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HISTÓRIA DA 
ASTRONOMIA E O 
SISTEMA SOLAR
ETAPA 1
Autor
José Ademir Damasceno Júnior
Reitor da UNIASSELVI
Prof. Hermínio Kloch
Pró-Reitora do EAD
Prof.ª Francieli Stano Torres
Edição Gráfica e Revisão
UNIASSELVI
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
HISTÓRIA DA 
ASTRONOMIA E O 
SISTEMA SOLAR
ETAPA 1
1 INTRODUÇÃO
Percebe-se que a Astronomia, desde o advento da humanidade, desperta 
o fascínio nas pessoas, tanto em crianças quanto em adultos. Os egípcios, 
entre outras civilizações antigas, já faziam desenhos do céu em tumbas. 
Inclusive, os nativos americanos representavam alguns corpos celestes através 
de desenhos nas paredes das cavernas e penhascos. Os povos da Grécia antiga 
ficaram conhecidos por construírem globos que retratavam constelações e 
movimentos planetários (THORNBURGH, 2017). Acredita-se que justamente 
o encanto pela Astronomia, associada às diversas áreas do conhecimento, 
tenha influenciado o desenvolvimento da Física, Química, Biologia, História, 
Geografia, Filosofia, Sociologia, das navegações, da poesia, da música, da 
literatura, dentre outras (BARAI et al., 2016). Na época atual, considerando o 
fato de a Astronomia conseguir atrair cada vez mais públicos de diferentes 
idades, a demanda por instrumentos que atendam à curiosidade dos 
indivíduos e favoreçam a aquisição dos conceitos astronômicos, contribuindo 
para o processo de ensino e aprendizagem científica, revela-se bem mais 
imprescindível (ROMANZINI, 2011). Segundo Romanzini (2011), em busca de 
respostas às inquietações da humanidade, especialmente no processo de 
ensino e aprendizado, encontram-se disponíveis inúmeros recursos, entre 
outros: softwares desenvolvidos para a confecção de cartas celestes ou 
para a representação dos movimentos planetários, livros e documentários 
de divulgação científica, além de ambientes que proporcionam uma série de 
experiências relacionadas a este campo do saber.
A Astronomia pode ser definida como o estudo dos astros. Ela 
representa uma atividade que abriu as portas do mundo da ciência para os 
seres humanos. Ainda na pré-história, homens e mulheres perceberam a 
existência de mecanismos e ciclos específicos que tinham impacto em suas 
atividades terrenas e eram definidos pela posição das estrelas. A cada dia, 
o Sol determinava a divisão entre o dia e a noite. Por outro lado, a Lua, a 
cada volta em torno da Terra, marcava o período conhecido como mês. A 
posição de determinados agrupamentos de estrelas no decorrer dos meses 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
indicava os melhores períodos para plantio e colheita. Há dezenas de milhares 
de anos, a compreensão desses fenômenos passou a ser fundamental para 
a sobrevivência das pessoas, dos primeiros agricultores. Portanto, desde 
os tempos remotos da humanidade, sobretudo com o advento da ciência 
Astronomia, que a observação do céu vem sendo utilizada para a construção 
de mapas, calendários e relógios, entre outras buscas por respostas, pelos 
diferentes povos e culturas (NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
O sistema solar (Figura 1) é formado pelo Sol, planetas e seus satélites, 
como exemplo, a Terra e a Lua, e ainda por outros corpos menores – como 
cometas e asteroides -, além do meio interplanetário. Os astros do sistema 
solar, especialmente o Sol, estão muito presentes em nossas vidas. A maneira 
como medimos o tempo, a nossa percepção visual e a nossa própria existência 
estão associadas diretamente às condições existentes no sistema solar. A 
nossa visão está adaptada a um faixa da radiação eletromagnética, sendo 
denominada de luz visível, capaz de penetrar a nossa atmosfera. Vale ressaltar 
que essa radiação é também a mais emitida pelo Sol. Além do mais, a escala 
de tempo que utilizamos em nosso dia a dia é baseada nos ciclos do Sol e da 
Lua. Ao mesmo tempo, a energia encontrada na superfície terrestre tem como 
fonte, principalmente, o Sol. Nesse sentido, uma das questões essenciais da 
humanidade é compreender o Universo do qual faz parte (MILONE et al., 2003).
Nesse viés, acredita-se que, ao estudar Astronomia, o aluno poderá 
desenvolver o gosto pela ciência e pesquisa, assim como responder a algumas 
perguntas sobre o Universo com mais segurança. Ademais, de acordo com a 
Base Nacional Comum Curricular - BNCC (BRASIL, 2018, p. 556), o estudante 
terá a competência de “analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da 
Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre 
o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar 
e defender decisões éticas e responsáveis”. 
FIGURA 1 – SISTEMA SOLAR
FONTE: http://astro.if.ufrgs.br/ssolar.htm. Acesso em: 20 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem exibe a distribuição dos planetas no sistema solar. Da esquerda para a direita temos o Sol, na cor 
amarela, logo em seguida, os planetas Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, e ainda o planeta anão Plutão. 
O fundo da imagem é negro, representando a escuridão do Universo.
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
2 HISTÓRIA DA ASTRONOMIA
Sem dúvida, é notório o fascínio que as pessoas sentem pelo céu. 
Quem nunca admirou um pôr do Sol ou temeu uma tempestade? Porém, 
mesmo hoje em dia, os fenômenos celestes e atmosféricos presentes em 
nosso cotidiano não são compreendidos por grande parte da humanidade. 
De modo semelhante, ainda ocorre a mitificação dos fenômenos naturais. 
Infelizmente também, atualmente, é cada vez mais difícil contemplar o céu 
noturno escuro e estrelado, sobretudo para quem vive nos centros urbanos. A 
poluição luminosa das cidades ofusca o brilho de boa parte dos astros. Ainda 
assim, reservar um tempo para essa tarefa tendo inúmeros compromissos 
diários, tanto profissionais quanto pessoais, representa um grande obstáculo.
Em tempos remotos, mais precisamente na pré-história (de 100 mil 
anos atrás até cerca de 8 mil a.C.), o ser humano vivia em pequenos grupos 
nômades. Ele tinha o desafio de sobreviver num ambiente natural e hostil. 
O cotidiano das pessoas consistia em caçar, pescar, procurar frutas e raízes, 
além de fugir de animais perigosos e se abrigar das variações climáticas. 
Nessa época, os humanos tinham que se adaptar às mudanças das estações, à 
alternância de claro-escuro, dentre outros aspectos. Provavelmente, o Sol foi 
o primeiro astro a chamar atenção, em razão do seu papel na transição entre 
o dia e a noite, ao mesmo tempo por ser a principal fonte de calor para nós. 
Por conseguinte, a Lua deve ter sido o segundo astro a ser notado, levando 
em consideração que ela ilumina a escuridão da noite, especialmente em 
sua fase cheia. Em seguida, alguns pontos brilhantes, contrastando com a 
escuridão do céu noturno, também foram percebidos, ou seja, além do Sol, 
outras estrelas passaram a atrair diferentes olhares (MILONE et al., 2003).
Quando a observação do céu à noite se tornou uma prática para a 
humanidade, outros cinco astros errantes (significado original da palavra 
planeta, de origem grega) visíveis a olho nu foram notados. De acordo com 
Boczko (1984), a denominação inicial de planeta estava associada ao fato de 
que algumas “estrelas” se moviam entre as estrelas chamadas fixas, isto é, os 
planetas representavam astros móveis. É importante enfatizar que esse olhar 
mais apurado da natureza exigia dos nossos ancestrais um nível mais elevado 
de inteligência. É possível verificar essas habilidades mais desenvolvidas por 
meio dos desenhos de figuras de astros inscritos em rochas (rupestres), sendo 
encontrados em sítios arqueológicos. Todavia, tanto os astros quanto os animais, 
as montanhas, as florestas, os desertos e a água eram considerados divindades 
porque não eram completamente compreendidos (MILONE et al., 2003).
