Sistema Solar

Sol

O Sol é a estrela central do Sistema Solar. Todos os outros corpos do Sistema Solar, como planetas, planetas anões, asteroides, cometas e poeira, bem como todos os satélites associados a estes corpos, giram ao seu redor. Wikipédia

Distância da Terra: 149.600.000 km

Temperatura na superfície: 5.778 K

Raio: 695.500 km (1 R☉)

Massa: 1,989E30 kg

Magnitude: -26,74

coordenadas: Ascensão Reta 286,13°, Declinação 63,87°

Mercúrio é o menor e mais interno planeta do Sistema Solar, orbitando o Sol a cada 87,969 dias terrestres. Sua órbita tem a maior excentricidade e seu eixo apresenta a menor inclinação em relação ao plano da órbita dentre todos os planetas do Sistema Solar. Mercúrio completa três rotações em torno de seu eixo a cada duas órbitas. O periélio da órbita de Mercúrio apresenta uma precessão de 43 segundos de arco por século, um fenômeno explicado somente no século XXpela Teoria da Relatividade Geral formulada por Albert Einstein. 5 Sua aparência é brilhosa quando observado da Terra, tendo uma magnitude aparente que varia de −2,6 a 5,7, embora não seja facilmente observado pois sua separação angulardo Sol é de apenas 28,3º. Uma vez que Mercúrio normalmente se perde no intenso brilho solar, exceto em eclipses solares, só pode ser observado a olho nu durante o crepúsculo matutino ou vespertino.

Comparado a outros planetas, pouco se sabe a respeito de Mercúrio, pois telescópios em solo terrestre revelam apenas um crescente iluminado com detalhes limitados. As duas primeiras espaçonaves a explorar o planeta foram a Mariner 10, que mapeou aproximadamente 45% da superfície do planeta entre 1974 e 1975, e a MESSENGER, que mapeou outros 30% da superfície durante um sobrevoo em 14 de janeiro de 2008. O último sobrevoo ocorreu em setembro de 2009 e a nave entrou em órbita do planeta em 18 de março de 2011, quando começou a mapear o restante do planeta, numa missão com duração nominal de um ano terrestre.

Mercúrio tem uma aparência similar à da Lua com crateras de impacto e planícies lisas, não possuindo satélites naturaisnem uma atmosfera substancial. Entretanto, diferentemente da Lua, possui uma grande quantidade de ferro no núcleo que gera um campo magnético, cuja intensidade é cerca de 1% da intensidade do campo magnético da Terra.6 É um planeta excepcionalmente denso devido ao tamanho relativo de seu núcleo. A temperatura em sua superfície varia de 90 a 700 K(−183 °C a 427 °C).7 O ponto subsolar é a região mais quente e o fundo das crateras perto dos polos as regiões mais frias.

As primeiras observações registradas de Mercúrio datam pelo menos do primeiro milênio antes de Cristo. Antes do século IV a.C., astrônomos gregos acreditavam que se tratasse de dois objetos distintos: um visível no nascer do sol, ao qual chamavam Apolo, e outro visível ao pôr do Sol, chamado de Hermes.8 O nome em português para o planeta provém daRoma Antiga, onde o astro recebeu o nome do deus romano Mercúrio, que tinha na mitologia grega o nome de Hermes(Ἑρμῆς). O símbolo astronômico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.9

Vénus

Planeta

Vénus ou Vênus é o segundo planeta do Sistema Solar em ordem de distância a partir do Sol, orbitando-o a cada 224,7 dias. Recebeu seu nome em homenagem à deusa romana do amor e da beleza Vénus, equivalente a Afrodite. Wikipédia

