Introdução à Astronomia

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Módulo do Curso de Licenciatura em Ensino de Física 
Astronomia 
F0094 
4o ANO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Católica de Moçambique 
Centro de Ensino à Distância 
 
 
 
 
 1
ASTRONOMIA 
 
Índice 
 
Unidade Conteudo Página 
1 Inice, Introduçao, Ferramentas astronómicas, breve Historial da 
Astronomia e dia do astrónomo. 
0 
2 Divisoes da Astronomia (por assunto ou aplicaçoes e por formas de 
obter informaçao). 
3 
3 Tamanho do Universo e Grandezas astronomicas 7 
4 ERA ESPACIAL (opcional) 21 
5 O NOSSO NOVO SISTEMA SOLAR e seu breve historial 23 
6 SOL COMO ESTRELA, SEU FUNCIONAMENTO E 
ESTRUTURA. 
26 
7 A FAMILIA SOLAR, o sistema Terra – Lua e as marés. 29 
8 As 88 maravilhas do céu 40 
9 Estrelas e Ilhas de estrelas 45 
 
10 
AS GALAXIA e suas colisões e Planetas extra-solares. 
 
 
50 
 
UNIDADE – 1: INTRODUÇAO, FERRAMENTAS ASTRONÓMICAS, BREVE 
HISTORIAL DA ASTRONOMIA E DIA DO ASTRÓNOMO. 
INTRODUÇÃO 
Astronomia, que etimologicamente significa "lei das estrelas" com origem grego: 
(άστρο + νόμος) povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje 
uma ciência que se abre num leque de categorias complementares aos interesses da física, 
da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos 
 2
fenómenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e 
estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que 
podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que 
os envolvem. Observações astronómicas não são relevantes apenas para a astronomia, 
mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais 
da física, tais como a teoria da relatividade geral. 
A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudo ciência) astrologia, 
praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um 
ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A 
função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a 
sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento 
empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras ideias de 
constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra 
um quadro de referência fixo. 
A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um 
papel activo, especialmente na descoberta e monitorização de fenómenos temporários. 
Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o 
segmento de um estudo teórico que associava os fenómenos celestes com as coisas na 
terra (marés) , mas que se apresenta-se falha ao generalizar o comportamento e o destino 
da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma 
origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o 
método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar 
algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica 
da astrologia foi correlacionar a posição dos principais astros da abóbada celeste (como o 
Sol e a Lua) com alguns fenómenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou 
a alternância de estações. 
Ferramentas astronómicas 
 Luneta; 
 3
 Telescópio; 
 Computador; 
 Radiotelescópio; 
 Calculadora; 
 Observatório; 
 Observatório Espacial; 
 Microscópio. 
 Breve História da Astronomia 
Na parte inicial da sua história, a astronomia envolveu somente a observação e a previsão 
dos movimentos dos objectos no céu que podiam ser vistos a olho nu. O Rigveda refere-
se aos 27 asterismos ou nakshatras associados aos movimentos do Sol e também às 12 
divisões zodiacais do céu. Os antigos gregos fizeram importantes contribuições para a 
astronomia, entre elas a definição de magnitude aparente. A Bíblia contém um número de 
afirmações sobre a posição da Terra no universo e sobre a natureza das estrelas e dos 
planetas, a maioria das quais são poéticas e não devem ser interpretadas literalmente; ver 
Cosmologia Bíblica. Nos anos 500, Aryabhata apresentou um sistema matemático que 
considerava que a Terra rodava em torno do seu eixo e que os planetas se deslocavam em 
relação ao Sol. 
 