Milone et al. (2003) afirmam que, após a última glaciação, a agricultura e 
a domesticação de animais favoreceram a sobrevivência dos seres humanos 
na Terra. No processo de civilização, foram construídos os primeiros vilarejos e 
povoados. As primeiras civilizações mais desenvolvidasdatam cerca de 5.500 
anos atrás. Elas surgiram às margens de relevantes bacias hidrográficas, em 
razão da disponibilidade de água e de terras férteis para cultivo de plantas, 
possibilitando assim condições mais adequadas para a fixação na região e 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
a sobrevivência dos habitantes. Dentre estas civilizações, destacaram-se as 
que se estabeleceram nas bacias dos rios Tigre e Eufrates (os sumerianos), na 
Mesopotâmia (atual região do Irão e Iraque), por volta do ano 3.500 a.C.; às 
margens do rio Nilo (atual Egito), há 3.100 a.C.; às margens do rio Indus (atual 
Índia), em torno de 2.500 a.C.; e às margens do rio Amarelo (atual China), 
próximo do ano 2.000 a.C. Estas sociedades influenciaram umas às outras, 
sobretudo pela proximidade entre elas, além de contribuir posteriormente 
para o desenvolvimento de outras civilizações, a Antiga Grécia, por exemplo. 
(MILONE et al., 2003).
O desenvolvimento da escrita e o da matemática possibilitaram um 
maior avanço cultural e científico às primeiras civilizações. Com o advento e 
desenvolvimento dos conceitos astronômicos, os povos antigos passaram a 
rever suas crenças, pois associavam, com frequência, os fenômenos naturais 
aos seus deuses. A fim de compreender os dias, as noites, os eclipses, as fases 
da Lua, o movimento dos planetas entre as estrelas, dentre outros, recorriam 
às explicações mitológicas (MILONE et al., 2003).
De modo análogo, nossos antepassados relacionavam os fenômenos 
celestes aos terrestres e vice-versa. Entre as civilizações supracitadas, a mais 
antiga é certamente a que surgiu na Mesopotâmia, reunindo uma gama de 
cidades mais bem organizadas nas bacias férteis dos rios Tigre e Eufrates. 
Uma das cidades-estados que se destacou entre as demais foi a Babilônia. 
Sua supremacia, principalmente em termos de estrutura e cultura, durou uns 
300 anos. Sabe-se que os babilônios foram um dos primeiros povos a registrar 
a presença dos cinco planetas visíveis a olho nu (Mercúrio, Vênus, Marte, 
Júpiter e Saturno), provavelmente por influência cultural dos sumerianos. Os 
nomes atribuídos aos astros observados estavam relacionados aos seus deuses 
(sua religião era politeísta), heróis e animais. Por meio de sua mitologia, os 
babilônios tinham a concepção que a água líquida era a Mãe da natureza e 
sustentadora da Terra (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Por sua vez, o céu era representado por uma cúpula azul feita de 
rocha em que as estrelas estavam incrustadas, sendo sustentada pelas altas 
montanhas terrestres. Esse povo pretendia entender as vontades dos deuses 
observando os astros no céu, que, para eles, determinavam os acontecimentos 
terrestres. Desse modo, a Astrologia e a Astronomia surgem juntas, sendo 
consideradas uma única forma de conhecimento. Exemplo disso, a palavra 
desastre significa, em sua origem, um fato que contraria os astros. Defende-se 
que os babilônios foram os primeiros a conceber as constelações primordiais, 
que eram somente representações de figuras de deuses, animais e objetos 
“desenhadas” pelas estrelas. Nesse caso, um exemplo de destaque são as 
constelações do Zodíaco (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Partindo desses pressupostos, é possível constatar que a humanidade 
busca compreender o Universo desde tempos remotos. Neste contexto, surgiu 
a Astronomia, já na pré-história, sendo assim considerada a mais antiga das 
ciências. Conforme Oliveira Filho e Saraiva (2003), alguns dos registros mais 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
antigos são atribuídos aos chineses, babilônios, assírios e egípcios, por volta 
de 3.000 a.C. Estes povos estudavam os astros com objetivos práticos, tendo 
em vista definir a melhor época para o plantio e a colheita. Ao reconhecer 
a periodicidade dos fenômenos, estes povos construíram seus calendários. 
A Astrologia, considerada como uma pseudociência, também surgiu da 
necessidade humana de querer prever acontecimentos, a fim de se beneficiar 
com estas informações. Para os povos antigos, somente os deuses tinham 
o poder de decidir sobre uma boa colheita, um bom período de chuvas, ou 
seja, eles influenciavam diretamente nos acontecimentos terrestres. Além do 
mais, civilizações mais avançadas, como exemplo, dos chineses, conseguiram, 
desde cedo, estabelecer o número de dias de um ano (365 dias), assim como 
realizar registros bem precisos acerca de cometas, meteoros e meteoritos, 
dentre outros corpos celestes, há 700 a.C. (OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003).
 Oliveira Filho e Saraiva (2003) asseveram, ainda, que outros povos, 
os babilônios, assírios e egípcios, por exemplo, também sabiam a duração 
do ano desde épocas pré-cristãs. Mesmo hoje em dia, fortes evidências de 
conhecimentos astronômicos de povos antigos podem ser encontradas. Uma 
das mais conhecidas é o monumento de Stonehenge (Figura 2), na Inglaterra, 
que data de 3000 a 1500 a.C. Esta obra é constituída por rochas distribuídas 
num formato circular, concêntricas, alinhadas de acordo com o nascer e o 
ocaso do Sol no advento do verão e do inverno. Por conta disso, mais uma 
vez é importante enaltecer a aplicação prática da Astronomia para estes 
povos na pré-história, seja para a construção de calendários, como fizeram 
os maias, na América Central, ou com o intuito de se guiarem durante as 
navegações, como utilizados pelos polinésios, observando as constelações, 
por exemplo (OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003).
FIGURA 2 – STONEHENGE
FONTE: http://astro.if.ufrgs.br/antiga/antiga.htm. Acesso em: 20 abr. 2021.
Descrição da imagem: organização das pedras da estrutura de Stonehenge. Elas estão distribuídas em um formato quase circular. 
As pedras são grandes e pesadas, possuindo uma forma semelhante a um paralelepípedo. Estão fixadas no solo na posição vertical. 
Possuem uma cor cinzenta. O fundo da imagem possui cor verde, representando uma vegetação rasteira tipo grama.
Um momento de destaque da ciência antiga se deu na Grécia, de 600 
a.C. a 400 d.C., sendo superado somente no século XVI. Através do esforço 
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dos gregos em conhecer a natureza do cosmos, contando ainda com o 
conhecimento herdado dos povos mais antigos, foram revelados os primeiros 
conceitos de Esfera Celeste (Figura 3), sendo concebida como um material 
cristalino em que as estrelas estariam incrustradas, onde a Terra ocuparia o 
seu centro. Apesar disso, os gregos desconheciam o movimento de rotação 
da Terra. Pensavam que a esfera celeste girava em torno de um eixo passando 
pela Terra. Para eles, as estrelas giram em torno de um ponto fixo no céu, que 
seria uma das extremidades do eixo de rotação da esfera celeste (OLIVEIRA 
FILHO; SARAIVA, 2003).
FIGURA 3 – ESFERA CELESTE
FONTE: http://astro.if.ufrgs.br/esf.htm. Acesso em: 20 abr. 2021.
Descrição da imagem: à esquerda da imagem, a esfera celeste configurada de forma transparente, onde a Terra ocupa o seu 
centro. À direita, uma sequência de círculos na cor cinza se sobrepondo, tendo uma pessoa no centro de cada um, configurando 
a superfície terrestre. No último círculo está ilustrado somente uma parte da esfera celeste, uma calota esférica sobre a cabeça da 
pessoa. O fundo da imagem é negro, representando a escuridão do Universo.
