Espaço Sideral

Espaço Sideral, a Mecânica Celeste e a Conquista do Espaço

Espaço sideral é toda área vazia do universo que não está ocupada por corpos celestes. No ambiente do espaço sideral, há poucas partículas, como plasma de hidrogênio e hélio, bem como poeira interestelar e raios cósmicos. Contudo, todas essas partículas e qualquer corpo celeste no espaço sideral constituem apenas 5% de todo o universo.

Espaço Sideral

Espaço sideral

O Universo é composto por astros, também conhecidos como corpos celestes, que, basicamente, são divididos em:

iluminados, isto é, os astros que emitem luz própria - as estrelas;

luminosos, aqueles que, não possuindo luz própria, refletem a luz das estrelas, principalmente das que se encontram próximas.  - os planetas, satélites naturais, asteroides e cometas.

As estrelas estão agrupadas em galáxias, que, vistas da Terra, aparecem como nuvens estelares ( conjunto de estrelas ), por isso, também conhecidas como nebulosas. Nas galáxias, estão concentrados todos os astros: as estrelas e os outros corpos celestes que as circundam, tais como os planetas. Conforme seu tamanho e luminosidade, as estrelas são divididas em categorias, conhecidas pelos astrônomos como "grandezas". O Sol, apesar de parecer, para nós, um astro gigante pela sua proximidade, é uma estrela de "quinta grandeza" e considerada, pelos estudiosos, uma "estrela anã". O Universo compreende vários trilhões de galáxias. O Sol e, portanto, o nosso planeta que o circunda, estão situados naquela que é conhecida como "Via Láctea". Assim, você já percebeu que as distâncias entre as estrelas são enormes, sendo medidas em "anos - luz". Chamamos de "ano - luz" a distância percorrida pela luz durante um ano e se levarmos em conta que a velocidade da luz é de 300.000 km por segundo, podemos concluir que um "ano - luz" corresponde a 9,5 trilhões de quilômetros.

Quando você olha para o céu e vê as estrelas, saiba que está contemplando o passado. Como assim? Vamos supor que a estrela para qual você está olhando esteja há 3 "anos - luz" da Terra. Isto quer dizer que sua luminosidade foi emitida três anos antes do momento em que você a enxerga. Assim, você não está vendo o astro como ele é hoje, mas como era três anos atrás, tempo que levou para sua luz ser percebida em nosso planeta.

Desde o inicio da História, o homem quis saber como se formou o Universo. Nas civilizações mais antigas, surgiram as "cosmogonias", isto é, explicações da origem do Universo como produto da vontade e da ação dos deuses. Vários povos da Antiguidade - tais como os habitantes da Mesopotâmia, hoje Iraque - tinham profundos conhecimentos, para a época, dos movimentos dos astros, pois acreditavam que estes interferiam na vida humana. Nascia então a Astrologia - a crença de que a nossa existência é determinada e explicada  pelos corpos celestes. A Astrologia foi a raiz da Astronomia, que é uma maneira não religiosa, mais cientifica, de estudar o "cosmos" (sinônimo de Universo). As tentativas de entender cientificamente o espaço sideral (lugar onde estão os corpos celestes) tiveram início durante o Renascimento, movimento cultural do séc. XVI que negava os valores e a "ciência" da Idade Média.

Até os tempos modernos (período compreendido entre os séculos XV e XVIII), a visão humana do Universo era Geocêntrica, ou seja, o conceito de que a Terra era o centro do cosmos. Esta ideia era antiga, tendo sido formulada pelo pensador grego Cláudio Ptolomeu no século II da Era Cristã. Durante a Idade Média, a Igreja Católica adotou essa teoria como "visão oficial", sendo considerado infiel quem dela duvidasse. No século XVI, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico criou o Heliocentrismo (a palavra grega "Helio" quer dizer "Sol"), isto é, o conceito de que os planetas giravam ao redor do Sol.

Teoria Geocêntrica e Teoria Heliocêntrica

O Sistema Solar

O Sistema Solar é formado por planetas, satélites naturais, asteroides e meteoritos. Os planetas, palavra de origem grega que significa "errantes" ou "vagabundos", são corpos celestes iluminados que giram ao redor do Sol. Os astrônomos dividem o Sistema Solar em duas áreas: os "planetas interiores", mais próximos do Sol e relativamente pequenos - Mercúrio, Vênus, Terra e Marte - e os "planetas exteriores", distantes do Sol e, geralmente, corpos celestes grandes - Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão. Entre os "planetas interiores" e os "exteriores" há uma região chamada de "cinturão dos asteroides". A maioria dos planetas do Sistema Solar possui "satélites naturais", ou seja, corpos celestes que giram ao redor dos planetas, acompanhando a "viagem" deles em torno do Sol.