 
Astronomia estelar, evolução estelar: A nebulosa planetária de Formiga. A ejecção de 
gás da estrela moribunda no centro tem padrões simétricos intrigantes diferentes dos 
padrões caóticos esperados de uma explosão ordinária. Cientistas como o Hubble tentam 
 4
entender como uma estrela esférica pode produzir tais simetrias proeminentes no gás que 
ejecta. 
O estudo da astronomia quase parou durante a Idade Média, à excepção do trabalho dos 
astrónomos árabes. No final do século IX, o astrónomo árabe al-Farghani (Abu'l-Abbas 
Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani) escreveu extensivamente sobre o 
movimento dos corpos celestes. No século XII, os seus trabalhos foram traduzidos para o 
latim, e diz-se que Dante aprendeu astronomia pelos livros de al-Farghani. 
 No final do Século X, um observatório enorme foi construído perto de Teerão, 
Irão, pelo astrónomo Al-Khujandi, que observou uma série de trânsitos 
meridianos do Sol, que permitiu-lhe calcular a obliquidade da elíptica, também 
conhecida como a inclinação do eixo da Terra relativamente ao Sol. Como sabe-
se hoje, a inclinação da Terra é de aproximadamente 23°34', e al-Khujandi mediu-
a como sendo 23°32'19". Usando esta informação, compilou também uma lista 
das latitudes e das longitudes de cidades principais. 
Omar Khayyam (Ghiyath al-Din Abu'l-Fath Umar ibn Ibrahim al-Nisaburi al-Khayyami) 
foi um grande cientista, filósofo e poeta persa que viveu de 1048 a 1131. Compilou 
muitas tabelas astronómicas e executou uma reforma do calendário que era mais exacto 
do que o Calendário Juliano e se aproximava do Calendário Gregoriano. Um feito 
surpreendente era seu cálculo do ano como tendo 365,24219858156 dias, valor esse 
considerando a exactidão até a sexta casa decimal se comparado com os números de hoje, 
indica que nesses 1000 anos pode ter havido algumas alterações na órbita terrestre. 
Durante o Renascimento, Copérnico propôs um modelo heliocêntrico do Sistema Solar. 
No século XIII, o imperador Hulagu, neto de Gengis Khan e um protector das ciências, 
havia concedido ao conselheiro Nasir El Din Tusi autorização para edificar um 
observatório considerado sem equivalentes na época. Entre os trabalhos desenvolvidos no 
observatório de Maragheg e a obra "De Revolutionibus Orbium Caelestium" de 
Copérnico, há algumas semelhanças que levam os historiadores a admitir que este teria 
 5
tomado conhecimento dos estudos de Tusi, através de cópias de trabalhos deste existentes 
no Vaticano. 
 O modelo heliocêntrico do Sistema Solar foi defendido, desenvolvido e corrigido 
por Galileu Galilei e Johannes Kepler. Kepler foi o primeiro a desenvolver um 
sistema que descrevesse correctamente os detalhes do movimento dos planetas 
com o Sol no centro. No entanto, Kepler não compreendeu os princípios por 
detrás das leis que descobriu. Estes princípios foram descobertos mais tarde por 
Isaac Newton, que mostrou que o movimento dos planetas se podia explicar pela 
Lei da gravitação universal e pelas leis da dinâmica. 
 Constatou-se que as estrelas são objectos muito distantes. Com o advento da 
Espectroscopia provou-se que são similares ao nosso próprio Sol, mas com uma 
grande variedade de temperaturas, massas e tamanhos. A existência de nossa 
galáxia, a Via Láctea, como um grupo separado das estrelas foi provada somente 
no século XX, bem como a existência de galáxias "externas", e logo depois, a 
expansão do universo dada a recessão da maioria das galáxias de nós. A 
Cosmologia fez avanços enormesdurante o século XX, com o modelo do Big 
Bang fortemente apoiado pelas evidências fornecidas pela Astronomia e pela 
Física, tais como a radiação cósmica de microondas de fundo, a Lei de Hubble e a 
abundância cosmológica dos elementos. 
Dia do astrónomo 
Recentemente foi instituído como sendo a data de 2 de dezembro como o Dia Mundial do 
Astrónomo. 
 
