Geografia: O SISTEMA SOLAR

O presente artigo procura explanar de forma direta o Sistema Solar, sua formação e constituição fazendo uma breve descrição do Sol, dos nove planetas, da Lua e dos outros corpos celestes que constituem o sistema, sabendo diferenciar cada astro, sua formação e comportamento na dinâmica do Universo.

O Sistema Solar é um conjunto de nove planetas, seus satélites naturais, milhares de asteróides, meteoróides e cometas que gravitam em torno do Sol, além de gás e poeira interplanetários. Foi formado há 4,5 bilhões de anos a partir de uma nuvem de gás e pó que entrou em colapso em virtude de seu próprio peso e que, devido a seu movimento de rotação, formou um disco ao redor do Sol que nascia. O movimento de rotação do sistema solar primitivo prosseguiu, e a matéria sólida presente no disco começou a aglomerar-se. No centro, o Sol liberava uma enorme quantidade de calor que provocou a aglomeração da matéria. No sistema solar exterior, formaram-se quatro grandes massas que deram origem aos planetas gigantes gasosos, sua intensa gravidade favoreceu a constituição de densas atmosferas, mais próximas do Sol formaram-se os planetas terrestres. Os asteróides, meteoróides e os cometas são provavelmente resíduos do sistema solar primitivo.

Nosso sistema solar faz parte de uma galáxia, a Via Láctea, que é composta por bilhões ou trilhões de estrelas, planetas, gases, nebulosas e poeira cósmica que orbitam em torno do mesmo centro e se mantém coesos pela própria ação da gravidade. O conjunto de galáxias forma o Universo. Calcula-se que existam 100 bilhões delas, das quais alguns milhares estão catalogadas. São classificadas em espirais, elípticas, e irregulares. A Via Láctea que é do tipo espiral possui um formato similar ao de um disco achatado, mais grosso no centro, de onde partem vários braços em forma de espiral, os quais se estendem até um diâmetro de 100.000 mil anos luz. Num desses braços, mais precisamente no Braço de Órion, localiza-se o Sistema Solar, a uma distância de 30.000 anos luz do núcleo da galáxia. Três galáxias são visíveis da Terra a olho nu: a Pequena e a Grande Nuvem de Magalhães, galáxias-satélites da Via Láctea, e Andrômeda, situada a dois milhões de anos luz da Terra.

Os planetas descrevem órbitas elípticas ao redor do Sol, embora nem sempre se pensasse assim, até o ano de 1500 pensava-se que a Terra era o centro, no que chamamos de Teoria Geocêntrica que foi proposta pelo italiano Giordano Bruno e que perdurou por 1000 anos, sendo depois contestada e derrubada por Nicolau Copérnico que dizia que o Sol era o centro (Teoria Heliocêntrica), sendo confirmada pouco mais tarde por Galileu Galilei.

O Sol

O Sol é uma estrela luminosa e brilhante em redor da qual giram os nove planetas do sistema solar. Calcula-se que se tenha formado há cerca de 5 bilhões de anos. Sua massa é 333 mil vezes superior á da Terra e representa cerca de 99,8% de toda a massa existente no sistema solar. Com 1,4 milhão de km de diâmetro (190 vezes o da Terra), está a uma distância aproximada de 150 milhões de km do planeta. Sua luz leva 8,5 min para atingir a superfície terrestre.

O Sol é formado por uma massa de gases quentes: cerca de 73% de hidrogênio, 25% de hélio e 2% de dezenas de outros elementos. Como não está fixo no espaço, desloca-se em direção a um ponto situado na Constelação de Lira, arrastando consigo o sistema planetário. Possui regiões distintas: o núcleo, onde ocorre a fusão dos átomos de hidrogênio e a geração de energia (com temperatura aproximada de 16 milhões de graus Celsius); a fotosfera, região vista como a superfície brilhante do Sol, que dá origem á maior parte da luz e calor; a cromosfera, camada de gases acima da fotosfera; e a coroa, halo de luz que envolve o globo solar.

Os Planetas do Sistema Solar

Os nove planetas do Sistema Solar diferenciam-se em dimensão e aspecto. Entretanto podem ser classificados em dois grupos: os quatro planetas mais próximos do Sol são conhecidos como planetas terrestres, ou telúricos e os quatro seguintes, como planetas gasosos, ou gigantes gasosos. Plutão o 9º planeta, não se enquadra nessa classificação.