Raio: 6.052 km

Área da superfície: 460.234.317 km²

Duração do dia: 116d 18h 0m

Distância do Sol: 108.200.000 km

Gravidade: 8,87 m/s²

Orbita: Sol 

Vênus (em português europeu) ou Vênus (em português brasileiro) é o segundo planeta do Sistema Solar contando a partir do Sol. Recebeu o seu nome em honra da deusa romana do amor Vénus, equivalente a Afrodite. Trata-se de um planeta do tipo terrestre ou telúrico, chamado com frequência de planeta irmão da Terra, já que ambos são similares quanto ao tamanho, massa e composição. A órbita de Vénus é uma elipse praticamente circular, com uma excentricidade menor que 1%.   Vénus encontra-se mais próximo do Sol do que a Terra, podendo ser encontrado aproximadamente na mesma direção do Sol (a sua maior inclinação é de 47,8°). Da Terra pode ser visto somente algumas horas antes da alvorada ou depois do ocaso. Apesar disso, quando Vénus está mais brilhante pode ser visto durante o dia, sendo um dos dois únicos corpos celestes que podem ser vistos tanto de dia como de noite (sendo o outro a Lua). Vénus é normalmente conhecido como a estrela da manhã (Estrela d'Alva) ou estrela da tarde (Vésper) ou ainda Estrela do Pastor. Quando visível no céu noturno, é o objeto mais brilhante do firmamento, além da Lua, devido ao seu grande brilho, cuja magnitude pode chegar a -4,4 (costuma-se ser da magnitude de -3,8)
Por este motivo, Vénus era conhecido como uma estrela desde os tempos pré-históricos. Os seus movimentos no céu eram conhecidos pela maioria das antigas civilizações, adquirindo importância em quase todas as interpretações astrológicas do movimento planetário. Em particular, a civilização maia elaborou um calendário religioso baseado nos ciclos de Vénus. O símbolo do planeta Vénus é uma representação estilizada do símbolo da deusa Vénus: um círculo com uma pequena cruz abaixo, utilizado também para representar o sexo feminino.

Terra

A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol, o mais denso e o quinto maior dos oito planetas do Sistema Solar. É também o maior dos quatro planetas telúricos. É por vezes designada como Mundo ou Planeta Azul. Wikipédia

Raio: 6.371 km

Idade: 4,54 bilhões de anos

Distância do Sol: 149.600.000 km

Massa: 5,972E24 kg

População: 7,046 bilhões (2012) Banco Mundial

Satélite Natural: Lua

O planeta Terra é o terceiro planeta da Via Láctea, nosso sistema solar. Tomando o Sol como referência, essa distância, de aproximadamente 150.000.000 km, representou uma série de conjunturas favoráveis para a formação de vida no planeta. Neste caso, a quantidade de radiação solar que chega até a atmosfera e à superfície do planeta acabou permanecendo em níveis satisfatórios, sendo regulados também pela camada de gases que envolvem a Terra conhecida como atmosfera.

A atmosfera é formada principalmente por nitrogênio (78%) e oxigênio (21%), possuindo uma extensão de até 1.000 km em relação à superfície. Nessa camada acontecem reações entre a radiação eletromagnética e os gases em questão, e dessas interações resulta o calor que realmente alcança a superfície dos continentes e dos mares e oceanos. O equilíbrio térmico também é fornecido pela atmosfera, que impede que o planeta tenha uma temperatura absurdamente quente durante o dia e resfriamento acentuado durante a noite. O vapor d’água e os gases-estufa, como o dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxido nitroso (N₂), ozônio (O₃), clorofluorcarbonos (CFCs) e hidrofluorcarbonetos (HFCs), são capazes de manter na baixa troposfera parte do calor irradiado pela superfície. É o efeito estufa natural, que atualmente divide opiniões quando se trata das alterações climáticas promovidas pela humanidade, que poderiam potencializar esse fenômeno natural.

As plantas utilizam esse calor para realizar a fotossíntese e durante o processo de evapotranspiração as espécies vegetais convertem a radiação solar em calor latente. O calor ativa o ciclo hidrológico, promovendo o escoamento da água dos rios em direção aos mares e oceanos, formando as chuvas e fornecendo umidade. O ciclo da água é o que diferencia a Terra dos outros planetas do sistema solar. Qualquer indício de água em outros planetas, nem que esteja congelada e em pequenas quantidades, é o primeiro indicador para comprovar que nesse planeta ocorre ou ocorreram condições favoráveis à vida como nós conhecemos. A água é um dos principais elementos responsáveis para o efeito estufa, além de ser, evidentemente, essencial para todas as formas de vida. Além de todas essas qualidades, a água é um poderoso agente erosivo, contribuindo para esculpir o relevo terrestre.