 
 
 6
 UNIDADE – 2: DIVISÕES DA ASTRONOMIA (por assunto ou aplicações e por 
formas de obter informação). 
Divisões da Astronomia 
Por ter um objecto de estudo tão vasto, a astronomia é dividida em muitas áreas. Uma 
distinção principal é entre a astronomia teórica e a observacional. Observadores usam 
vários meios para obter dados sobre diversos fenómenos, que são usados pelos teóricos 
para criar e testar teorias e modelos, para explicar observações e para prever novos 
resultados. O observador e o teórico não são necessariamente pessoas diferentes e, em 
vez de dois campos perfeitamente delimitados, há um contínuo de cientistas que põem 
maior ou menor ênfase na observação ou na teoria. 
Os campos de estudo podem também ser categorizados quanto: 
 ao assunto: em geral de acordo com a região do espaço (ex. Astronomia galáctica) 
ou aos problemas por resolver (tais como formação das estrelas ou cosmologia); 
 à forma como se obtém a informação (essencialmente, que faixa do espectro 
electromagnético é usada). 
Enquanto a primeira divisão se aplica tanto a observadores como também a teóricos, a 
segunda se aplica a observadores, pois os teóricos tentam usar toda informação 
disponível, em todos os comprimentos de onda, e observadores frequentemente observam 
em mais de uma faixa do espectro. 
 Por assunto ou aplicações 
 
Astronomia planetária ou ciências planetárias: um "dust devil" (literalmente, demónio 
da poeira) marciano. A fotografia foi captada pela NASA Global Surveyor em órbita à 
volta de Marte. A faixa escura e longa é formada pelos movimentos em espiral da 
atmosfera marciana (um fenómeno semelhante ao tornado). O "dust devil" (o ponto preto) 
está a subir a encosta da cratera. Os "dust devils" formam-se quando a atmosfera é 
 7
aquecida por uma superfície quente e começa a rodar ao mesmo tempo que sobe. As 
linhas no lado direito da figura são dunas de areia no leito da cratera. 
 Astrofísica: É a Física aplicada na astronomia (teorias físicas). 
 Ciência planetária: Estuda os planetas. 
 Cosmologia: Estuda a origem dos astros. 
 Astromancia: Mede as posições dos objectos no céu e suas mudanças. É 
necessária para definir o sistema de coordenadas usado e a cinemática de cosmos 
objectos em nossa galáxia. 
 Cosmologia Observacional: Estudo do universo como um todo e sua evolução. 
 Astronomia galáctica: Estudo da estrutura e componentes de nossa galáxia, seja 
através de dados relativos a objectos de nossa galáxia, seja através do estudo de 
galáxias próximas, que podem ser observadas em detalhe e que podem ser usadas 
para comparação com a nossa. 
 Astronomia extra galáctica: Estudo de objectos (principalmente galáxias) fora de 
nossa galáxia. 
 Formação e evolução de galáxias: Estudo da formação das galáxias e sua 
evolução ao estado actual observado. 
 Formação de estrelas: Estudo das condições e dos processos que conduziram à 
formação das estrelas no interior de nuvens do gás, e o próprio processo da 
formação. 
 Evolução estrelar: Estudo da evolução das estrelas, de sua formação a seu fim 
como um remanescente estelar. 
 Astronomia estrelar: Estudo das estrelas, em geral. 
 Astrofísica solar: Estudo de fenómenos físicos que ocorrem no Sol, como 
explosões, ejeções de massa, entre outras. 
 Formação estelar: Estudo das condições e processos que levam à formação de 
estrelas no interior de nuvens de gás. 
 Planetologia: Estudo dos planetas do Sistema Solar e exoplanetas. 
 Astrobiologia: Estudo do advento e manutenção de sistemas biológicos no 
Universo. 
 8
 Arqueoastronomia: Estudo dos registros de fenómenos astronómicos em sítios 
arqueológicos e do conhecimento astronómico de povos extintos. 
 Astroquímica: Estudos de fenómenos e reacções químicas ocorrentes no espaço. 
 Uranografia: Estudos das constelações e asterismos. Nome actual de 
Uranometria. 
 Astrologia Influência da posição dos astros nos fenómenos climáticos e 
comportamento dos seres vivos. 
Veja lista de tópicos astronômicos para uma lista mais exaustiva de páginas relacionadas 
a astronomia. 
 Por formas de obter informação 
Na astronomia, a principal forma de obter informação é através da detecção e análise da 
radiação electromagnética, fótons, mas a informação é adquirida também por raios 
cósmicos, neutrinos, e, no futuro próximo, ondas gravitacionais (veja LIGO e LISA). 
Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro electromagnético 
observado: 
 Astronomia óptica refere-se às técnicas usadas para detectar e analisar a luz na 
faixa do espectro visível ao olho humano ou ligeiramente ao redor 
(aproximadamente 400 - 800 nm). A ferramenta mais comum é o telescópio, com 
câmeras eletrônicas e espectrógrafos. 
 Astronomia infravermelha trata da detecção de radiação infravermelha (com 
comprimentos de onda maiores que o da luz vermelha). A ferramenta mais 
comum é o telescópio, mas com o instrumento optimizado para infravermelho. 
Telescópios espaciais são usados também para eliminar o ruído (interferência 
eletromagnética) da atmosfera. 
 Radioastronomia usa instrumentos completamente diferentes para detectar 
radiação de comprimentos de onda de milímetros a centímetros. Os receptores são 
 9
similares àqueles usados em transmissão de rádio (que usa estes comprimentos de 
onda). Veja também Radiotelescópios. 
 Astronomia de altas energias ocupa-se da observação dos comprimentos de onda 
mais energéticos que a luz visível. Costuma ser subdividida em astronomia 
ultravioleta, astronomia de raios-X e astronomia de raios gama. 
 