Plutão é um planeta anão do sistema solar, localizado numa região conhecida como cinturão de Kuiper. Dos 248 anos que demora para fazer a translação em volta do Sol, Plutão passa 20 anos mais perto do Sol do que Netuno. No restante da órbita, porém, Plutão permanece além de Netuno.

Até o ano de 2006, Plutão era considerado um planeta principal do sistema solar. Porém, foram descobertos vários corpos celestes de tamanha comparável ao de Plutão. Por este motivo, Plutão passou a ser considerado um "planeta anão", também sendo denominado de "plutoide".

Planetas

Número
de satélites

Mercúrio
Vênus
Terra
Marte
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno

0
0
1
2
16
18
15
8

Os asteroides, pequenos corpos celestes iluminados, são abundantes na região compreendida entre Marte e Júpiter, área denominada de "cinturão dos asteroides". Também no Sistema Solar existem os meteoritos, pequenos fragmentos de astros. Muitos meteoritos são atraídos pelos astros maiores e, quando isso ocorre, o choque, normalmente, abre enormes crateras. A Terra e a Lua já foram vitimas desses impactos e, recentemente, Júpiter foi alvo de dois asteroides "gigantes" que provocaram uma enorme nuvem de detritos. Alguns cientistas afirmam que a extinção dos dinossauros, em nosso planeta, foi causada pela queda de um asteroide, que teria sido responsável pela formação de uma grande cortina de fumaça ao redor de toda Terra, impedindo a entrada da luz do Sol. Quando um meteorito cai sobre a Terra com violência, a nossa atmosfera faz com que ele se queime. A impressão que temos, ao observarmos esse fenômeno, é a de uma "estrela" caindo e é por essa razão que se fala em "estrela cadente".

O Sistema Solar, de tempos em tempos, é "visitado" por cometas, astros também iluminados, formados por um núcleo, uma cabeleira ao redor do núcleo e por um rastro de luz chamado de cauda. As órbitas dos cometas são muito alongadas é por essa razão que eles raramente aparecem em nosso sistema planetário. O mais conhecido é o de Halley, que se aproxima de nós a intervalos de 76 anos. No século XX, ele nos "visitou" duas vezes: a primeira em 1910 e, depois, em 1986. Ele só voltará no ano 2062.

A Mecânica Celeste

Dois cientistas, ambos do séc. XVIII, descobriram os mecanismos fundamentais dos movimentos dos astros. O primeiro foi Isaac Newton, que formulou a Lei da Gravidade ou da Atração Universal . Ele provou que "matéria atrai matéria na razão direta das massas e inversamente proporcional ao quadrado das distâncias". Isso quer dizer que os astros se atraem e que esta atração pode ser maior ou menor, dependendo do tamanho deles e das distâncias que os separam. Portanto, quanto maior um planeta, maior é a força da gravidade na sua superfície. Em consequência, este astro maior tende a atrair corpos celestes menores. Exemplo disso é que a Lua, bem menor que a Terra, é atraída por esta, já que nosso satélite tem 1/6 da gravidade terrestre. Apesar de seu tamanho, a Lua também exerce influência gravitacional sobre nosso planeta. A Lei da Atração Universal explica a razão pela qual o Sol, cujo volume é 1.300.000 maior que a Terra, mantém os planetas girando ao seu redor.

Massa maior Atração maior

Massa menor Atração menor

Distância maior Atração menor

Distância menor Atração maior

O outro cientista fundamental para a compreensão da mecânica celeste foi Johannes Kepler, que provou que as órbitas (caminho percorrido pelos astros) dos planetas ao redor do Sol não são circulares, mas elípticas (ovais).

As órbitas planetárias segundo Kepler
As órbitas planetárias segundo Kepler

A ORIGEM DO UNIVERSO

Hoje em dia, a teoria mais aceita sobre a origem do Universo é a do "Big Bang", segundo a qual o Cosmos se originou de uma "grande explosão" ocorrida entre 15 a 20 bilhões de anos atrás. Desde então o Universo vem se expandindo, a partir deste momento inicial, aumentando gradualmente as distâncias entre as galáxias. Infelizmente, os telescópios - mesmo o telescópio orbital "Hubble" - não conseguiram "ver" esta "explosão inicial"; somente os radiotelescópios podem "ouvir" o som por ela provocado. Muitas são as provas do "Big Bang", dentre elas:

- o Universo, realmente, vem se expandindo, isto é, as galáxias se movem e estão ficando mais distantes;

- existe um "ruído" que atravessa o Cosmo e que pode ser captado pelas antenas dos radiotelescópio;

- a enorme quantidade de alguns elementos químicos - hélio e lítio - que foram criados nos primeiros três minutos do Universo.