No Sistema Solar interior, mais quente, os restos rochosos da nebulosa deram origem aos planetas. As rochas, muito numerosas, chocaram-se entre si, formando aglomerados cada vez maiores. Estes atraindo-se uns aos outros pela força da gravidade, resultaram nos 4 planetas terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. A superfície de tais planetas sofreu um aquecimento devido ao constante bombardeio das rochas que orbitavam ao redor do disco central. Contribuiu também para tal aumento de temperatura, a radiatividade própria do interior dos planetas. Como conseqüência do aumento de temperatura, os metais que compunham parcialmente os planetas fundiram-se e penetraram nas áreas centrais, dando origem a formação de veios e depósitos. Já no sistema solar exterior, talvez em virtude da presença de um maior número de aglomerados ou a abundância de água a uma notável distância do Sol, formaram-se corpos muito compactos, rodeados de famílias inteiras de satélites. A massa desses corpos era cerca de 10 vezes maior que a Terra, e sua gravidade suficientemente elevada para reter densas atmosferas, que se haviam formado pela atração de parte das nuvens de gás que ainda rodeava o sistema solar primitivo. Assim formaram-se em tais regiões os quatro planetas gasosos gigantes: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Localizado nos limites do Sistema Solar, Plutão é diferente de todos os outros. Trata-se de um planeta pequeno, seu diâmetro equivale a menos da metade do de Mercúrio e menos de 1/5 do diâmetro da Terra, e sua massa é igual à quinta parte da massa lunar. É possível que sua origem não seja a mesma dos outros planetas.

Mercúrio - é o planeta mais próximo do Sol e o que possui a segunda maior temperatura (depois de Vênus), cerca de 430ºC no lado voltado para o Sol e 180ºC no lado escuro do planeta. Essa vizinhança dificulta sua observação da Terra, pois é ofuscado pelo brilho solar. Também é o planeta mais denso e o mais veloz, realiza uma volta completa em 88 dias. Seu núcleo é composto de ferro, que parcialmente liquefeito, gera um campo magnético a sua volta. De superfície formada por crateras e falhas, sua atmosfera é muito tênue, incapaz de frear a queda dos meteoritos sobre seu solo.

Vênus - Segundo planeta a partir do Sol. De tamanho quase idêntico ao da Terra, é o planeta mais próximo dela. Visto da superfície terrestre, é o corpo celeste mais brilhante depois do Sol e da Lua. O planeta gasta 243 dias terrenos para realizar o movimento de rotação, o mais longo de todo o sistema solar. É também o único que gira ao redor de seu próprio eixo no sentido horário.

A atmosfera de Vênus, composta de 97% de gás carbônico, além de pequenas porções de nitrogênio e água, impede a dispersão de grande parte do calor para o espaço. O planeta não conta com um campo magnético próprio, mas há indicações de que os ventos solares geram uma magnetosfera a seu redor. Distimgue-se três acidentes topográficos no planeta: planalto de proporções continentais, terras baixas e uma imensa planície ondulada, em cerca de 60% da superfície. Em 1989, a sonda norte-americana Magalhães revela a presença de imensas crateras e vulcões com bases de até 200 km de diâmetro.

Terra - A terra é de formato aproximadamente esférico e seus diâmetros, equatorial e polar têm 12.753 km e 12.711 km, respectivamente. Terceiro planeta em distância a partir do Sol e o quinto em diâmetro do sistema solar. Possui um satélite natural, a Lua. Formado há cerca de 4,6 bilhões de anos, é o único que dispõe de grande quantidade de oxigênio na atmosfera. Em relação á distância do Sol, ocupa posição privilegiada quanto á temperatura, o que facilita a evolução da vida. Por causa da grande presença de água, o planeta tem o aspecto de um globo azulado.

Estrutura – A Terra é formada basicamente por quatro camadas: crosta, manto, núcleo e núcleo interno. A crosta é a parte mais superficial, estendendo-se da superfície terrestre até 60 km de profundidade. Sua porção externa é sólida, formada principalmente por granito, e a interna é pastosa, constituída de rochas magmáticas basálticas. O manto situa-se entre 60 km e 3000 km de profundidade. Compõem-se principalmente de silício, ferro e magnésio. O núcleo encontra-se entre 3000 km e 5000 km de profundidade. Tem aspecto fluído e é formado por ferro e níquel, provável fonte do campo magnético terrestre. O núcleo interno, entre 5000 km e 6370 km de profundidade, é sólido.