Por milhares de anos, os astrônomos sabem que o Sol muda sua posição 
no céu no decorrer do ano, movendo-se aproximadamente um grau para 
leste por dia. O tempo que o Sol gasta para completar uma volta na esfera 
celeste representa um ano. Por sua vez, o caminho aparente percorrido pelo 
Sol no céu durante o ano simboliza a eclíptica (denominada assim porque 
os eclipses ocorrem somente quando a Lua está próxima da eclíptica) 
(Figura 4). Considerando que a Lua e os planetas percorrem o céu em uma 
região de dezoito graus em relação à eclíptica, essa região foi intitulada por 
Aristóteles como o Zodíaco (Figura 5), dividida em doze constelações com 
formas predominantemente de animais (atualmente as constelações do 
Zodíaco são treze, incluindo agora a constelaçãodo Ofiúco). Vale salientar 
que as constelações são grupos aparentes de estrelas. Além disso, os antigos 
gregos, e os chineses e egípcios antes deles, já tinham dividido o céu em 
constelações (OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003).
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
FIGURA 4 – ECLÍPTICA
FONTE: http://astro.if.ufrgs.br/sol/sol.htm. Acesso em: 20 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem exibe a esfera celeste configurada de forma transparente, onde a Terra ocupa o seu centro. Temos 
em destaque também duas circunferências. Uma no plano horizontal formada por uma linha contínua, representando o Equador 
Celeste. Outra num plano inclinado formada por uma linha tracejada, indicando a Eclíptica. O fundo da imagem é branco.
FIGURA 5 – ZODÍACO
FONTE: http://astro.if.ufrgs.br/const.htm. Acesso em: 20 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem mostra as constelações do Zodíaco. São ilustradas duas circunferências circuncêntricas, onde 
o Sol ocupa o centro delas, sendo formadas por linhas brancas e contínuas, e inclinadas em relação ao plano horizontal. A 
circunferência menor define a órbita da Terra. Já a maior trata do círculo do Zodíaco, onde estão as constelações na forma de 
animais que configuram os signos das pessoas, de acordo com o dia do seu nascimento. O fundo da imagem é negro, representando 
a escuridão do Universo.
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
No Brasil, a exemplo de outros países menos desenvolvidos, julga-se 
que o ensino e a prática da Astronomia são diretamente influenciados pelo 
eurocentrismo, a partir da colonialidade também do saber. O conhecimento 
imposto pela Europa, através de uma violência epistêmica, é reconhecido 
como a única fonte de saber, desprezando as observações e registros de 
outros povos, por exemplo, americanos, africanos e, especialmente, dos 
indígenas, que já habitam as terras brasileiras (SILVA, 2016).
Defende-se que os indígenas foram os primeiros observadores do céu 
no Brasil. Eles habitavam as terras brasileiras bem antes de toda a violência 
que sofreram com as sucessivas invasões dos portugueses e espanhóis. Ao 
observarem os céus, os índios notaram que inúmeros fenômenos tinham 
relação com suas práticas cotidianas, como exemplo, a pesca, a caça, a 
agricultura, entre outras. Além disso, essas práticas de observação do céu, 
transmitidas para diferentes gerações, representam um valioso legado cultural. 
O Guarani é um dos povos indígenas que habitavam a América Latina muito 
antes das violações cometidas pela Europa. Ocupando a região Sul do Brasil, 
eles possuíam uma visão própria do cosmo (AFONSO, 2006).
Evidências apontam que os indígenas, por meio de observações mais 
frequentes e precisas, passaram a associar os fenômenos celestes com as 
variações sazonais, influenciando assim suas práticas de plantio e colheita. 
Eles perceberam que até mesmo o comportamento dos animais sofria 
influência de mudanças nos céus. Para além de fenômenos da natureza, as 
posições das estrelas na esfera celeste determinavam seus rituais e atividades 
cotidianas (AFONSO; SILVA, 2012).
Os índios atribuíam forte significado aos corpos celestes. Segundo o 
povo Guarani, o Sol tinha representação religiosa e cotidiana. Por vezes era 
chamado de Kuarahy, sendo facilmente identificado nas representações 
e simbologias dessa população. Outra denominação utilizada para o Sol 
pelos Guarani foi Nhamandu, termo de cunho religioso. Nesse sentido, a 
cosmovisão do povo Guarani tinha um caráter bastante religioso. Para eles, 
Nhande Ru Ete (O pai sagrado) foi ajudado por quatro deuses para criar a 
terra e seus habitantes. Na visão dos Guarani, esses deuses representavam as 
linhas que compõem os pontos cardeais. E ainda, a Lua, chamada de Jasy, 
tinha forte representação no cotidiano destas pessoas, de forma semelhante 
ao Sol (SILVA, 2016).
Considera-se a Astronomia uma ciência cultural. Exemplo disso, são as 
constelações, possuindo diferentes significados para os povos, habitantes 
das mais diversas regiões do nosso planeta, por toda a história humana. Os 
indígenas consideravam não somente as estrelas como constelações, mas 
também as regiões claras e escuras presentes no mesmo enquadramento 
observado. Semelhante a outros povos, nomeavam os corpos celestes e 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
determinadas regiões do céu relacionando com figuras do seu dia a dia 
com grande significado, de forma que colocavam nomes de animais e 
outros termos que representassem seus mitos e tradições. Todavia, a União 
Internacional de Astronomia (UIA, cuja abreviatura em inglês é IAU) não 
reconhece a classificação das constelações feitas pelos índios, como dos 
Guaranis, dentre outros. Por outro lado, são reconhecidas as 88 constelações 
provenientes do conhecimento greco-romano, a despeito da relevância do 
legado de outras culturas, reforçando assim, a colonialidade do eurocentrismo 
(SILVA, 2016). É importante destacar que muitos povos indígenas do Brasil 
sabem localizar algumas das regiões classificadas pelos astrônomos do 
Ocidente, como exemplo, as Plêiades, o Cruzeiro do Sul, a pequena e a 
grande nuvem de Magalhães, dentre outras áreas na esfera celeste, pois elas 
possuem significados em suas culturas (AFONSO; SILVA, 2012).
Segundo Afonso (2009), em 1614, o monge capuchinho francês 
Claude d’Abbeville escreveu que os tupinambás verificavam com atenção o 
movimento do nascer e do pôr-do-sol, assim como o seu deslocamento na 
linha do horizonte que realiza entre os dois trópicos. Ainda de acordo com o 
autor, estes indígenas sabiam que quando o Sol se deslocava vindo do Norte 
ventos e brisas o acompanhavam. Por sua vez, o movimento contrário do 
Sol, agora vindo do Sul, trazia com ele o período das chuvas. Por meio da 
observação do deslocamento do Sol de um trópico a outro, depois com o 
seu retorno, eles já sabiam contar os anos. De forma similar, reconheciam 
os meses do ano através da associação com a época das chuvas, dos ventos 
ou, ainda, pela época mais adequada para o plantio e a colheita de algumas 
frutas. Posto isto, constata-se que a Astronomia tinha objetivos bem práticos 
para os povos indígenas, como exemplo, a orientação geográfica que era 
também essencial para a agricultura (AFONSO, 2009).
Os indígenas faziam sistematicamente associações. Relacionavam as 
estações do ano e as fases da Lua com a biodiversidade, buscavam a melhor 
época do plantio e colheita, procuravam controlar, de forma natural, as pragas 
que atacam suas lavouras, dentre outras estratégias. Eles escolhiam a fase 
da Lua nova para a caça, devido ao fato de que neste período os animais 
se tornam mais agitados com o aumento de luminosidade. É importante 
enaltecer que os povos indígenas, que habitam o litoral, também relacionam 
as fases da Lua com as marés. Esta é uma associação bem relevante para 
eles, pois, a partir disso, é definida a pesca artesanal. A compreensão dos 
fenômenos naturais pelos índios possibilita que eles escolham o período 
mais propício para a caça ou pesca, uma vez que já sabem quais as espécies 
de animais ou peixes mais abundantes, de acordo com a época do ano e da 
fase da Lua. Exemplo disso, é a pesca da gurijuba (Arius parkeri), peixe bem 
tradicional da região de Belém, PA. Os indígenas desta região reconhecem 
que entre as fases da Lua minguante para a nova, nos meses de outubro 
e novembro, é o momento mais adequado para a sua pesca, em razão da 
abundância desta espécie (AFONSO, 2009).