O desenho mostra o Universo no primeiro segundo de sua origem

RESUMO

Os movimentos dos astros são causados pela atração gravitacional;

As órbitas dos planetas são elípticas (ovais);

O Universo deve ter nascido de uma "explosão inicial" - o "Big Bang";

A Conquista do Espaço

Desde os tempos mais antigos, o homem sempre sonhou em voar pelo espaço e visitar outros planetas. Durante longo tempo, estas viagens só foram feitas na imaginação: diversos autores escreveram romances sobre a conquista do espaço, chamados de "romances de ficção científica". O sonho começou a se transformar em realidade em outubro de 1957, quando a União Soviética lançou, por meio de um foguete, o primeiro satélite artificial: o Sputnik I. No mês seguinte, a mesma URSS punha em órbita terrestre o primeiro ser vivo a sair da Terra - a cadela Laika. Em janeiro de 58, subiu ao céu o primeiro satélite artificial norte americano, o Explorer I. A partir daí tanto a URSS quanto os EUA vêm enviando missões e sondas para percorrer o espaço cósmico buscando informações científicas. No ano seguinte, o Lunik chegava ao solo lunar, seguido pelos Rangers americanos.

Hoje, centenas de satélites artificiais giram em torno da Terra, tendo inúmeras utilidades: espionagem militar, observação do espaço cósmico, mapeamento do nosso planeta e, algo que beneficia quase todas as pessoas, satélites de comunicação que permitem, entre outras coisas, que o mundo inteiro assista aos mesmos programas de televisão.

satélite
Satélite

OS VOOS TRIPULADOS

Em abril de 1961, uma notícia abalava o mundo: a União Soviética (URSS) havia colocado o primeiro ser humano em órbita terrestre, o cosmonauta Yuri Gagarin. Pela primeira vez na história, um homem saía da Terra. Meses depois, a bordo de uma nave Mercury ( nome dado ao primeiro projeto de voo espacial tripulado da NASA ), os americanos punham em órbita o astronauta John Glenn. Rapidamente, viagens orbitais tripuladas tornaram-se comuns.

Em 1961, o presidente americano John Kennedy anunciou que os Estados Unidos (EUA) iriam levar um homem à Lua, dando início ao Projeto Apollo. No dia 20 de Julho de 1969, dois astronautas, Neil Armstrong e Collins, pisavam o chão do nosso satélite natural. O sonho se realizou: o homem caminhava, pela primeira vez, num corpo celeste que não a Terra.

Após a primeira viagem à Lua feita pela espaçonave Apollo 11, cinco outras missões foram realizadas. Uma delas, a Apollo 17, chegou a levar um "carro" para que os astronautas pudessem passear na Lua.

Logo em seguida, os EUA criaram uma nave, denominada "ônibus espacial", cuja a grande vantagem é que ela entre em órbita e volta ao nosso planeta, podendo ser utilizada várias vezes. O "ônibus espacial" já realizou vários voos com os mais diferentes objetivos: mapear o planeta Terra, lançar satélites artificiais diretamente, consertar artefatos espaciais com defeito e estudar a reação do corpo humano às longas permanências espaço.

 

ônibus espacial
Lançamento de um "ônibus espacial"

OS BENEFÍCIOS DA CONQUISTA ESPACIAL

Você deve estar perguntando: Será que vale a pena ir ao espaço quando existem tantos problemas na Terra? Vale. A conquista espacial já trouxe vários benefícios. Você sabia que o telefone celular foi possível em razão do Projeto Apollo? É verdade, pois a técnica do "celular" é baseada nos sistemas de comunicação criados para o voo lunar. Inúmeras outras coisas que nós usamos vieram da conquista do espaço: comunicações em escala mundial, objetos de utilidade domestica e inúmeros alimentos, tal como o suco de laranja em pó. A criação de novos produtos sempre provoca desenvolvimento técnico e econômico. Muitas empresas e muitos empregos foram e são criados pela corrida espacial. Percebendo isto, o governo brasileiro, em 1994 criou a Agência Espacial Brasileira ( AEB ), órgão ligado à presidência da República e que tem por objetivo colocar nossos satélites em órbita.

Sumário

- Espaço Sideral
- O Sistema Solar
- A Mecânica Celeste
i. Resumo
- A Conquista do Espaço
- Os Voos Tripulados
- Os Benefícios da Conquista Espacial
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