Movimento – O movimento de rotação da Terra, em torno do próprio eixo, é feito no sentido oeste-leste. Dura cerca de 23h56min4s e determina o dia e a noite. O de translação, ao redor do Sol, ocorre por volta de 365 dias 5h48min45s e da origem ao ano.

Assim como a Terra, a maior parte dos planetas possui um ou mais satélites naturais, Mercúrio e Vênus são os únicos que não os possuem. Os 4 planetas gigantes estão rodeados de inúmeras famílias de satélites que orbitam em torno do planeta como se fossem sistemas solares em miniatura e também possuem belíssimos anéis. Os mais conhecidos e espetaculares são os de Saturno, mas Júpiter, Urano e Netuno também os possuem. Os anéis são formados por fragmentos rochosos e partículas de pó e gelo.

Lua - Único satélite natural da Terra é o corpo celeste que está mais próximo do nosso planeta e o único visitado pelo homem até hoje. Essa distância é variada; no perigeu, quando esta mais perto, o afastamento é de 356.334 km; já no apogeu, em que está mais distante, é de 406.610 km. Em relação á Terra, sua massa é 81 vezes menor e seu diâmetro, de 3.476 km, 3,66 vezes inferior. Sem atmosfera, de superfície seca e bem acidentada, apresenta montanhas e crateras. Suas regiões planas são chamadas de mares.

A Lua não possui luz própria. Ela reflete a luz do Sol e de modo diferente segundo a posição em que se encontra. Essas variações são chamadas de fases da Lua. A lua nova ocorre quando a Lua se interpõe entre a Terra e o Sol, e a face voltada para a Terra fica totalmente escura. Em seguida, surge uma região iluminada, que vai aumentando até chegar ao quarto crescente. A lua cheia acontece quando o disco lunar fica totalmente iluminado. Na seqüência, a porção iluminada decresce até o quarto minguante. A partir daí, diminui novamente até chegar á lua nova, recomeçando o ciclo. A evolução da Lua em torno do nosso planeta dura cerca de 27 dias e 8 horas, o mesmo tempo que leva para completar uma volta ao redor de seu próprio eixo (movimento de rotação). Por isso, o satélite apresenta sempre a mesma face voltada para a Terra, o que corresponde a 59% de sua superfície. A face oculta da Lua só foi revelada pelas fotografias emitidas pela sonda soviética Lunik 3, em 1959.

Marte - Quarto planeta em distância do Sol, Marte pode ser observado a olho nu a partir do nosso planeta. Algumas de suas características se assemelham ás da Terra e fazem supor que possa, no futuro, ser visitado pelo homem. Possui montanhas e vales, falhas e vulcões causados por terremotos, calotas polares, além de alternância de inverno e verão. Sua temperatura, que varia entre –63ºC e 27ºC é moderada pelos padrões astronômicos. Há, entretanto, grandes contrastes. Marte é como um deserto, muito frio e seco, com 95% de gás carbônico na atmosfera. Estima-se que a pressão e a densidade atmosférica são cerca de 100 vezes menores que as da Terra. A superfície é coberta principalmente por areia e pedregulho. A cor, avermelhada, resulta da presença dominante de óxido de ferro. A suposição de que a água foi abundante no planeta é objeto de inúmeras pesquisas.

Vida em Marte – Desde o século XIX especula-se a existência de vida no planeta. As sondas norte-americanas Viking 1 e Viking 2 trazem amostras de solo, na segunda metade da década de 70, mas não revelam sinais de vida, Nos anos seguintes as explorações prosseguem com o objetivo de pesquisar os minerais e existência passada de água em Marte.

Júpiter – Maior planeta do sistema solar e o quinto em distância do Sol. Possui 143.000 km de diâmetro e 317,726 a massa da Terra. Pode ser observado a olho nu, distinguindo-se pelo seu brilho, menor apenas que o de Vênus, o da Lua e o do Sol. De densidade muito baixa, o planeta é constituído basicamente de gases.