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
Nessa perspectiva, é inegável a relevância do estudo da Astronomia para a 
sobrevivência da humanidade. Por meio de seus achados, a humanidade deixou 
de viver em pequenos grupos nômades, formados por indivíduos coletores e 
caçadores, num ambiente muito hostil, passando a viver com mais qualidade, 
elevando a sua expectativa de vida, ampliando seus limites geográficos e do 
conhecimento. Em face disso, a seguir, veremos como o estudo da Astronomia 
está dividido, assim como as contribuições de cada área.
A Astronomia é dividida em dois ramos: astronomia observacionale 
astronomia teórica. A astronomia de observação é direcionada para adquirir 
informações e analisar dados usando princípios físicos básicos. Ela se 
concentra no estudo direto de estrelas, planetas, galáxias e qualquer tipo 
de corpo celeste no Universo. Neste campo, a Astronomia faz uso dos 
telescópios, porém os primeiros astrônomos observaram os corpos celestes 
a olho nu. Já a astronomia teórica é orientada para o desenvolvimento 
de modelos analíticos computadorizados, a fim de descrever objetos e 
fenômenos astronômicos. Ela nos permite analisar a maneira como os 
sistemas evoluíram. Diferentemente de muitos outros campos da ciência, os 
astrônomos não podem observar qualquer sistema completamente desde 
o momento em que surgiu até seu fim. A origem dos planetas, estrelas e 
galáxias ocorreu há bilhões de anos. Nesse sentido, os astrônomos precisam 
confiar em fotografias de corpos celestes em diferentes estados evolutivos 
para explicarem como eles se formaram, evoluíram e morreram. Esses dois 
campos da Astronomia se complementam, visto que a astronomia teórica é 
responsável em buscar explicações para os dados e resultados obtidos pela 
astronomia observacional. De forma similar, a astronomia observacional é 
usada para validar os resultados encontrados pela astronomia teórica.
3 O SISTEMA SOLAR
 
A teoria mais aceita atualmente propõe que o sistema solar teve início 
a partir de uma nuvem primitiva de gás e poeira, provavelmente há 4,6 
bilhões de anos. Ela é embasada na hipótese nebular, sugerida em 1755 
pelo filosofo alemão Immanuel Kant (1724-1804), e ainda desenvolvida em 
1796 pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace (1749-1827), em seu 
livro Exposition du Systéme du Monde. Laplace, que desenvolveu a teoria 
das probabilidades, calculou e concluiu que se todos os planetas estão no 
mesmo plano, girando em torno do Sol na mesma direção, assim como em 
torno de si mesmos na mesma direção (com exceção de Vênus), somente 
poderiam ter se formado de uma mesma grande nuvem de partículas em 
rotação. Sendo assim, essa hipótese sugeria que uma grande nuvem rotante 
de gás interestelar, a nebulosa solar, colapsou para dar origem ao Sol e aos 
planetas. Vale frisar que a forca gravitacional da nuvem atuando em si mesma 
acelerou o colapso. Ao mesmo tempo, à medida que a nuvem colapsava, a 
rotação da nuvem aumentava por conservação do momento angular. Desse 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
modo, com o passar do tempo, a massa de gás rotante assumiria uma forma 
discoidal, apresentando uma concentração central que resultou na formação 
do Sol. Assim, os planetas teriam se formado por meio do material no disco 
(OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Há poucos séculos, o sistema solar constituía todo o Universo conhecido. 
De certo modo, é recente a noção de que as estrelas que vemos no céu são 
astros semelhantes ao Sol, porém bem mais distantes. A observação do céu 
noturno, ainda em tempos remotos, mostrou aos seres humanos que alguns 
astros se movimentam contra um fundo de “estrelas fixas”, a saber: a Lua, 
Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Contudo, atualmente, o significado 
da palavra planeta é diferente, e não mais classificamos a Lua como planeta 
(MILONE et al., 2003).
Entre os corpos celestes, o Sol é aquele que mais tem impacto sobre 
as nossas vidas. É quase improvável não o perceber em um dia claro de 
verão, ou não notar a sua “ausência” em um dia chuvoso. Inicialmente, foi 
nomeado de Hélio pelos gregos, Mitras pelos persas e Rá pelos egípcios, 
citando apenas algumas culturas. Há cinco séculos do advento da era Cristã, 
o grego Anaxágoras (aproximadamente 430 a.C.) propôs que o Sol fosse 
uma bola de fogo, sendo considerada apenas uma superficial aproximação 
da realidade. Nos dias atuais, o Sol é considerado o centro gravitacional do 
sistema solar. Em volta dele orbitam os demais corpos, também é ele que 
mantém o sistema coeso. Entretanto, o que é o Sol? O Sol é uma estrela, 
dentre outras existentes no Universo. Ele pode ser classificado como uma 
estrela típica, bem comum no Universo. O Sol, por ser uma estrela, é fonte 
de energia. Vale ressaltar que, ao considerar toda a energia existente na 
superfície da Terra, a maior parte é oriunda do Sol que fornece 99,98% dela. 
Por outro lado, o brilho dos corpos do sistema solar ocorre, basicamente, 
em razão da reflexão da luz solar em sua superfície. Sua massa se mantém 
coesa pela própria força da gravidade. De modo similar, acontece também 
com os planetas (MILONE et al., 2003).
O Sol, todavia, possui uma massa muito grande, o suficiente para que 
a contração provocada pela força da gravidade resulte em altas densidades 
e temperaturas em seu centro, proporcionando, assim, reações de fusão 
nuclear, com alta produção de energia. É justamente esse processo que 
diferencia principalmente uma estrela dos planetas. O Sol é uma esfera gasosa 
cuja temperatura na superfície é em torno de 5 500 graus centígrados. Em 
seu núcleo, a temperatura chega a 15 milhões de graus. Além do mais, sua 
massa é 333 mil vezes maior que a da Terra, no entanto a sua densidade 
média é somente de 1,41 gramas por centímetro cúbico, pouco maior que 
a da água que é de 1 grama por centímetro cúbico. Sua massa é constituída 
por 92,1% de hidrogênio, o primeiro elemento químico da tabela periódica, 
também o mais abundante no Universo. O restante é composto basicamente 
por hélio. Só 0,1% da massa do Sol é formada por elementos mais pesados. O 
Sol transmite ao nosso planeta energia de forma radiativa. Ele se encontra a 
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uma distância média de 150 milhões de quilômetros da Terra. Isso corresponde 
há cerca de 8 minutos-luz, dito de outro modo, a luz do Sol leva esse tempo 
para chegar à Terra. Por outro lado, a segunda estrela mais próxima é Próxima 
Centauri, que pode ser encontrada a uma distância 270 mil vezes maior, assim 
sua luz levará 4 anos e 4 meses para chegar ao nosso planeta. Por estar mais 
próximo, é possível estudar o Sol melhor do que qualquer outra estrela do 
Universo (MILONE et al., 2003).
Hoje, a Lua é considerada um satélite. Enquanto um planeta orbita 
em torno do Sol, por sua vez um satélite orbita em torno de um planeta. 
Contudo, sob o ponto de vista de composição e características físicas, os 
planetas e satélites são bem parecidos em alguns casos. Em torno do Sol 
orbitam oito planetas conhecidos. Em ordem de proximidade média ao Sol 
são eles: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 
Vale lembrar que, em 2006, Plutão foi “rebaixado” e reclassificado como 
“planeta anão”. Os planetas podem ser classificados em dois tipos: planetas 
telúricos (semelhantes à Terra) e planetas jovianos (semelhantes a Júpiter). 