 
Astronomia extragaláctica: lente gravitacional. Esta imagem captada pelo Telescópio 
Hubble mostra vários objectos azuis em forma de espiral que na verdade são imagens 
múltiplas da mesma galáxia. A imagem original da galáxia foi duplicada pelo efeito de 
lente gravitacional causado pelos clusters de galáxias elípticas e em espiral de cor 
amarela que aparecem no centro da fotografia. A lente gravitacional deve-se ao poderoso 
campo gravítico que o cluster cria e que curva, distorce e amplifica a luz de objectos mais 
distantes. 
A astronomia óptica e a radioastronomia podem ser feitas em observatórios localizados à 
superfície da Terra, porque a atmosfera é transparente àqueles comprimentos de onda. A 
luz infravermelha é absorvida pelo vapor de água, pelo que os observatórios de 
infravermelho têm de ser colocados em lugares elevados, secos ou no espaço. 
 10
A atmosfera é opaca aos comprimentos de onda usados pela astronomia de raios-X, pela 
astronomia de raios gama, pela astronomia ultravioleta, à excepção de alguns 
comprimentos de onda, pela astronomia na região dos infravermelhos distante, por isso as 
observações têm que ser realizadas em balões ou em observatórios no espaço. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 11
UNIDADE – 3: TAMANHO DO UNIVERSO E GRANDEZAS 
ASTRONOMICASO 14 bilhões de Anos- 
a) O TAMANHO DO UNIVERSO 
aq 
 
 
 Número de superaglomerados no universo visível = 270.000 
 Número de grupos de galáxias no universo visível = 500 milhões 
 12
 Número de galáxias grandes no universo visível = 10 bilhões 
 Número de galáxias anãs no universo visível = 100 bilhões 
 Número de estrelas no universo visível = 2.000 bilhões de bilhões 
vo. 
 
Mapa adicional 
 
O Universo com 2 bilhões de anos-luz 
Aqui está um mapa traçado até 2 bilhões de anos-luz, mostrando 
os principais superaglomerados. 
 
Dados e Catálogo 
 
O Big Bang e a Expansão do Universo 
Esta páginaexplica sobre o Big Bang e como o Universo está 
expandindo e porque não há nenhum centro do universo em 
expansão. 
 
A Escala de Distância do Universo 
Exatamente a que distânica está a borda do universo visível? 
Como você define a distância em um universo em expansão? Esta 
página tenta responder a estas perguntas difíceis. 
 