A composição de sua atmosfera apresenta hidrogênio em 87% e hélio na maior parte restante. É a mesma combinação encontrada no interior das estrelas. Como a temperatura e a pressão em Júpiter são muito altas, não há limite definido entre as partes gasosa e líquida do planeta. Entre os 16 satélites de Júpiter destacam-se Gaminedes, maior que o planeta Mercúrio, e Io, com a superfície coberta por vulcões mais potentes que os encontrados na Terra. Há ainda um tênue sistema de anéis em torno do planeta, que gravita a uma distância entre de 100.000 km e 200.000 km de seu núcleo.

Saturno - Sexto planeta em distância do Sol, sua principal característica é o sistema de anéis, observado pela primeira vez em 1610 por Galileu Galilei. Saturno é o segundo maior planeta do sistema solar, com 120.000 km de diâmetro, e o que possui maior número de satélites (18). Entre eles está Titã, o maior satélite do sistema solar, descoberto em 1655. Formado por gases, em especial hidrogênio, a densidade de Saturno é oito vezes menor que a da Terra. Pode ser observado a olho nu: tem o aspecto de uma estrela de primeira grandeza, de cor amarelada. Além de hidrogênio, a atmosfera de Saturno compõe-se de hélio e metano, entre outros. O peso da atmosfera aumenta a pressão no interior do planeta, onde o hidrogênio se condensa. Próximo do centro, o hidrogênio líquido torna-se hidrogênio metálico, o que favorece a formação de correntes elétricas, responsáveis pelo campo magnético do planeta. Os anéis de Saturno, que cercam o planeta, compreendem mais de 100 mil aros constituídos de milhares de partículas sólidas, de tamanhos variáveis. Formaram-se da desagregação de um ou mais satélites que se aproximaram em demasia do planeta. As sondas norte-americanas Voyager 1 e Voyager 2, lançadas em 1977, aproximam-se do planeta, respectivamente, em 1980 e 1981. A Voyager 1 revela que Titã apresenta uma atmosfera dominada por nitrogênio, semelhante á da Terra primitiva. A Voyager 2 identifica novos satélites, até então desconhecidos

Urano - Sétimo planeta em distância do Sol e o terceiro maior do sistema solar. Como Júpiter e Saturno, tem núcleo sólido, ao passo que sua atmosfera é composta principalmente de metano, hidrógeno e hélio.

Em 1977 é detectado, ao redor do planeta, um sistema de cinco anéis de poeira e partículas congeladas, dispostos entre 38.000 km e 51.000 km de seu centro. Em 1986, a sonda norte-americana Voyager 2, ao explorar a superficie de Urano, descobre seis anéis e dez satélites (até então se conheciam apenas cinco). Em outubro de 1997, astrônomos dos Estados Unidos e Canadá anunciam a descoberta de outros dois satélites, totalizando 17. Localizados pelo telescopio Hale, de Monte Palomar, na Califórnia (EUA), eles ainda não tinham sido reconhecidos oficialmente pela União Astronômica Internacional até dezembro de 1997.

Netuno - É o oitavo planeta a partir do Sol, é o quarto maior do sistema solar, com 49.400 km de diâmetro. Descoberto em 1846 pelo inglês John Adams (1819-1892) é considerado gêmeo de Urano, em razão das semelhanças em tamanho e aparência. Sua energia interna, cerca de 2,5 vezes mais poderosa que recebe do Sol, provoca tempestades e ventos na sua atmosfera, os mais velozes de todo o sistema solar. Como os demais planetas de gás, tem atmosfera composta basicamente de hidrogênio e hélio. A cor azul deve-se a presença constante de outro gás, o metano. Supõe-se que o planeta não tenha superficie sólida. Imagens obtidas pela sonda norte-americana Voyager 2, em agosto de 1989, revelam um sistema de anéis contínuos ao redor do planeta, envolto por um campo magnético. Até então, com base nas observações feitas a partir de telescópios da Terra considerava-se os anéis fragmentados. A nave localiza ainda seis novas luas próximas do planeta. No total, Netuno conta com oito satélites. Os maiores, Tritão e Nereida, foram descobertos em 1846 e 1949, respectivamente. Nereida é o satélite que faz a órbita mais excêntrica do sistema solar, desviando-se constantemente do centro da trajetória. Tritão diferencia-se dos demais satélites do sistema por orbitar Netuno em sentido inverso. Sua superficie é mais fria (-235ºC) que a dos demais satélites do sistema, com uma calota polar de nitrogênio congelado e gêiseres ativos. Suspeita-se que Tritão se tenha originado fora do sistema solar e sido capturado pela gravidade netuniana.

