Teorias Astronômicas e Elementos do Universo

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GEOGRAFIA
 
1ª SÉRIE
NOÇÕES DE ASTRONOMIA
TEORIA DO BIG-BANG – Teoria cosmológica segundo a qual o Universo, em seu estado inicial, se apresentava sob a forma bastante condensada e sofreu violenta explosão, ou seja, toda a matéria e energia existentes estavam concentradas em um ponto chamado “ovo cósmico”ou “átomo primordial” e que explodiu dando origem a tudo que existe no universo. É a teoria atualmente mais aceita para explicar a formação do universo.
TEORIA DO GEOCENTRISMO - A teoria do universo geocêntrico ou geocentrismo é o modelo cosmológico mais antigo. Na Antiguidade era raro quem discordasse dessa visão. Entre os filósofos que defendiam esta teoria, o mais conhecido era Aristóteles. Foi o matemático e astrônomo grego Claudius Ptolomeu (78-161 d.C.) quem, na sua obra "Almagesto", deu a forma final a esta teoria, que se baseia na hipótese de que a Terra estaria parada no centro do Universo com os corpos celestes, inclusive o Sol, girando ao seu redor. Essa visão predominou no pensamento humano até o resgate, feito pelo astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), da teoria heliocêntrica, criada pelo astrônomo grego Aristarco de Samos (310-230 a.C.).
A Teoria do Geocentrismo tornou-se a idéia aceita entre os povos ocidentais devido à influência da Igreja, que impôs as idéias aristotélicas de que a Terra era imóvel e ficava no centro do Universo, e que os planetas apresentavam uma órbita circular.
Durante a Idade Média houve uma ruptura com o pensamento clássico grego que foi substituído por um processo mais amplo e menos doutrinário, através de Nicolau Copérnico. Copérnico enviou para alguns astrônomos uma carta com o resumo de suas idéias sobre o heliocentrismo, teoria segundo a qual a Terra não é o centro do sistema planetário e sim o Sol, em torno do qual todos os planetas giram. A divulgação de suas idéias logo foi aceita pelos astrônomos, que o incentivaram a torná-las públicas. Entretanto, devido às pressões da Igreja, que ficou sabendo de sua teoria, Copérnico adiou sua publicação, e somente em 1543, ano de sua morte, expôs suas idéias no livro De Revolutionibus OrbiumCoelestium (Sobre as Revoluções dos Corpos Celestes).
Contudo, o sistema heliocêntrico de Copérnico mantinha a crença no movimento circular dos planetas. Coube a Johannes Kepler, entretanto, a primazia de desenvolver as primeiras observações mais consistentes sobre o movimento dos corpos celestes.
Kepler analisou e interpretou inúmeros dados astronômicos coletados por Tycho Brahe, e observou regularidades do movimento dos planetas. Suas observações podem ser agrupadas em três leis:
- Lei das órbitas: os planetas descrevem órbitas elípticas, tendo o Sol em um dos focos.
- Lei das áreas: a linha traçada do Sol até qualquer planeta descreve áreas iguais em tempos iguais.
- Lei dos períodos: os planetas descrevem sua revolução ou translação em torno do Sol segundo a razão entre o cubo do raio da órbita e o quadrado do período.
Galileu Galilei, contemporâneo de Brahe e Kepler, criou o primeiro telescópio útil para a ciência em 1609, e abriu caminho para observações, cada vez mais espetaculares, do céu. Entre as principais descobertas que realizou, ressaltam-se: os mares, crateras e as montanhas da Lua; os quatro maiores satélites de Júpiter; as manchas solares; os anéis de Saturno; as principais estrelas dos aglomerados denominados Plêiades e Híades.
As leis de Kepler, entretanto, simplesmente descrevem os movimentos dos planetas, não contendo uma explanação teórica da força que produz estes movimentos. Coube a Newton, em 1666, explicar essa força através das leis de movimento de sistemas mecânicos e da gravitação universal.
Assim, ele conseguiu explicar os movimentos dos “planetas do sistema solar e dos corpos próximos da Terra mediante um conceito comum, fundindo desse modo, em uma só teoria, duas ciências anteriormente separadas: a mecânica terrestre e celeste”.
Atualmente a Astronomia vem tendo um desenvolvimento enorme, devido às observações realizadas por satélites artificiais. Essas observações são mais bem realizadas porque se dão na ausência de atmosfera, que constitui um empecilho às observações astronômicas feitas a partir do solo. Com a ausência de atmosfera é possível eliminar uma série de inconvenientes, como o brilho do céu, tanto noturno quanto diurno, e ampliar as observações em todo espectro de radiações etc.
OS ELEMENTOS DO UNIVERSO
Em Astronomia denomina-se Universo o espaço com a matéria e a energia que o contêm. Nele os astros podem ser luminosos, se apresentarem luz própria, como as estrelas, ou iluminados, isto é, quando recebem luz de um outro corpo celeste, a exemplo dos planetas.
Alguns astros observados pelo homem a olho nu ou com o auxílio de outros meios:
Galáxia: (termo de origem grega que significa “arco” ou “círculo leitoso”) sistema estelar isolado no espaço cósmico contendo mais de 100 bilhões de estrelas, nebulosas, aglomerados, poeira de gás. O sistema solar pertence a uma galáxia: a Via-Láctea (expressão latina que significa “caminho leitoso”) que, vista de cima, assemelha-se a uma lente com uma série de braços espiralados. Possui um movimento de rotação em torno do seu centro a uma velocidade de 240 km/s, completando uma volta a cada 200 milhões de anos. Existem milhares de galáxias. A mais famosa é a de Andrômeda, que pode ser vista a olho nu, embora a dois milhões de anos-luz de nós. As galáxias são das mais diversas formas e tamanhos. Existem, entretanto, três tipos principais: elípticas, espirais e barradas. Algumas galáxias não têm forma especial sendo chamadas de irregulares.