Os planetas telúricos são: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Já os jovianos são: 
Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Plutão não se enquadra em nenhuma das 
categorias acima, por outro lado parece um grande cometa. Os planetas 
telúricos são pequenos, com baixa massa e constituídos basicamente por 
elementos pesados. Também são chamados de planetas internos por estarem 
mais próximos do Sol. Possuem poucos ou nenhum satélite e não apresentam 
anéis. A superfície é sólida e a atmosfera é tênue, similar à massa do planeta. 
Os planetas telúricos apresentam ou apresentaram atividade vulcânica, 
sendo responsável por relevantes modificações em sua estrutura interna e 
na superfície (MILONE et al., 2003).
Em oposição, os planetas jovianos possuem grandes dimensões e 
massas, como exemplo, Júpiter. São similares ao Sol. A massa desses planetas 
tem proximidade com a das menores estrelas. Se um planeta joviniano fosse 
um pouco maior, possivelmente o processo de fusão nuclear ocorreria em 
seu interior e ele passaria a ser uma estrela. Os planetas jovianos, também 
chamados gigantes, são compostos praticamente por hidrogênio e hélio. 
Justamente por isso, a despeito de sua grande massa, são menos densos. 
Não possuem superfície sólida eatmosfera densa. Apresentam comumente 
muitos satélites e todos exibem anéis. A presença de uma atmosfera depende 
da massa do planeta e de sua temperatura. Esta, por outro lado, depende 
inicialmente da sua distância ao Sol. Os planetas menores e mais quentes, 
por estarem mais próximos do Sol, têm mais dificuldade em manter uma 
atmosfera. Assim, os elementos mais leves escapam mais facilmente do 
planeta. Portanto, os planetas telúricos só conseguem reter quase que 
apenas elementos mais pesados em sua atmosfera. Em contraste, os planetas 
gigantes são capazes de reter uma maior quantidade de material, até mesmo 
os elementos mais leves. É importante enaltecer que a existência de uma 
atmosfera faz reduzir a variação de temperatura na superfície entre o dia e 
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a noite (MILONE et al., 2003).
Sabe-se que os planetas não possuem luz própria. Na verdade, a maior 
parte da energia que irradiam corresponde à luz do Sol refletida em sua 
superfície. Entretanto, existe um pequeno excesso de energia (com relação à 
recebida pelo Sol) que pode ter origem gravitacional ou radioativa. Verifica-se 
que esse excesso é maior nos planetas jovianos. Apesar de ser bem menor, 
a energia interna dos planetas telúricos é capaz de alterar sua aparência por 
meio de atividade geológica: vulcanismo e movimentos tectônicos. Além 
disso, existem outros mecanismos que determinam a aparência da crosta 
de um planeta ou satélite, a saber: a erosão, provocada pela atmosfera ou 
hidrosfera; e o crateramento. Este último acontece em todos os planetas 
internos e satélites de superfície sólida. Visto dessa forma, a análise da crosta 
permite determinar o período de formação de um dado terreno, bem como 
o seu estado atual de atividade (MILONE et al., 2003).
 Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol, o que dificulta sua observação 
no céu, apesar de ser visível a olho através de uma configuração favorável. 
Seu nome latino se refere ao do deus grego Hermes, filho de Zeus. Muito 
pequeno, é o segundo menor entre todos os planetas. Sua superfície está 
repleta de crateras resultantes do impacto de corpos menores. Por isso, 
supõe-se que a atividade vulcânica tenha ocorrido apenas no início, até por 
volta de 1/4 da sua idade atual. Caso tivesse acontecido atividade recente, as 
lavas teriam coberto e apagado suas crateras. Sua atmosfera é desprezível, 
sendo assim existe uma elevada variação da temperatura entre o dia e a noite: 
de - 170 graus (lado oculto do Sol) a +430 graus centígrados (lado iluminado 
pelo Sol). Chama muito atenção, comparando com a Terra, onde a variação 
é de poucas dezenas de graus. Sua órbita é extremamente excêntrica, sendo 
superado apenas por Plutão. Seu movimento de translação ao redor do Sol 
é de 88 dias, enquanto sua rotação ocorre somente em cerca de 58 dias 
(MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Vênus é o mais brilhante dos planetas, orbitando entre Mercúrio e a 
Terra. Vênus é o nome latino da deusa grega do amor, Afrodite. Em razão 
do seu brilho, é facilmente identificável no céu, ele é também chamado de 
Estrela D’Alva ou estrela matutina – lembrando, contudo, que ele não é uma 
estrela. Está sempre próximo ao Sol, como Mercúrio, pois suas órbitas são 
internas à da Terra. Enquanto Mercúrio é bastante pequeno (2/5 da Terra), 
por outro lado, Vênus já apresenta um tamanho comparável ao da Terra. Por 
sinal, esse planeta é bem parecido com o nosso, em massa e composição 
química. A despeito dessas similaridades, sua atmosfera é bastante diferente 
da terrestre. A atmosfera de Vênus é muito espessa e reflete a maior parte da 
luz solar incidente. Esse é o motivo do seu grande brilho. Também por isso, 
ela impede a observação direta da superfície do planeta. O raio de Vênus 
só pode ser determinado através do uso de radares ou de sondas espaciais 
(MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
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Por ser um planeta relativamente grande seu manto é convectivo, 
pois não consegue dissipar o calor interno por condução, similar ao que 
acontece com Mercúrio. A convecção levou gases para a superfície, formando 
uma atmosfera composta essencialmente por gás carbônico, CO
2
 - quase 
97% - e gás nitrogênio, N
2
 - 3%. O gás carbônico é responsável por causar 
um enorme efeito estufa, que eleva a temperatura na superfície a 460 oC. 
Percebe-se que essa temperatura chega a ser maior que a de Mercúrio, apesar 
de estar mais próximo do Sol. As nuvens de Vênus são formadas por várias 
substâncias, dentre elas o ácido sulfúrico. A pressão atmosférica de Vênus é 
bastante elevada, em torno de 100 vezes maior que a da Terra. Existem ainda 
evidências de vulcanismo, que está associado ao manto convectivo. Tendo 
em vista o exposto, percebe-se que a superfície de Vênus possui condições 
bem inóspitas. Vênus possui rotação retrógrada, ou seja, ele gira em sentido 
contrário ao da maior parte dos movimentos do sistema solar. É também 
o único planeta em que o tempo de rotação (243 dias) é superior ao de 
translação em torno do Sol (225 dias). Portanto, um dia em Vênus dura mais 
que um ano (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
A Terra é o terceiro planeta do sistema solar, considerando a ordem de 
afastamento em relação ao Sol. Terra é o nome da deusa romana (na mitologia 
romana, chamada de Telo, a deusa do solo fértil, já na mitologia grega era 
Gaia, a “terra mater”, que quer dizer “terra mãe”), esposa do “deus Sol”. Sabe-
se que o planeta em que vivemos era considerado até o Renascimento como 
em posição privilegiada, em torno da qual o Universo existia. Com o avanço 
das ideias, do conhecimento humano, a Terra deixou de ocupar um lugar de 
destaque e passou a ser apenas mais um dos planetas de uma estrela comum, 
o Sol. Contudo, é ainda considerada especial, haja vista pela existência e 
complexidade da vida em sua superfície. A temperatura na Terra permite 
que a água exista no estado líquido (além da Terra, é possível que Europa, 
um dos satélites Galileanos de Júpiter, possua água no estado líquido sob 
uma crosta de gelo). Na verdade, o nosso planeta deveria ser chamado de 
planeta Água e não Terra, visto que 3/4 de sua superfície são cobertos por 
água. A água é um dos fatores essenciais para a existência da vida (MILONE 
et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
A atmosfera terrestre é formada basicamente por nitrogênio (78%), que 
faz com que o nosso planeta seja azul quando visto de fora. Porém, existem 
outros gases. Entre eles, deve-se enaltecer o oxigênio (20%) e o ozônio, pois 
filtram a radiação ultravioleta do Sol, que é fatal para alguns microrganismos 
e prejudicial para os seres vivos em geral. O oxigênio da atmosfera terrestre é 
basicamente produzido pelas plantas, por meio do processo de fotossíntese. 