 
O Ta 
 
O universo visível aparenta possuir um raio de 14 bilhões de anos-luz simplesmente 
porque o universo tem aproximadamente 14 bilhões de anos de idade. Por esta razão, 
todos no universo tem a impressão de estarem no centro do universo visível. O tamanho 
exato do universo é complicado pelo fato de que o universo está se expandindo. Galáxias 
visíveis nos limites do universo visível, emitirram suas luzes quando estavam muito mais 
 13
próximas de nós, e agora estão muito mais distantes. 
O verdadeiro tamanho do universo provavelmente é muito maior que o do universo 
visível. A geometria do unverso sugere que ele tenha um tamanho infinito e que se 
espandirá eternamente. Mesmo que o universo não seja infinito, nosso universo visível 
deve ser apenas uma pequena parte de uma totalidade maior manho do Universo 
AAAAAAA 
O universo visível aparenta possuir um raio de 14 bilhões de anos-luz simplesmente 
porque o universo tem aproximadamente 14 bilhões de anos de idade. Por est 
a razão, todo 
s no universo tem a impressão de estarem no centro do universo visível. O tamanho exato 
do universo é complicado pelo fato de que o universo está se expHubble Deep Field 
 
Em dezembro 1995 o telescópio espacial Hubble foi apontado, por 10 dias, para uma 
área vazia do céu na área da Ursa Maior. Produzindo uma das mais famosas 
imagens da astronomia moderna - a Hubble Deep Field. Uma pequena parte dela é 
mostrada aqui. Quase todos os objetos nesta imagem são galáxias que se encontram 
entre 5 e 10 bilhões de anos-luz de distância. As galáxias são mostradas em suas 
cores e formas naturais, algumas são novas e azuis, enquanto outras são velhas, 
vermelhas e empoeiradas.zes quando estavam muito mais próximas de nós, e a 
 
 14
 
Foto acima tirada pelo telescópio Hubbl 
 
Dimensões do Universo 
Qual é o tamanho do Universo? 
Literalmente, existe uma única resposta possível: o Universo é infinito e, portanto, não pode 
ser medido. Entretanto, dentro das fronteiras do conhecimento atual sobre o Universo, 
podemos apresentar alguns números representativos. Para uma percepção mais ampla destes 
números, precisaremos de alguns conceitos não usuais em nosso dia a dia. Tentaremos 
abordar estes conceitos de um modo natural e intuitivo. 
Quando se fala em distâncias, pensamos logo nas unidades familiares de comprimento, isto 
é, o metro e o quilometro. No caso do Universo, veremos que estas unidades não são 
 15
convenientes. Os números são muito grandes e, mesmo em notação científica, a percepção 
da real dimensão das coisas fica desconfortável. A solução é definirmos uma nova escala 
para distâncias. Vamos começar nosso passeio pelo Espaço usando as unidades 
convencionais de medida. Iremos, naturalmente, perceber a necessidade para essa nova 
escala. 
Explorando o Sistema Solar 
Inicialmente, vamos visitar nosso satélite natural, a Lua. Faremos a viagem em um moderno 
ônibus espacial capaz de atingir a marca de, por exemplo, 5000 km/h. 
Face próxima da Lua. Foto tirada pelo 
rastreador de estrelas Clementine em 15 de 
Março de 1994. A cratera brilhante na parte 
inferior da imagem é Tycho.
Cortesia: NASA 
 