A formação do planeta tem a data aproximada de 4,5 bilhões de anos, quando a sua massa incandescente começou a resfriar-se, criando as primeiras rochas. Em sua estrutura geológica, podemos dizer que a superfície da Terra é relativamente jovem, com pouco mais de 500 milhões de anos de consolidação e alguns poucos fragmentos, chamados crátons, que datam de períodos anteriores. Podemos dividir o planeta em três camadas: núcleo, manto e litosfera. O núcleo é composto basicamente por ferro e níquel, por isso é conhecido como NIFE, sendo dividido em núcleo interno, sólido; e núcleo externo, fluido. O ferro e o níquel em formato pastoso se movimentam ao redor do núcleo interno, produzindo descargas elétricas que determinam o campo eletromagnético da Terra, que protege o planeta da entrada direta da radiação cósmica emitida pelo Sol.  As temperaturas do núcleo podem alcançar temperaturas próximas a 5.000° C, propagando-se pelo manto e fazendo com que todo o material pastoso, conhecido como magma, ative o movimento das placas tectônicas no limite entre o manto e a litosfera, conhecida como astenosfera.

A litosfera ou crosta terrestre é a camada mais superficial da Terra, onde está localizada a superfície do planeta Terra. A movimentação das placas tectônicas provoca dobras e falhas na superfície das regiões que estão localizadas nos contatos entre as placas tectônicas. Esse relevo permanece instável e tem como tendência o soerguimento. Já as formas de relevo que estão estáveis e distantes dos contatos entre as placas estão sujeitas ao desgaste pelos processos de intemperismo e erosão.

A Terra possui apenas um satélite natural, a Lua. Devido aos efeitos gravitacionais entre a Terra e a Lua, as marés possuem ciclos de movimentação, que podem ser previstos e utilizados para atividades como pesca e navegação. Outra influência dos efeitos gravitacionais é o sincronismo entre a rotação da Terra e da Lua, e é por isso que quando observamos a Lua, sempre olhamos para a mesma face. O lado oculto da Lua é chamado de “Lado negro da Lua”, mas não é a maneira correta de denominá-lo, pois não significa que essa face não receba luz solar. Na verdade, o tempo da rotação em torno do seu próprio eixo e da órbita da Lua em relação à Terra é igual e, portanto, em qualquer horário do dia, a face voltada para a Terra é a mesma.

Júlio César Lázaro da Silva
Colaborador Brasil Escola
Graduado em Geografia pela Universidade Estadual Paulista - UNESP
Mestre em Geografia Humana pela Universidade Estadual Paulista - UNESP

Marte

Dados de Marte

Marte, depois da Terra, é o planeta mais fácil de estudar.

Visto da Terra parece um planeta vermelho, embora na verdade seja mais acastanhado. O seu eixo de rotação tem uma inclinação muito semelhante à do nosso planeta, 25.19º, o que significa que tem estações do ano. Ao contrário de Mercúrio, que está demasiado perto do Sol para que seja facilmente observado, e de Vénus, cujas densa atmosfera e cobertura de nuvens bloqueiam a observação da sua superfície, Marte está relativamente próximo da Terra sem estar muito próximo do Sol, e tem uma atmosfera muito rarefeita, o que nos permite observar a sua superfície com relativa facilidade. A melhor altura para observar Marte é quando este se encontra na sua oposição, isto é, quando a Terra está entre Marte e o Sol. Quando assim é Marte está próximo da Terra e bem alto no céu nocturno. Esta configuração acontece aproximadamente cada 780 dias.

Paisagem marciana.

Além das características da sua órbita, com um período de 686.98 dias, os primeiros dados de Marte a serem obtidos através de observações feitas na Terra datam de 1659, quando Christiaan Huygens, observando com um telescópio o movimento de uma grande mancha negra no planeta chamada Syrtis Major concluiu que o seu período de rotação era aproximadamente 24h, muito parecido com o da Terra. Mais tarde, em 1666, o astrónomo italiano Gian Domenico Cassini não só refinou a medida do período de rotação de Marte como terá sido o primeiro a observar os seus pólos, caracterizados, tal como na Terra, por duas manchas brancas. Até ao séc. XX, subsequentes observações chegaram a criar grande especulação sobre a existência de vida inteligente no planeta, embora posteriormente se tenha reconhecido que as imagens obtidas com os telescópios de então tenham induzido em erro os astrónomos.