Hoje em dia, a atmosfera possui uma pequena quantidade de gás carbônico, 
no entanto ela já deve ter sido muito maior, porém, felizmente, foi consumida 
por vários processos. Nesse sentido, o efeito estufa atualmente é muito menor 
na Terra do que é em Vênus. A Terra é um planeta muito ativo geologicamente, 
pois possui vulcanismo e movimentos tectônicos importantes causados pela 
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convecção do manto interno à crosta. A Lua é o satélite natural do nosso 
planeta. Sua superfície é coberta por crateras de impacto, sobretudo na face 
oposta à Terra. Observa-se também os mares (regiões escuras) e montanhas 
(regiões claras). Na verdade, os mares são grandes regiões preenchidas 
por lava solidificada. Por outro lado, não há indícios de atividade vulcânica 
atualmente na Lua. Como não possui atmosfera significativa, sua temperatura 
é basicamente definida pela radiação solar, tendo grandes diferenças entre 
o dia e a noite. O movimento de translação da Terra é por volta de 365 dias, 
enquanto a sua rotação se realiza em cerca de 24h (MILONE et al., 2003; 
NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
A Lua é um satélite de certo modo particular no sistema solar, visto 
que possui um tamanho comparável aoda Terra. Sua massa é somente 80 
vezes menor que a da Terra. Por outro lado, Ganímedes, um dos satélites 
de Júpiter, apresenta uma massa cerca de 10.000 vezes menor que a do 
planeta. Todavia, o tamanho da Lua é apenas 1/4 do da Terra. Do ponto de 
vista físico, o conjunto Terra-Lua poderia ser considerado um sistema binário. 
Entre possíveis teorias para explicar a formação lunar, existe a de formação 
conjunta com a Terra e posterior separação, captura, ou mesmo formação 
inicial em separado. De todo modo, a teoria mais defendida atualmente 
afirma que a Terra, há cerca de 4,6 bilhões de anos, sofreu o impacto de um 
objeto de massa muito alta (como Marte, por exemplo), e o resultado disso é 
que uma parte da Terra foi ejetada. Em pouco tempo, essa massa arrancada 
nessa colisão teria se reorganizado para formar a Lua (MILONE et al., 2003; 
NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Marte é o quarto planeta telúrico mais distante do Sol e o único do 
sistema solar a apresentar aspectos e características semelhantes aos da 
Terra. Seu nome se refere ao deus latino da guerra, cujo correspondente 
grego é Ares. Possui uma atmosfera bem rarefeita, cujo elemento principal 
é o gás carbônico (95%). Sua cor avermelhada se deve à poeira que cobre 
parcialmente a sua superfície. Parte dela é recoberta por lava solidificada, 
resultando em grandes planícies. No entanto, existem também crateras de 
impacto e montanhas. Vale destacar que a maior montanha do sistema solar 
está em Marte. É o monte Olimpo, um vulcão extinto, que possui 25 km de 
altura. Possivelmente ocorreram processos de convecção em algum período 
do passado, todavia Marte é um planeta pequeno, sendo assim esses processos 
cessaram e atualmente seu calor é dissipado basicamente por condução. Sua 
temperatura na superfície varia em torno de -90 e 30 graus centígrados. Ele 
possui dois satélites, Fobos e Deimos (em grego, Medo e Terror), haja vista 
que os nomes representam os dois filhos do deus da guerra, Ares, de acordo 
com a mitologia grega. São pequenos, da ordem de 10 quilômetros de raio, 
possuindo forma irregular, semelhantes a uma batata. São provavelmente 
asteroides que foram capturados pela gravidade do planeta. A translação de 
Marte acontece por cerca de 687 dias, já a sua rotação ocorre por volta de 
24h, análoga a da Terra (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
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Júpiter é o maior planeta do sistema solar, sendo seu raio por cerca de 
11 vezes maior que o da Terra. Sua massa é 318 vezes superior à da Terra. 
É o protótipo dos planetas jovianos, os gigantes gasosos. Por coincidência, 
o seu nome latino corresponde em grego a Zeus, o maior dos deuses do 
Olimpo. Mesmo possuindo provavelmente um núcleo formado por materiais 
pesados, ele é composto praticamente por hidrogênio e hélio na forma 
gasosa. Desse modo, Júpiter, assim como os demais planetas jovianos, 
não possui uma superfície sólida como os planetas terrestres. Ademais, sua 
atmosfera é também formada por hidrogênio e hélio. Ela é bastante espessa 
e define a aparência do planeta. A imagem de Júpiter apresenta uma série de 
faixas coloridas paralelas ao seu equador, que indicam nuvens de diferentes 
movimentos, temperatura e composição química. Uma estrutura que 
desperta a atenção dos estudiosos é a chamada Grande Mancha Vermelha. 
De forma semelhante às faixas, ela também está associada a um fenômeno 
meteorológico. Sua proporção equivale a mais do que o dobro do tamanho 
da Terra. O movimento de translação de Júpiter ocorre por volta de 12 anos 
terrestres, enquanto a sua rotação se dá em cerca de 10h (MILONE et al., 
2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Júpiter possui um tênue anel e mais de 63 satélites, mas esse número 
continua a crescer em virtude de novas descobertas. De todo modo, quatro 
delas se destacam por seu tamanho: Io, Europa, Ganímedes e Calisto. São 
chamados satélites galileanos, haja vista que foram descobertos por Galileu, 
no início do século XVII. Ganímedes é o maior satélite do sistema solar. Io 
e Europa são semelhantes aos planetas telúricos, constituídos praticamente 
por rochas. Io possui vulcões ativos e Europa uma atmosfera de oxigênio, 
além de um provável oceano de água líquida abaixo de uma crosta de gelo. 
De todos os satélites do sistema solar, somente cinco possuem atmosferas: 
Europa, Io, Ganímedes, Titã (Saturno) e Tritão (Netuno). Júpiter emite energia 
superior ao que recebe do Sol, podendo este excesso ter origem gravitacional 
(MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
 O nome do planeta Saturno vem do deus romano que ensinou aos 
homens a agricultura, e é por alguns relacionado ao deus grego Cronus. 
Saturno é o segundo maior planeta do sistema solar. É análogo a Júpiter em 
vários aspectos, como exemplo, na estrutura interna e atmosfera. Possui 
bandas atmosféricas que são menos contrastantes entre si que as de Júpiter. 
Assim como Júpiter, possui uma pequena fonte de calor interna. Saturno 
exibe um belo sistema de anéis que é visível por meio de uma pequena 
luneta. Denomina-se um sistema, visto que o disco que vemos em torno 
de Saturno corresponde a pelo menos sete anéis. Os anéis são constituídos 
por partículas de gelo e poeira, cujos tamanhos vão desde um milésimo 
de milímetro até dezenas de metros. A despeito de sua grande extensão, 
o raio externo fica a 480 000 quilômetros do centro de Saturno -os anéis 
são extremamente finos, cerca de duzentos metros. Para se ter uma ideia 
do que essa dimensão representa, basta imaginar um disco do tamanho de 
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um quarteirão com uma espessura próxima de um centésimo de milímetro 
(MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Os anéis de Saturno são conhecidos há bastante tempo, porém os anéis 
dos demais planetas jovianos somente foram descobertos na década de 1970. 