A distância Terra-Lua é de aproximadamente 384 000 km. Deste modo, nossa viagem 
hipotética levaria quase 77 horas, isto é, 3 dias e 5 horas. Chegando na Lua é natural que 
você faça uma ligação para casa avisando que fez boa viagem. Você notará algo estranho na 
ligação: há um pequeno atraso de 2,5 segundos entre a sua voz e a voz da pessoa no outro 
lado da linha. Não se preocupe. Não é defeito do aparelho. A explicação é simples. O sinal 
de microondas emitido por seu telefone é um sinal eletromagnético como a luz. A radiação 
eletromagnética viaja pelo espaço a uma velocidade máxima de aproximadamente 300.000 
km/s. Quando você fala ao telefone na Lua, sua voz leva um pouco mais que 1 segundo para 
chegar a Terra e a resposta leva o mesmo tempo para chegar até você. 
Vamos imaginar agora que após passar alguns dias na Lua, você decida ir para Plutão, o 
 16
planeta mais afastado do sistema Solar. Na melhor situação, a distância Lua-Plutão é de 
cerca de 5.760.000.000 km. Deste modo, nosso ônibus espacial levaria mais de 130 anos 
para chegar lá. Obviamente, você morreria antes de completar a viagem. Além disso, por 
mais eficiente que seja a nave, ela não comportaria a carga de combustível necessário. 
Como a viagem é impossível, suponha que você decida telefonar para um amigo Plutoniano 
que conheceu na Internet. Você precisaria esperar cerca de 5h20 para que seu sinal de voz 
chegue a Plutão e mais 5h20 para receber a resposta. Como você pode ver as coisas estão 
complicadas. A medida dessas distâncias em quilômetros além de serem complicadas, não 
querem dizer quase nada. Nós só conseguimos perceber o real significado da distância 
quando calculamos o tempo de uma viagem hipotética ou o tempo de uma chamada 
telefônica. 
Para superar esta dificuldade, foi definida uma unidade de medida chamada UA - Unidade 
Astronômica. Esta unidade corresponde à distância Terra-Sol média, quer dizer, 149.600.000 
km. Deste modo, a distância Plutão-Sol corresponde a 39,5 AU, quer dizer, Plutão está 
aproximadamente 39,5 vezes mais afastado do Sol do que a Terra. Vemos que além do 
conforto, conseguimos perceber melhor as distâncias relativas no sistema solar. A ilustração 
seguinte mostra o tamanho relativo dos planetas comparados com o Sol. As distâncias 
relativas estão fora de escala. 
 
Sistema Solar mostrando os 9 planetas conhecidos. Cortesia: NASA 
 
 17
Principais características do Sistema Solar 
Objeto Diâmetro (km) Distância média do Sol (km) - [UA] Nº de Satélites 
Sol 1.391.900 0 - [0] - 
Mercurio 4.878 57.910.000 - [0,39] 0 
Venus 12.104 108.200.000 - [0,72] 0 
Terra 12.756 149.600.000 - [1,0] 1 
Lua 3.476 - - 
Marte 6.794 227.940.000 - [1,52] 2 
Jupiter 142.984 778.330.000 - [5,20] 16 
Saturno 120.536 1.429.400.000 - [9,55] 18 
Urano 51.118 2.870.990.000 - [19,2] 21 
Netuno 49.528 4.504.300.000 - [30,1] 8 
Plutão 2.300 5.913.520.000 - [39,5] 1 
 
É fácil perceber que em termos de unidades Astrômicas (UA), temos uma idéia muito 
melhor das distâncias relativas dos planetas. 
 
Além do Sistema Solar 
Explorar o espaço não é um desejo recente. O céu sempre foi uma atração especial para o 
homem. Desde os primórdios da raça humana, o Sol, a Lua e os demais astros visíveis 
exerceram enorme fascínio sobre nós. Eram Deuses. Causavam medo e ao mesmo tempo 
admiração. Entretanto, a regularidade dos dias, das fases Lunares e a posição das demais 
estrelas no céu foram, ao longo do tempo, gradualmente sendo assimiladas e registradas. Isto 
faz da Astronomia a mais antiga das ciências. 
Acredita-se que as primeiras observações sistemáticas foram feitas pelos Egípcios, Chineses 
e Babilônios que todavia não chegaram a interpretá-las. Foi Tales de Mileto (640 – 560 
A.C.), o primeiro dos grandes filósofos gregos, quem deu início às observações astronômicas 
 18
científicas. Atribui-se a ele a previsão de um eclipse solar em 585 A.C, evento que 
certamente causava preocupações e medo à maioria das pessoas da época. Hoje, este 
espetáculo astronômico já não causa tanto impacto e muitas vezes passa até despercebido 
pelo grande público. Isto é natural, o fenômeno já não apresenta mistérios e portanto não há 
o que temer, pelo menos durante os próximos 5 bilhões de anos. 
Nosso Sol, fonte primária da vida na Terra, como qualquer outra estrela, possui um ciclo de 
vida. O Sistema Solar nasceu à cerca de quatro bilhões de anos atrás. Uma estrelanada mais 
é que uma enorme concentração de hidrogênio e helio que se juntou devido à atração 
gravitacional entre estes elementos dispersos no espaço. Uma vez formada, a estrela passa 
sua vida lutando contra o próprio gigantismo. A enorme quantidade de matéria tende a 
implodí-la devido à gravidade. No seu interior a pressão é tamanha que eleva a temperatura a 
milhões de graus Celsius. 
Nestas condições ocorre a fusão termonuclear do hidrogênio em helio, liberando energia de 
acordo com o previsto por Einstein (E=mc2). É esta energia liberada que consegue equilibrar 
a enorme atração gravitacional. O processo continua até que todo o hidrogênio seja 
transformado em hélio, quando então a estrela entra em estado de agonia. De acordo com os 
cálculos atuais, o Sol ainda tem combustível (hidrogênio) para mais 5 bilhões de anos, ou 
seja, é uma estrela já de meia idade. 
 