Posteriormente, na era moderna da exploração espacial, entre 1964 e 1969, as Mariner 4, Mariner 6 eMariner 7 fizeram os primeiros voos próximos ao planeta e obtiveram as primeiras imagens da sua superfície. Estas mostraram um planeta nalguns aspectos semelhante à Lua, sem nenhuma evidência de vida, e com várias crateras, antigos vulcões e desfiladeiros, o que significa que pelo menos parte da sua superfície é bastante antiga, datando dos primeiros tempos do sistema solar, quando os planetas estavam sujeitos às colisões frequentes de meteoritos. Esta evidência indica também que as forças de erosão em Marte não são tão fortes como as que observamos na Terra, e que a actividade vulcânica no planeta está extinta. Além disso, medições efectuadas pela Mars Global Surveyor mostram que Marte não tem campo magnético, o que significa que o seu interior já não é suficientemente quente para que fluxos de lava possam dar origem a um campo magnético global. No entanto, a missão espacial encontrou nas zonas mais antigas, no hemisfério Sul, rochas magnetizadas em diferentes direcções, o que mostra que Marte teve um campo magnético em tempos e que este, tal como o campo da Terra, invertia o seu sentido de tempos a tempos.

Terá havido água líquida em Marte?

Canais em Marte, evidência de correntes de água que terão existido no planeta.

Actualmente não há qualquer evidência de que exista água líquida à superfície de Marte. No entanto, missões recentes revelam que terá existido água no estado líquido: canais à superfície com padrões muito semelhantes aos rios na Terra, figura da direita, zonas aparentemente talhadas pela erosão provocada por fortes correntes e, até, pedras lisas com a textura típica de pedras encontradas no leito de rios na Terra. Hoje em dia, contudo, Marte não exibe condições que permitam água no estado líquido à sua superfície. Por um lado, a pressão da atmosfera actual do planeta à superfície é muito baixa: 0.0063 vezes a pressão da atmosfera à superfície da Terra, e como já dissemos, quanto menor é a pressão, mais baixa é a temperatura necessária para a água passar do estado líquido para o gasoso. Por outro, a sua atmosfera muito rarefeita não fornece um mecanismo eficaz de efeito de estufa e a temperatura média em Marte é de -53ºC, oscilando entre máximos de 20ºC e mínimos de -140ºC. Feitas as contas, as combinações possíveis de temperatura e pressão à superfície de Marte não permitem água no estado líquido, apenas no estado sólido ou no gasoso.

Marte começou muito parecido com a Terra, mas evoluiu de maneira diferente.

Quando comparamos o passado de Vénus, Terra e Marte, constatamos que os três planetas apresentaram condições iniciais no tempo da sua formação muito semelhantes: todos eles se formaram a partir do mesmo material da nébula solar e a sua distância ao Sol é da mesma ordem de grandeza. No entanto, Vénus evoluíu para um planeta quente com um forte efeito de estufa, Terra para um planeta moderado onde surgiu vida, e Marte para um planeta frio e quase sem atmosfera. Quando tentamos perceber a razão pela qual tiveram evoluções distintas, chegamos à conclusão que foram os pormenores que os distinguem que levaram a que os mecanismos geológicos e climáticos de cada um deles dessem origem a planetas tão diferentes. Vimos que Vénus tem praticamente o tamanho da Terra, mas a sua maior proximidade ao Sol terá levado a que se desencadeasse um efeito de estufa irreversível que actualmente domina o planeta. Na Terra, ligeiramente mais longe, emergiu um clima equilibrado, onde o efeito de estufa é travado pelos oceanos e pelos mecanismos da vida, que entretanto mudaram a atmosfera. Marte, pelo facto de estar mais longe do Sol, e por ser mais pequeno que a Terra e Vénus, não conseguiu suportar uma atmosfera densa que conseguisse equilibrar a temperatura no planeta.

