À Distância por Daniel Folha

Eixos de Opinião abril de 2014




                


Distâncias (quase) infinitamente grandes e distâncias (quase) infinitamente pequenas estão intrinsecamente relacionadas no Universo de que fazemos parte e que aos poucos vamos tentando conhecer melhor. Nesta rubrica escreverei algumas palavras, e números (!), sobre o Universo que vemos quando olhamos para um céu estrelado numa noite límpida. Uma modesta contribuição para ajudar a reflectir sobre a nossa posição no contexto cósmico.                       
Daniel F. M. Folha - Professor Auxiliar do Instituto Superior de Ciências Saúde – Norte (ISCS-N), Coordenador de Projectos e Protocolos do CIENCEDUC – Educação para as Ciências (Departamento de Ciências do ISCS-N), Investigador do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP)                                                                       


À Distância por Daniel folha

Artigo de abril de 2014   

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TÍTULO: À Volta da Galáxia

A que velocidade nos deslocamos na superfície da Terra devido à rotação do nosso planeta? E devido à translação da Terra em torno do Sol? É fácil estimar estes valores. A velocidade é a distância percorrida a dividir pelo intervalo de tempo que demora a percorrer essa distância, pelo que necessitamos de estimativas para estes valores. 

Os intervalos de tempo... 24 horas é quanto a Terra demora a girar uma vez sob si própria e 365,25 dias é aproximadamente o intervalo de tempo que a Terra demora a dar uma volta ao Sol. 

Agora as distâncias... Devido ao movimento de rotação, cada local à superfície da Terra percorre num dia uma circunferência de raio r, sendo este raio dependente da latitude de lugar. O raio daquela circunferência é igual ao raio da Terra multiplicado pelo cosseno da latitude de lugar. O raio médio da Terra é aproximadamente 6371 km. Portugal continental, situa-se, mais fração de grau menos fração de grau, entre 37  graus e 41 graus de latitude Norte, pelo que podemos considerar como típica uma latitude de 39 graus Norte. Assim, um local em Portugal continental vai percorrer diariamente uma circunferência de raio igual a cerca de 4951 km. No que diz respeito à translação, para a nossa estimativa podemos considerar que a Terra percorre uma circunferência de raio igual a uma unidade astronómica (UA), sendo que uma UA é aproximadamente igual ao comprimento do semieixo maior da órbita da Terra (de facto a órbita da Terra é ligeiramente elíptica, com uma excentricidade próxima de 0,01671). Uma UA é igual a 149 597 870 700 metros. 

Vamos então às velocidades... Dividindo o perímetro da circunferência percorrida diariamente por 24 horas resulta numa velocidade de cerca de 1300 km/h ou seja cerca de 360 m/s para um local em Portugal continental, devido à rotação da Terra. Dividindo o perímetro da circunferência percorrida anualmente pelos 365,25 dias temos que a velocidade de translação é aproximadamente igual a 30 km/s.

Contudo Sol move-se... Move-se em torno do centro galáctico (O “À Distância...” de maio de 2012 foi sobre o centro da nossa galáxia), num movimento aproximadamente circular com raio igual a cerca de 27 mil anos-luz e com uma velocidade que ronda os 220 km/s. A esta velocidade o Sol dá uma volta completa à Via Láctea (um ano galáctico) em cerca de 230 milhões de anos.

Onde estavam há um ano galáctico as estrelas que hoje encontramos nas regiões mais próximas ao Sol? Um trabalho que utilizou mais de 1000 noites de observação, distribuídas ao longo de mais de 15 anos, para observar mais de 14000 estrelas do tipo solar, relativamente próximas de nós (distâncias até cerca de 1000 anos-luz), culminou em 2004 com a determinação do movimento daquelas estrelas e permitiu estimar onde elas estariam relativamente ao centro da galáxia há um ano galáctico. Essas posições estão representadas na imagem seguinte, com um ponto vermelho por estrela.

 

GC corresponde à posição do centro galáctico. A linha branca aproximadamente circular representa a trajetória do Sol ao longo do último ano galáctico, com a posição do Sol há cerca de 230 milhões de anos marcada por um círculo amarelo. Crédito: ESO (Ver Aqui)

Relembro que todas as estrelas estudadas e representadas nesta imagem estão hoje relativamente próximas do Sol! Uma animação mostrando a posição de todas estas estrelas ao longo do último ano galáctico pode ser vista em aqui. Note como no final da animação, que representa a época atual, todas as estrelas estão concentradas numa pequena região circular muito próxima do Sol!

Este estudo publicado em 2004 continua, 10 anos depois, a ter grande atualidade e a servir de base a muitos trabalhos de investigação atualmente em curso.




Todos os meses, no dia 13 de cada mês:

Publicado/editado: 13/04/2014