Imagem de Raio-X do Sol tomada em 24 de Janeiro 
de 1992 com o Telescópio da Missão Yohkoh 
(Japão/EUA/Inglaterra). A imagem revela a 
geometria tri-dimensional e quente da corona por 
todo o disco solar. As áreas brilhantes são regiões 
onde o campo magnético Solar é tão forte que pode 
conter os gases quentes, mesmo à temperaturas de 1 
milhão de graus Kelvin. As áreas escuras são 
buracos na corona, que são a origem de feixes de 
partículas chamados de vento solar de alta 
velocidade, que fluem para além da Terra e através 
 19
 
de todo o sistema Solar a cerca de 700 km/s. 
Cortesia:- NASA 
Mas nosso Sol não é constituído somente de hidrogênio e hélio. Análises da radiação solar 
indicam a presença de elementos mais pesados que o ferro. O Universo, na sua totalidade, é 
consitituído basicamente de hidrogênio e hélio. A existência de elementos mais pesados no 
Sol deve-se ao fato de que o mesmo é uma estrela de segunda geração, ou seja, a nuvem 
gasosa que se condensou dando origem ao Astro-Rei e seus planetas advém de uma estrela 
anterior que, no fim de seu ciclo, explodiu (Supernova). Nessa explosão uma pequena fração 
de matéria conseguiu se estabilizar em elementos mais pesados que o ferro, como chumbo e 
urânio, dentre outros elementos. A tabela a seguir ilustra algumas características importantes 
do nosso Sol. Veja mais detalhes aqui. 
Propriedade do Sol Valor numérico 
Idade 4.500.000.000 de anos 
Distância média da Terra 
150.000.000 km (1 UA - unidade 
astronômica) 
Período de rotação 26,8 dias 
Diâmetro 1.391.900 km (109 vezes o da Terra) 
Massa ( = 99,86% de todo o Sistema Solar) 1,99 x 1030 kg (333.400 vezes a da Terra) 
Composição 
Hidrogênio = 71% ,Helio = 26,5% e outros = 
2,5% 
Temperatura superficial 5.770K (5.497oC) 
 
