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terça-feira, 30 de agosto de 2011

Curiosidades Sobre o Sol e a Terra


Fatos Sobre o Sol

1 - É a estrela mais próxima da Terra
2 - É o centro do Sistema Solar
3 - Fornece luz e calor para a Terra
4 - Alimenta a fotossíntese
5 - Não se deve olhar pra ele diretamente
6 - Em hipótese alguma use um binóculo ou objeto óptico de aproximação
7 - No Sol não há fogo
8 - O calor do Sol é devido a reações de fusão nuclear de átomos de hidrogênio formando hélio
9 - Um dia o Sol vai expandir e ficar tão grande, vermelho e provavelmente engolirá até a Terra
10 - Se a Terra sobreviver à expansão solar, quando o Sol começar a encolher e se tornar uma anã branca, seremos um mundo frio, seco, escuro... Longe da fraca luz que mais se parecerá a uma lua cheia bem mais brilhante de como é hoje em dia.


E se o Sol tivesse a metade de seu tamanho ?

Em poucas palavras, a vida não existiria – pelo menos não do jeito como a conhecemos.
A temperatura, a cor e o diâmetro do sol são determinados pela sua massa. Estrelas maiores são mais quentes e mais azuis do que o nosso sol branco-amarelado, enquanto estrelas menores são mais frias e vermelhas.
As estrelas anãs vermelhas – o que o sol seria nessa situação hipotética – proporcionam uma estreita “zona habitável” (área ao redor da estrela na qual a água líquida pode fluir na superfície de um planeta). A Terra está na zona habitável do nosso sol, por exemplo, enquanto Vênus está muito próximo e Marte se localiza bem na borda exterior da zona.
No caso do tamanho do sol se reduzir pela metade, a zona habitável mudaria para mais perto da estrela. Isso significa que, se a órbita terrestre permanecesse à mesma distância, a nossa água congelaria. Por outro lado, o planeta Mercúrio, cerca de dois terços mais perto do sol do que a Terra, estaria no lugar certo para abrigar vida.
Existe uma discussão sobre quão habitáveis as zonas produzidas por estrelas anãs vermelhas podem ser. Astros menores produzem explosões de radiação frequentes, o que poderia bombardear os planetas próximos a eles. Esses mundos poderiam também se tornar “presos” ao sol – como a nossa Lua é à Terra, por exemplo – e apresentar, consequentemente, um hemisfério eternamente quente e outro permanentemente escuro.
Mas se de alguma forma a vida conseguisse se manter, as plantas, por exemplo, “provavelmente seriam pretas aos nossos olhos, absorvendo o máximo de luz possível de sua estrela vermelha para conseguir realizar a fotossíntese”, explica Comins Neil, professor de física na Universidade de Maine, Estados Unidos. A maioria das plantas terrestres refletem luz e, assim, renunciam a uma parcela significativa de luz.


Antes de morrer o Sol poderá explodir ?

O sol não vai explodir! O sol irá se expandir como uma gigante vermelha e depois se contrair tornando-se uma estrela anã branca. Segundo os modelos de evolução estelar, daqui a cerca de 1,1 bilhão de anos o brilho do Sol aumentará em cerca de 10%, que causará a elevação da temperatura aqui na Terra, aumentando o vapor de água na atmosfera. O problema é que o vapor de água causa o efeito estufa. Daqui a 3,5 bilhões de anos, o brilho do Sol já será cerca de 40% maior do que o atual, e o calor será tão forte que os oceanos secarão completamente, exacerbando o efeito estufa. Embora o Sol se torne uma gigante vermelha após terminar o hidrogênio no núcleo, ocorrerá perda de massa gradual do Sol, afastando a Terra do Sol até aproximadamente a órbita de Marte, mas exposta a uma temperatura de cerca de 1600 K (1327 C). Com a perda de massa que levará a transformação do Sol em uma anã branca, a Terra deverá ficar a aproximadamente 1,85 UA.


Se a terra não tivesse uma atmosfera, como seriam as temperaturas em sua superfície durante o dia e a noite?

A temperatura na Terra seria muito instável, ou seja, mudaria rapidamente.
A atmosfera serve como um "cobertor" que nos protege contra raios nocivos e contra o frio. E sem ela, a temperatura chegaria a uns 60°C durante o dia e -100°C durante a noite. Como a água começa a evaporar a partir de 1ºC, a 60°C a água já estaria evaporando muito rápido. E o vapor d'água ficaria preso na atmosfera terrestre por causa da gravidade, e então aqueceria mais o planeta (porque o vapor de água também contribui para o efeito estufa). As temperaturas chegariam a uns 80°C de dia e -140°C de noite. Durante um eclipse solar, por exemplo, a sombra que a Lua projeta sobre a Terra faria a temperatura cair para -50ºC.
É claro que se isso fosse verdade a vida nunca teria se formado na Terra ou pelo menos seria diferente do modo que a conhecemos.