A atmosfera actual de Marte é consequência do seu pequeno tamanho.

Foto tirada pelo Opportunity, veículo de exploração de Marte. Credito: NASA/JPL/CalTech.

Temos visto a importância do efeito de estufa na evolução da atmosfera dos planetas terrestres. Dissemos que em Vénus este efeito se descontrolou, fazendo subir muito a temperatura do planeta. Dissemos também que na Terra o efeito de estufa atingiu um equilíbrio essencial à vida. É curioso observar que no caso de Marte este efeito quase desapareceu.

Desde o séc. XIX que os astrónomos observam nuvens em Marte. Na verdade estas nuvens, figura da direita, fazem parte de uma fina atmosfera composta por 95.3% de dióxido de carbono, 2.7% de azoto e pequenas quantidades de árgon, oxigénio, monóxido de carbono e vapor de água. As nuvens são compostas por pequenos cristais de gelo de água e de dióxido de carbono. Porque é que Marte evoluiu de maneira tão diferente da Terra?

• No início Marte teria oceanos e uma atmosfera mais densa, e seria mais quente devido à presença de CO₂ na atmosfera. Tal como na Terra, o ciclo da água deveria existir: evaporação, condensação, nuvens e chuva. No entanto, o CO₂ dissolve-se na chuva e deposita-se no fundo dos oceanos, ligando-se quimicamente a outros materiais e, desta maneira, é retirado da atmosfera. O mecanismo que a Terra tem, e Marte tinha, para devolver o CO₂ necessário à atmosfera e manter o efeito de estufa estável envolve erupções vulcânicas.
• Em Marte, no entanto, por ser mais pequeno, o interior arrefeceu mais rapidamente e a dada altura as erupções cessaram. Sem vulcões, a chuva continuou a remover CO₂ da atmosfera sem reposição.
• Cada vez com menos dióxido de carbono, o efeito de estufa diminuiu e as temperaturas baixaram, o que fez com que ainda mais vapor de água condensasse e chovesse, limpando ainda mais a atmosfera de CO₂.
• À medida que a atmosfera foi ficando mais fina, os raios ultra violeta provenientes do Sol, muito energéticos, começaram a penetrar na atmosfera, rompendo moléculas de N₂, CO₂ e H₂O. Estas, reduzidas às suas partes mais leves escaparam do fraco campo gravítico de Marte. Alguns átomos de oxigénio que ficaram podem ter-se ligado a minerais de ferro à superfície. Estes compostos, que têm uma cor avermelhada, podem ser os responsáveis pela actual cor que vemos em Marte.
• Ficou assim uma atmosfera fina, onde a pressão à superfície é muito baixa: 0.0063 vezes a pressão da atmosfera à superfície da Terra.
• Com a descida da temperatura, a água que restava acumulou-se gelada nos pólos que hoje conseguimos ver, juntamente com algum gelo de dióxido de carbono.

Marte: Um planeta desértico

Desde 1976, com as duas Viking Vanders, as primeiras missões a aterrarem em Marte, que o nosso conhecimento do planeta vermelho tem evoluído muito. Robots equipados com tecnologia de ponta têm aberto as portas para que um dia um ser humano venha a pisar este planeta. Actualmente, a Spirit e a Opportunitysão as duas missões da Nasa a trabalharem no planeta, onde além dos estudos prolongados que fazem ao solo captam imagens espectaculares como a da figura seguinte, obtida pela Spirit. Para mais informações sobre estes projectos clique aqui.

Marte tem duas luas

Deimos e Phobos, as duas luas de Marte.

Marte tem ainda duas luas chamadas Deimos e Phobos, que no entanto têm formas irregulares. Têm um tamanho da ordem dos 10 km e assemelham-se mais a asteróides do que a pequenos planetas. Pensa-se que terão sido capturados da cintura de asteróides. Hoje sabemos que esta captura foi possível devido às órbitas irregulares provocadas pela influência gravitacional de Júpiter nalgumas regiões da cintura de asteróides. Este mecanismo aparece como um dos exemplos mais evidentes do caos no sistema solar.