Saturno tem ao menos 56 satélites. Um satélite que chama bastante atenção 
é Titã, pois é o segundo maior satélite do sistema solar. Possui um núcleo 
rochoso, recoberto por um manto de gelo de compostos orgânicos. Sua 
atmosfera é bem espessa e formada basicamente por nitrogênio, também 
contém moléculas orgânicas complexas, estrutura que se acredita ser análoga 
à atmosfera terrestre primitiva. A temperatura máxima na superfície de Titã 
é de -100 graus centígrados. O período de translação de Saturno se dá em 
cerca de 29 anos terrestres, já a sua rotação se completa em pouco mais de 
10h (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
 Os planetas supracitados são conhecidos desde a Antiguidade. Todavia, 
Urano foi o primeiro dos planetas a serem descobertos na era moderna, em 
1781, pelo astrônomo inglês de origem alemã William Herschel (1738-1822). 
Urano, cujo nome está relacionado ao deus grego que personifica o céu, 
provavelmente possui um núcleo rochoso similar ao da Terra recoberto por 
um manto de gelo. Desse modo, ele é diferente de Júpiter e Saturno em sua 
estrutura interna. Sua atmosfera é constituída praticamente por hidrogênio 
e hélio, contudo apresenta também um pouco de metano. Possui também 
bandas atmosféricas, como os demais planetas jovianos. No entanto, verifica-
se uma anomalia em seu eixo de rotação, pois está muito próximo do plano 
orbital, ou seja, o seu eixo é basicamente perpendicular ao dos demais 
planetas. Acredita-se que isso tenha sido resultado de um grande impacto. 
Ele possui também um sistema de anéis, entretanto eles são observados de 
frente e não lateralmente como os de Saturno, por exemplo, em função da 
posição do seu eixo de rotação. Esse planeta possui ao menos 27 satélites, 
todos compostos principalmente por gelo. Entre seus maiores satélites, o 
mais próximo de Urano é Miranda. Ele possui um relevo formado por vales 
e despenhadeiros. Os movimentos de translação e rotação de Urano se 
realizam em cerca de 84 anos terrestres e 17,2h, respectivamente (MILONE 
et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Logo após a descoberta de Urano, percebeu-se que os cálculos 
matemáticos não reproduziam com exatidão a suaórbita. Assim, sugeriu-se 
que existiria um outro planeta, cuja influência gravitacional era a responsável 
pelos desvios de sua órbita e inconsistência nos dados. No ano de 1845, o 
jovem matemático inglês John C. Adams (1819-1892) e logo em seguida o 
astrônomo francês Urbain Le Verrier (1811-1877) previram a existência de 
Netuno, que foi, finalmente, observado pelo astrônomo alemão Johann G. 
Galle (1812-1910) e H. L. d’Arrest em 1846. O fato de que Netuno foi previsto 
e só depois comprovada a sua existência é considerada uma grande vitória 
da ciência. Netuno é o nome latino de Poseidon, o deus grego dos mares. 
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Ele possui uma estrutura interna semelhante a Urano, sendo constituída 
por rochas e gelo. Exibe uma atmosfera espessa com bandas atmosféricas. 
Possui ao menos 13 satélites e um sistema de anéis. Entre seus satélites, 
Tritão ocupa um papel de destaque. É um satélite bem ativo, que possui 
os chamados vulcões de gelo. É importante destacar que dentre todos os 
corpos do sistema solar, a atividade vulcânica está presente somente na 
Terra, Vênus, Io e Tritão. A translação de Netuno se completa por volta de 
164,8 anos terrestres, e sua rotação acontece em cerca de 16h (MILONE et 
al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
Até meados de 2006, Plutão era tido oficialmente como planeta do 
sistema solar. Todavia em 24 de agosto de 2006, a União Astronômica 
Internacional (IAU) estabeleceu uma nova definição de planeta, que somente 
considerava um objeto com tal se ele estivesse praticamente sozinho em sua 
órbita. Porém, Plutão é apenas um dos inúmeros objetos do denominado 
cinturão de Kuiper. Sendo assim, a IAU reclassificou Plutão, “rebaixando-o” para 
o status de “planeta anão”. Plutão foi descoberto em 1930, pelo americano 
Clyde Tonbaugh. Na mitologia, Plutão é o deus romano do mundo dos mortos, 
mundo este chamado de Hades pelos gregos. Sua órbita é bem excêntrica, 
por isso sua distância ao Sol, em seu movimento de translação, pode variar 
em torno de 40%. Em razão disso, sua órbita e a de Netuno se interceptam, 
de forma que em algumas situações Netuno passa a ficar mais afastado do Sol 
do que Plutão. Ele é menor até que a nossa Lua. Sua observação é bem difícil, 
tendo em vista o seu pequeno tamanho, assim algumas das informações que 
temos sobre ele são ainda incertas. É bem provável ser composto de rochas 
(70%) e gelo de compostos orgânicos (30%). Tem possivelmente uma pequena 
atmosfera de Nitrogênio, monóxido de carbono e metano (CH4). Plutão possui 
ao menos três satélites. As conhecidas são: Caronte (descoberta em 1978), 
Nix e Hidra (descobertas em 2005). A translação de Plutão se completa em 
cerca de 248 anos terrestres, já a sua rotação se realiza por volta de 6,3 dias 
(MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
4 A VISÃO DE UNIVERSO DOS CIENTISTAS
Maluf (2006) explica que Aristóteles, a partir das ideias de Platão (428-348 
a.C.) e de Eudóxio (~406-~380 a.C.), separando os movimentos dos corpos 
sublunares (que está entre a Terra e a órbita da Lua) dos corpos supralunares 
(que está acima ou além da Lua), defende a ideia sobre o movimento circular 
ser o mais perfeito de todos. Assim, assevera que o movimento dos corpos 
celestes que orbitava a Terra era de esferas concêntricas (Figura 6). Ainda 
segundo o autor, apesar da concordância acerca do movimento dos corpos 
celestes, existe discordância entre o modelo platônico e o aristotélico. Para 
o primeiro, as esferas são entes matemáticos, enquanto para o segundo elas 
são entendidas como objetos materiais (como esferas cristalinas). Por esta 
razão, o sistema aristotélico apresenta o cosmos composto por 55 esferas, 
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sendo que ele acreditava que a última tinha a função de um motor primário 
responsável pelo movimento das outras.
FIGURA 6 – MODELO DE ARISTÓTELES
FONTE: https://bit.ly/3ALOeQp. Acesso em: 21 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem mostra o modelo planetário de Aristóteles. São ilustradas esferas concêntricas que representam 
as órbitas da Lua, dos planetas e do Sol, e a Terra ocupando o centro. Na esfera mais externa, podem ser encontradas as estrelas 
fixas. As calotas superiores das esferas são transparentes, já as inferiores têm cor lilás com estrelas distribuídas em sua superfície. 
O fundo da imagem é cinza.
Há séculos, a humanidade tem pensado sobre a distribuição e a 
organização dos astros no céu. No entanto, o modelo geocêntrico dominou 
o pensamento filosófico europeu até o século XVI. Em grego, “geo” significa 
Terra. Sendo assim, geocêntrico quer dizer que a Terra ocupa o centro do 
Universo. Tal modelo foi idealizado por Ptolomeu (astrônomo, matemático 
e geógrafo) no século II, a partir de ideias preexistentes. Nesse modelo, a 
Terra era o centro do Universo e em torno dela orbitavam os outros planetas, 
além do Sol. Quanto maior o tempo gasto para um planeta girar em torno 
da Terra – ou seja, retornar ao mesmo ponto do céu em relação às estrelas 
fixas – maior era a sua distância. As estrelas fixas ficavam todas a uma mesma 
distância, superando a distância do planeta considerado o mais distante 
na época, Saturno. Em busca de explicar corretamente os movimentos e 
brilhos observados dos planetas, o modelo geocêntrico precisava de uma 
série de complicações geométricas. Assim, foram concebidos os equantes 
e deferentes (MILONE et al., 2003; NOGUEIRA; CANALLE, 2009).
