencias para o Ensino Fundamental, ainda predominam representacoes exageradamente apertadas do sistema solar, com distorcoes grosseiras tanto no tamanho como na distancia entre os astros. O principal objetivo dessa atividade e' exatamente contornar essas distorcoes, permitindo uma melhor visualizacao das diferencas de tamanho e dos enormes 'vazios' que existem entre o Sol e os planetas do sistema solar. E' facil notar, por exemplo, como as distancias entre os planetas externos sao muito maiores que as distancias entre os planetas internos. Os valores apresentados no item 3 acima podem ainda ser aproveitados na construcao de modelos proporcionalmente maiores do sistema solar. Por exemplo, para um trecho maior de rua digamos, 1.000 m de comprimento, ao inves de apenas 322 m , bastaria entao ajustar os diametros e as distancias de modo diretamente proporcional. Em escalas ainda maiores, quem sabe, poderiamos ate' transformar um modelo do sistema solar em uma curiosa, bonita e instrutiva atracao turistica. 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 ideia, o Sol tem 11 m de diametro e Plutao, a dezenas de quilometros de distancia, tem 2,5 cm [Nota 3]. Grande ou pequeno, construir um modelo do sistema solar ao ar livre pode ser uma experiencia e tanto para os nossos alunos... Notas: 1. Os satelites conhecidos de Saturno sao: Pan, Atlas, Prometeu, Pandora, Epimeteu, Jano, Mimas, Encelado, Tetis, Telesta, Calipso, Dione, Helena, Reia, Tita, Hiperion, Japeto e Febe, alem de outros 15, descobertos nos ultimos anos (12 em 2000, um em 2003 e dois em 2004). Ver Sagan, C. 1996. Palido ponto azul. Sao Paulo, Companhia das Letras; para detalhes mais atualizados, ver http://www.solarviews.com/ss.html. 2. Por conveniencia, os diametros dos modelos foram grosseiramente arredondados; valores proporcionais mais realistas seriam: 75,5 mm (Sol); 0,26 mm (Mercurio); 0,66 mm (Venus); 0,69 mm (Terra); 0,37 mm (Marte); 7,76 mm (Jupiter); 6,55 mm (Saturno); 2,78 mm (Urano); 2,69 mm (Netuno) e 0,12 mm (Plutao). O diametro equatorial do Sol e dos planetas do sistema solar e as distancias de cada um deles em relacao ao Sol (em unidades astronomicas, sendo 1 UA = 150.000.000 km) sao os seguintes: Sol (1.390.000 km; 0 UA); Mercurio (4.879; 0,39); Venus (12.104; 0,72); Terra (12.756; 1); Marte (6.794; 1,52); Jupiter (142.984; 5,2); Saturno (120.536; 9,55); Urano (51.118; 19,19); Netuno (49.528; 30,11); Plutao (2.300; 39,53). Para detalhes, 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. Sao Paulo, Oficina de Textos. 3. Pequena distorcao: a rigor, Plutao deveria ter 1,8 cm de diametro. Para detalhes sobre o modelo de Peoria, ver: http://www.bradley.edu/las/phy/solar_system.html. (Felipe A. P. L. Costa (meiterer@hotmail.com) e' biologo e autor do livro 'Ecologia, evolucao e o valor das pequenas coisas' (2003). Artigo enviado pelo autor ao 'JC e-mail')