Plutão - É o planeta mais distante do Sol e o último do sistema solar a ser conhecido, descoberto em 1930 pelo astrônomo norte-americano Clyde Tombaugh. É, ainda, o único a não ser visitado por uma sonda interplanetária. Por ser menor que a Lua e orbitar a enorme a distância do Sol, pode ser visto apenas como um ponto brillante pelos mais potentes telescópios. Ao contrário dos outros planetas que orbitam depois de Marte, os chamdos de gás. Plutão é contituído de material rocoso, com uma densidade duas vezes mayor do que a da água, o planeta tem a superficie Roberta de metano congelado, enquanto a atmosfera, muito fina, é composta principalmente de gás metano. Sua órbita em torno do Sol é inclinada e excêntrica. Alguns astrônomos acreditam que Plutão tenha sido um antigo satélite de Netuno, jogado em órbita diferente na formação do sistema solar.

Caronte, o único satélite de Plutão, revestido de gelo e pollera, é descoberto em 1978, pelo astrônomo norte-americano James Christy. Muito grande em relação ao tamanho do planeta e orbitando em sua proximidade, o satélite faz com que Plutão seja reconhecido muitas vezes como um planeta duplo. A órbita de Caronte demora aproximadamente seis dias , mesma duração da rotação de Plutão.

Além dos planetas, o Sistema Solar possui também outros astros, como os asteróides, meteoróides e cometas como foi citado anteriormente e de grande importância, pois além de apresentarem risco de colisão com a Terra, fornecem muitas informações sobre a formação do Universo e serem imprescindíveis para estudar a estrutura interna da Terra já que são resíduos da formação do Sistema Solar.

Asteróides - Os asteróides são pequenos corpos celestes, com diâmetro inferior a 1003 km. Em fevereiro de 1997 é anunciada a descoberta de restos sedimentares do asteróide que se teria chocado com a Terra há cerca de 65 milhões de anos, provocando o extermínio dos dinossauros. Cientistas da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos encontram fragmentos do asteróide no fundo do oceano Atlântico, nas costas da Flórida (EUA).

Meteoróides - São fragmentos de matéria cujo tamanho é maior do que o de uma molécula e menor do que o de um asteróide. Ao entrarem na atmosfera se aquecem produzindo um fenômeno luminoso chamado meteoro. Quando atingem a superfície recebem o nome de meteoritos. Entre os meteoritos podem distinguir-se três grupos:

a) Sideritos ou meteoritos metálicos, compostos de ferro metálico com cerca de 8% de níquel.

b) Assideritos ou aerólitos, ou meteoritos rochosos, que apresentam principalmente silicatos e quantidade variável de ferro metálico.

c) Litossideritos, que representam um grupo intermediário entre os dois primeiros.

Cometas - Corpos celestes de baixa luminosidade formados por três elementos; núcleo (ou cabeça), composto de gases congelados e pequenas partículas sólidas; coma (cabeleira), nuvem gasosa que surge com a evaporação dos gases á medida que se aproximam do Sol; e cauda, o rastro deixado por eles e iluminados pela luz solar. Alguns cometas são observáveis uma única vez e outros são periódicos, com o Halley. Ele passa em intervalos de 75 a 76 anos e sua última aparição pela órbita da Terra acontece em 1986. Em suas rotas, os cometas podem mudar de curso, ser fragmentados pela ação de planetas ou até mesmo se chocar com eles. Este é o caso do cometa Shoemaker-Levy-9, que colide com Júpiter em julho de 1994. O cometa Hale-Bopp, descoberto em julho de 1995, é um dos maiores já catalogados. Em abril de 1997, ele alcança o periélio (distância mais próxima do Sol), tornando-se visível da Terra, principalmente do hemisfério norte.

A estudar o sistema solar percebe-se o quanto é complexo e fascinante o nosso universo, e que a Terra faz parte dele, sofrendo influencia do Sol através de sua radiação e calor, da Lua que rege a nossa vida diária através das fases da Lua e dos outros corpos celestes que colidem com a Terra como os meteoróides.

FONTES CONSULTADAS

Almanaque Abril 98: São Paulo: Sistema Solar, 1998.

Geologia Geral. Companhia Editora Nacional, 2001. São Paulo. Viktor Leinz e Sérgio Estanislau do Amaral.