O que aconteceria se a Terra tivesse mais luas?

Seria uma revolução natural. Pelo menos quatro fenômenos sofreriam grandes alterações: o ciclo das marés, a duração dos dias, a iluminação noturna e a quantidade de eclipses lunares. Isso porque nosso satélite exerce grande influência no sobe-e-desce dos oceanos, na velocidade de rotação da Terra (que determina a duração dos dias) e na quantidade de luz refletida do Sol para cá. No infográfico ao lado, a gente explica com detalhes todas essas mudanças, supondo que nosso planeta azul tivesse mais duas luas, do mesmo tamanho que a "original" e em distâncias equivalentes, a 384 mil quilômetros daqui. A gente está viajando nessa suposição, mas a idéia não é tão absurda assim: alguns pesquisadores juram que a Terra já tem mais de uma lua! Essa tese é superpolêmica, mas uma coisa é certa: nunca chegaremos nem perto do número de luas dos planetas mais distantes do Sol. Astros como Júpiter, Saturno, Netuno, Urano e Plutão estão localizados numa região do sistema solar de baixa temperatura, mais propícia à formação de luas. "O frio impediu que os blocos de gelo resultantes do Big Bang - a megaexplosão que teria criado o universo - se descongelassem. Ao longo de milhões de anos, eles se juntaram a pedaços de pedra e metal, formando satélites atraídos pela gravidade de planetas maiores", afirma a astrônoma Amelie Saintonge, da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos. Entre os planetas distantes do Sol, Júpiter tem 16 luas conhecidas, Saturno tem 18, Netuno tem oito e Urano bate o recorde, com 21. A única exceção é último planeta do sistema solar, Plutão, que tem apenas uma lua solitária - o planeta é pequeno e não conseguiu atrair outros astros. A comparação com os planetas próximos ao Sol, onde havia menos matéria-prima para formar luas, revela uma diferença astronômica no número de satélites. Mercúrio e Vênus não têm luas, a Terra só tem uma e Marte, duas.


E se... a terra tivesse anéis?

Se o Planeta tivesse anéis, as pedras e poeira em órbita mudariam completamente a vida na Terra.