Estrela: são enormes corpos gasosos (hidrogênio e hélio) de forma aproximadamente esférica, no interior dos quais reinam temperaturas e pressões elevadíssimas, em especial nas regiões vizinhas do centro. Ali se verificam reações termonucleares que liberam considerável energia, a qual se propaga do centro para a periferia, através das diversas camadas que as constituem, até atingir o espaço sob a forma de radiações eletromagnéticas. No centro, a radiação é rica em componentes de alta freqüência (radiações gama e X) e, na periferia, avolumam-se as radiações luminosas, ultravioletas e infravermelhas.
Planetas: são corpos celestes sem luz própria que giram em torno de uma estrela em órbitas elípticas. Existem oito planetas em torno do nosso Sol; Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Chamam-se inferiores aos planetas cuja órbita é menor que a da Terra: Mercúrio e Vênus. Os demais são planetas superiores.
Até 2006, Plutão era contado como um planeta principal; mas a descoberta de vários corpos celestes de tamanho comparável e até mesmo a de um outro objeto maior no Cinturão de Kuiper fez com que a UAI( União Astronômica Internacional ), em 24 de agosto, durante uma conferência da organização, decidisse considerá-lo como um "planeta-anão", juntamente com Éris e Ceres (este último localizado no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter). Plutão é visto agora como o primeiro de uma categoria de objetos trans-netunianos cuja denominação, "plutóides", foi aprovada pela UAI em 11 de junho de 2008.
Cometas: são astros pertencentes ao nosso sistema solar. Compõem-se de um núcleo formado por pequenas partículas sólidas envoltas por uma camada de gases (gás carbônico, dióxido de carbono, amônia) que dão origem à cabeleira e à cauda. Esta última, apesar de sua densidade extraordinariamente fraca, pode atingir centenas de milhares de quilômetros. Os cometas movem-se em torno do Sol, descrevendo uma órbita elíptica muito alongada que é completada num período de tempo que normalmente varia entre 3 e 100 anos. Os mais conhecidos são os cometas de Encke, com período de três anos e meio, e o Halley que gasta 76 anos para completar sua volta ao Sol. Existem várias teorias que tentam explicar a origem dos cometas. Segundo uma delas, eles viriam da chamada Nuvem de Oort, uma espécie de berçário de cometas situado a aproximadamente 100 000 UA do Sol, com distribuição esférica.Os cometas dessa nuvem, devido à atração gravitacional exercida sobre eles por estrelas próximas, seriam liberados em direção ao Sol e poderiam passar a girar ao seu redor.
Satélites: corpo celeste que gira em torno de um planeta em conseqüência da gravitação. Em nosso Sistema Solar existem 66 satélites. A Lua é o satélite natural da Terra.
Asteróides: também chamados de planetóides, são pequenos corpos celestes que gravitam em torno do sol. A maioria dos asteróides tem órbita entre as de Marte e Júpiter. Alguns asteróides são agrupados em famílias, segundo as suas órbitas. Mais de 3.000 asteróides já foram catalogados, devendo existir de 30 a 40 mil de magnitude inferior a 19. O maior – Ceres – tem aproximadamente 800 quilômetros de diâmetro, e os menores cerca de um quilômetro. Alguns são esféricos, outros têm forma completamente irregular. Eros, por exemplo, tem a forma de um charuto. Por serem tão pequenos, têm um poder de atração fraquíssimo, não conseguindo reter atmosfera.
Meteoros: também conhecidos como estrelas cadentes, são traços luminosos deixados pela passagem rápida na alta atmosfera terrestre de fragmentos de dimensões variáveis chamados meteoróides (em geral da ordem de alguns milímetros) que circulam no espaço e encontram a Terra na sua passagem. Ao penetrar na nossa atmosfera com grande rapidez, os meteoritos se aquecem, tornado-se incandescentes. Alguns meteoros de maiores dimensões dão origem aos bólidos ou bolos de fogo, que não se consomem completamente ao entrarem na atmosfera.
Meteoritos: são rochas vindas do espaço que atingem a superfície terrestre.
Constelação: são grupos de estrelas. De acordo com sua posição na esfera celeste classificam-se em: boreais – situadas no Hemisfério Norte; austrais – situadas no Hemisfério Sul; e zodiacais – situadas no Zodíaco (faixa circular imaginária no Céu, determinada pelo movimento aparente do Sol, à medida que a Terra gira a sua volta). As principais constelações são o Cruzeiro do Sul e a Ursa Maior, pelas quais se determinam respectivamente o pólo sul e o pólo norte.
Unidade Astronômica (UA): unidade de distância equivalente a 149.600 x 106 m (149.600.000 km). Equivale à distância aproximada da Terra ao Sol.
Ano-Luz: unidade de distância, e não de tempo, que equivale à distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano, à razão de aproximadamente 300.000 km por segundo. Corresponde a cerca de 9 trilhões e 500 bilhões de quilômetros. A Próxima-Centauri, estrela mais próxima de nós depois do Sol, está situada a 41.000.000.000.000 de quilômetros ou 4,4 anos-luz.