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Para Ptolomeu, a Terra fica numa posição um pouco afastada do centro 
do deferente (desse modo, o deferente é um círculo excêntrico em relação 
à Terra). Até este ponto, o modelo de Ptolomeu (Figura 7) não discordava do 
modelo proposto por Hiparco (há aproximadamente 250 anos). A novidade 
de Ptolomeu foi o equante, que é um ponto ao lado do centro do deferente 
equidistante à Terra, em relação ao qual o centro do epiciclo se move com uma 
velocidade linear constante, e ainda tinha o objetivo de explicar o movimento 
não uniforme dos planetas. No contexto atual, sabe-se que os planetas não 
seguem uma rota perfeitamente circular pelo céu por causa também do 
movimento da Terra. Pelo contrário, com o passar do tempo eles mudam 
de direção (de Oeste para Leste, e vice-versa) enquanto avançam girando 
sobre si mesmos, tal fato resultou em sua designação, que é o termo grego 
para “errantes”. O sistema de Ptolomeu explicava, de forma bem complexa, 
esse fenômeno por meio de um sistema de círculos chamados epiciclos, 
algo similar a um relógio celestial que gira continuamente. Funcionava com 
apurada precisão que, apesar de Copérnico apontar falhas no sistema, como 
exemplo, o movimento da Terra, os astrônomos relutaram em abandonar o 
referido modelo (OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003; FARNDON, 2015).
FIGURA 7 – MODELO DE PTOLOMEU
FONTE: http://aulasdefisica.com/download/astronomia/cursoastronomia/fundamentoshistastro_arquivos/image006.jpg. Acesso 
em: 21 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem é um esboço do modelo planetário de Ptolomeu. São ilustradas circunferências maiores 
circuncêntricas formadas por linhas contínuas, que representam as deferentes da Lua, dos planetas e do Sol, e a Terra ocupando 
o centro. Por meio de circunferências menores, também são indicados os epiciclos dos corpos que giram em torno da Terra. Na 
última deferente, de circunferência maior, são encontradas as estrelas distribuídas. O fundo da imagem é branco.
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
Em 1514, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543) publicou 
um livreto manuscrito para os amigos. Em Commentarioulos (Pequeno 
comentário), ele incluiu não somente a tese de que a Terra se movia ao redor 
do Sol e de que as estrelas se encontravam a enormes distâncias, mas também 
a ideia de que esse arranjo explicava inúmeros fenômenos, como exemplo, o 
movimento retrógrado dos planetas. Com o intuito de explicar mais facilmente 
o movimento dos planetas, Copérnico propôs o modelo heliocêntrico: Hélio, 
em grego, significa Sol. Nesse modelo, o Sol se encontrano centro e os 
planetas orbitavam em torno dele. Uma única particularidade era a Lua, que 
continuava orbitando em torno da Terra (Figura 8). Um modelo similar em 
que o Sol ficaria no centro do Universo já havia sido proposto por Aristarcos 
de Samos (281 a.C.) e Nicolas de Cusa (1401-1464), entretanto, sem grandes 
repercussões. O modelo heliocêntrico era tanto mais simples quanto ele 
também elucidava várias supostas coincidências do modelo geocêntrico de 
modo bem natural. Além do mais, Copérnico determinou os raios e períodos 
das órbitas dos planetas com uma precisão muito boa, mesmo considerando 
que fossem circunferências (MILONE et al., 2003; FARNDON, 2015).
FIGURA 8 – MODELO DE COPÉRNICO
FONTE: https://bit.ly/3xwPkxf. Acesso em: 21 abr. 2021.
Descrição da imagem: a imagem é um esquema do modelo planetário de Copérnico. São ilustradas circunferências circuncêntricas 
formadas por linhas contínuas que representam as órbitas dos planetas, e o Sol ocupando o centro. Em volta da Terra é indicada 
também a órbita da Lua através de uma circunferência menor. O fundo da imagem é branco.
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
O astrônomo e físico italiano Galileu Galilei (1564-1642) era realmente 
um cientista genial. No início do século XVII, não só apresentou o telescópio 
como um importante instrumento científico. Teve o insight de apontá-lo para 
o céu noturno e revelar descobertas fantásticas. Dentre elas, as montanhas 
e vales na superfície da Lua, os satélites de Júpiter, as fases de Vênus, 
semelhantes às da Lua; e as manchas solares. Foram essas descobertas que 
convenceram Galileu de que Copérnico estava correto, ao afirmar que o Sol, 
e não a Terra, ocupa o centro do Universo. Todavia, isso foi de encontro ao 
que defendia a Igreja Católica, que insistia na visão ptolomaica da Terra fixa 
e imóvel no centro do Universo. Além disso, Galileu obteve vários resultados 
experimentais sobre os movimentos dos corpos que contribuíram para a base 
do trabalho de Newton. O modelo de Copérnico infelizmente ainda possuía 
problemas. Ele defendia que as órbitas dos planetas eram circunferências 
perfeitas, sendo que para explicar corretamente os movimentos observados 
seriam necessários artifícios geométricos, similar ao que acontecia com o 
modelo geocêntrico (MILONE et al., 2003; FARNDON, 2015).
Foi o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630), no início do 
século XVII, quem comprovou que as órbitas planetárias eram elípticas. Com 
essa finalidade, ele fez uso das observações do astrônomo dinamarquês 
Tycho Brahe (1546-1601), do qual foi assistente durante o último ano de vida 
e seu sucessor como responsável pelo observatório de Uraniborg. Os dados 
obtidos por Tycho Brahe eram os mais precisos da época e no limite do que 
a olho nu podemos conseguir. Kepler, ao tentar explicar seus resultados, que 
não eram compatíveis com o modelo de Copérnico, ele propôs as três leis 
que descrevem corretamente os movimentos dos planetas. Vale destacar 
que Tycho Brahe não acreditava na hipótese heliocêntrica de Copérnico, 
todavia foram suas observações acerca dos planetas que levaram às leis de 
Kepler do movimento planetário. Por meio do trabalho de Kepler, foi possível 
melhor compreender como os planetas se movimentam ao redor do Sol. 
Entretanto, algo ainda intrigava as pessoas: por quê? (MILONE et al., 2003; 
OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2003).
Foi só com a Teoria da Gravitação Universal (TGU) proposta pelo físico 
e matemático inglês Isaac Newton (1643-1727), publicada em 1687, que isso 
foi respondido. A TGU mostra que os corpos se atraem uns aos outros, isto 
é, um corpo cria em torno de si um campo gravitacional que é sentido por 
todos os outros corpos. Essa é a razão pela qual a Terra está ligada ao Sol, 
por exemplo. Além do mais, nas escalas astronômicas a força gravitacional 
é dominante e rege grande parte dos fenômenos celestes. Com a Teoria 
da Gravitação Universal, Newton conseguiu explicar ainda dois pontos da 
mecânica: a conversão de movimentos lineares em movimentos circulares e/
ou elípticos, e sobre a variação da força gravitacional em função da distância. 
Newton, apoiando-se no movimento terrestre e nas leis de Kepler, demonstra 
matematicamente que a força com que um corpo atrai outro é mais intensa 
quanto maior forem suas massas, por outro lado ela decresce com o quadrado 
CURSO LIVRE – ASTRONOMIA
da distância entre eles. Assim, Newton causou uma ruptura com o sistema 
copernicano. Ele rejeitou a ideia de um mundo finito que girava ao redor do 
Sol e propôs a teoria de um mundo infinito com diversos sistemas solares, 
em que o Sol se encontra em movimento junto com a Via Láctea. Bachelard 
(2006) explica que, com o processo de racionalização na Física, Newton 
ultrapassa o imediatismo e o realismo ingênuo, reconhecendo as órbitas 
elípticas, parabólicas e hiperbólicas (DAMASCENO JÚNIOR; ROMEU, 2018).
Partindo desses pressupostos, dessa fundamentação teórica, é possível 
responder a algumas perguntas que intrigaram ou que continuam intrigando 
a humanidade? Por exemplo, a forma da Terra é plana?
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