Em uma noite escura, uma mancha surge no céu e começa a crescer. Ela logo assume o aspecto de uma faixa brilhante e colorida, que se expande para o lado, em direção ao horizonte. Ainda faltam algumas horas para o Sol nascer, mas em um planeta cercado por anéis a alvorada começa mais cedo.
Fora a beleza do nascer e do pôr-do-sol, quase tudo na nossa vida seria mais difícil se a Terra tivesse o jeitão de Saturno. Se já tivemos ou não anéis permanece uma polêmica, tanto quanto ainda é uma dúvida como se formaram os círculos em volta dos outros astros do sistema solar (embora menos visíveis, há anéis em Júpiter, Urano e Netuno). As teorias mais aceitas dizem que eles surgiram junto com os planetas, ou que nasceram de colisões entre suas luas. Qualquer que seja o caso, ficamos livres deles.
Mas ainda há uma outra possibilidade: um meteoro que atingisse a Terra poderia nos dar um sistema de anéis.
O impacto causaria explosões em todo o planeta, aumento brutal da temperatura e uma camada de poeira que cobriria a luz do Sol durante cerca de um ano. Grande parte da vida desapareceria, quase toda a humanidade incluída. Porém, quem sobrevivesse passaria a morar em um lugar completamente diferente. Um incrível anel em volta da Terra jogaria sobre nós uma enorme sombra, que mudaria de lugar à medida que o planeta girasse em torno do Sol. Ela se deslocaria entre os trópicos acompanhando o inverno: estaria sobre o hemisfério sul nos meses de junho, julho e agosto e sobre o norte nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro. A largura da sombra também mudaria. Nos solstícios, quando ela atingiria seu maior tamanho, a escuridão talvez cobrisse uma faixa que fosse de São Paulo a Maceió.
O anel refletiria os raios solares e diminuiria a quantidade de calor que o nosso planeta recebe. "Todo o clima da Terra seria afetado", diz o meteorologista Peter Fawcett, da Universidade do Novo México, Estados Unidos. Ele montou, junto com o físico Mark Boslough, dos Laboratórios Nacionais Sandia, também no Novo México, uma simulação em computador do impacto que um anel teria nas condições meteorológicas.
O círculo opaco imaginado pela dupla é um tanto improvável, mas dá uma boa idéia do que poderia acontecer. No modelo, as áreas na sombra do anel ficam muito mais frias e deixam de ceder calor para as demais regiões. A temperatura média da Terra diminui 8 graus centígrados e só ultrapassa os 20 graus em pouquíssimas localidades, como partes do deserto do Saara. As camadas de gelo que hoje estão sobre os pólos se espalham por todos os continentes. Durante o inverno, por exemplo, a temperatura média no Amazonas passa a ser de 10 graus centígrados e toda a região ao sul do Mato Grosso fica debaixo de neve. Quando é inverno no hemisfério norte, o gelo passa a cobrir quase todo o Saara. O esfriamento reduz a evaporação da água e o mundo se torna mais seco. O volume de chuvas diminui em média 71%. Os ventos também se enfraquecem por causa da menor diferença de temperatura entre a linha do Equador e os pólos.
Não é difícil imaginar que a vida na Terra como a conhecemos passaria por maus momentos. As espécies que sobrevivessem ao asteróide precisariam se adaptar às novas condições, mas em contrapartida teriam muito espaço para crescer. "Nessas condições, a evolução acontece de forma rápida", afirma o paleontólogo Reinaldo Bertini, da Universidade Estadual Paulista (Unesp). Os animais de hoje talvez dessem origem a espécies mais bem adaptadas em algumas dezenas de milhares de anos, uma piscadela em termos evolutivos. As beneficiadas seriam aquelas já adaptadas a viver no frio, como pingüins, ursos e peixes polares. Insetos e pássaros, pela enorme quantidade de espécies que existe hoje, também poderiam desenvolver truques para migrar entre as áreas ou resistir às variações sazonais. Hibernar para fugir do frio seria uma habilidade invejada. Para nós, caçar e pescar seriam boas fontes de alimento, já que plantar e criar animais seria muito mais difícil.
É provável, no entanto, que a brincadeira não durasse para sempre. "Os anéis tendem a se dissipar pela ação de efeitos como a radiação solar ou colisões entre as partículas. Se não houver um outro mecanismo que os preserve, como a ação de um satélite, eles podem desaparecer em alguns meses", diz a astrônoma Silvia Maria Giuliatti Winter, da Unesp. O cenário montado pela simulação de Boslough e Fawcett se assemelha às eras glaciais que o nosso planeta já teve, em especial a do Eoceno, há 35,5 milhões de anos. A descoberta reforça a idéia ainda bastante controversa de que, durante esse período, a Terra tenha tido anéis gerados pelo impacto de asteróides e que desapareceram 100 mil anos depois. Se o novo anel tiver o mesmo destino, milênios depois o planeta voltaria a ter características muito parecidas com as de hoje. Já os habitantes teriam mudado para sempre.

1 - Um meteoro que atinja a Terra em ângulo oblíquo pode ricochetear e gerar uma nuvem de vapor capaz de lançar grande volume de detritos em órbita. A chance de que um asteróide de 10 quilômetros de diâmetro atinja o planeta nessas condições é de uma a cada 300 milhões de anos
2 - A Terra fica cercada por objetos que variam de pequenos pedaços de poeira até grandes pedras. Algumas escapam para o espaço, outras caem de volta na Terra. Uma parte do material permanece girando em volta do planeta durante um longo tempo
3 - As pedras giram rapidamente, começam a se chocar e, nesse processo, alinham sua trajetória e sua velocidade. Elas tendem a se estabilizar sobre o Equador, numa altura onde a gravidade da Terra não permite que se juntem e formem outra lua
4 - O resultado é um anel girando sempre na mesma posição, que pode variar de tamanho e de transparência. À medida que o planeta orbita o Sol, a sombra do anel se move em um hemisfério diferente.

E se o nosso sistema solar tivesse duas estrelas?

O Sistema Solar seria totalmente diferente. Uma estrela pequena (anã-vermelha), na altura da órbita de Plutão certamente teria impedido a formação dos gigantes gasosos exteriores (Urano e Netuno) e prejudicado fortemente o crescimento dos demais (Saturno e Júpiter). Possivelmente seria um sistema binário com poucos planetas rochosos orbitando a estrela maior. Não creio que haveriam gigantes gasosos nesse sistema.

Uma estrela com massa 4x menor que o Sol seria uma estrela mais fria que o Sol, classe M, e bem menos brilhante.


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