Como se pode ver, a massa de todos os planetas somadas é menos que 2% da massa do Sol. 
Esta enorme quantidade de matéria é responsável pela enorme força gravitacional do Sol. 
Em seu interior, a pressão é tão grande que eleva a temperatura a 16 milhões de graus, 
acarretando a fusão termonuclear do hidrogênio e libertando energia suficiente para impedir 
o colapso da estrela. A cada segundo, a energia gerada pelo Sol é de 383 bilhões de trilhões 
de kW, equivalente a 100 bilhões de toneladas de TNT. 
Apesar destes números impressionantes, nosso Sol é apenas uma estrela de quinta grandeza. 
 20
Depois do Sol, a estrela mais próxima da Terra é Alfa Centauro, distante cerca de 
40.700.000.000.000 km (40 trilhões e 700 bilhões de km). Em notação científica, ou seja, 
potências de 10, esta distância fica 4,07x1013 km. Fica bem mais fácil para escrever mas não 
ajuda muito percebermos seu real significado. Em termos de unidades Astronômicas, 
equivale a mais de 272.000 UA. 
Suponhamos, apenas a título de ilustração, que desejássemos viajar até Alfa Centauro. 
Vamos imaginar que nosso ônibus espacial pudesse fazer essa viagem. Ele levaria quase um 
milhão de anos para percorrer essa distância (lembre-se que a velocidade do nosso ônibus é 
de 5.000 km/h). Se por acaso fizéssemos uma chamada telefônica para algum habitante 
hipotético de algum planeta próximo de Alfa Centauro, precisaríamos esperar 8 anos e 7 
meses para ouvir o alô desse habitante, pois a radiação eletromagnética levaria 4 anos e 3 
meses e meio para chegar lá e mais 4 anos e 3 meses e meio para voltar. 
Para essas distâncias interestelares, os astrônomos resolveram definir uma outra unidade 
mais conveniente que a UA. Esta nova unidade chama-se ANO-LUZ e corresponde à 
distância que a luz (radiação eletromagnética) percorre em um ano. Essa distância equivale a 
cerca de 9,46x1012 km. Nestes termos, a distância Terra - Alfa Centauro é 4,3 anos-luz. Isto 
nos dá uma idéia bem melhor das distância interestelares. 
Uma consequência interessante da enorme distância que nos separa de outros sistemas 
estelares, é a informação que temos sobre os mesmos. No caso de Alfa Centauro, o que 
vemos através dos telescópios, diz respeito ao que era a estrela a 4 anos e 3 meses atrás. Se 
por ventura Alfa Centauro explodir hoje, só ficaremos sabendo daqui a 4 anos e 3 meses 
(tempo que o clarão da explosão vai levar para chegar aqui). Por outro lado, comparado com 
a idade das estrelas, esses 4 anos e 3 meses são menos do que uma minúscula fração de 
segundo. 
Galáxias 
Nossa estrela mãe, o Sol, e sua vizinha mais próxima, Alfa Centauro, não são estrelas 
isoladas no espaço. Elas fazem parte de um conjunto de cerca de 1 bilhão de outras estrelas 
 21
que formam a nossa Galáxia, a Via-Láctea. 
 
Foto no infravermelho da Via-Láctea. Cortesia:- COBE project, NASA 
Em uma noite de céu limpo e em um local afastado das luzes da cidade, podemos ver uma 
faixa de aspecto leitoso no céu. Esta faixa leitosa de luz difusa pode ser vista de qualquer 
local da Terra e em qualquer época do ano. Até a invenção do telescópio ninguém sabia o 
que significava essa faixa leitosa ou Via-Láctea ("Milky Way" em inglês). Foi só há cerca de 
300 anos que os primeiros telescópico revelaram que essa faixa era composta de estrelas. Há 
70 anos, telescópios mais poderosos fizeram uma revelação mais surpreendente ainda. A 
Via-Láctea é apenas uma dentre milhões e milhões de outras galáxias. 
A foto acima mostra a nossa galáxia vista de lado, pois, da posição de nosso Sistema Solar 
não podemos vê-la de outro modo. Mas, na realidade, a Via-Láctea é uma galáxia espiral 
muito parecida com a galáxia vizinha, Andrômeda, mostrada na figura abaixo. O nosso 
Sistema Solar acha-se afastado cerca de 40.000 anos-luz do centro da Via-Láctea que mede 
cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro. Em outros termos, nós nos encontramos na periferia 
da Via-Láctea. 
 22
 
Galáxia de Andrômeda (M31). Cortesia:- NASA 
A galáxia de Andrômeda é a mais próxima da Via-Láctea. Acredita-se que a Via-Láctea seja 
muito parecida com Andrômeda. Juntas, estas duas galáxias fazem parte de um grupo com 
várias outras galáxias, chamado Grupo Local de Galáxias. A luz difusa de Andrômeda é 
causada por centenas de bilhões de estrelas que fazem parte da mesma. Na foto, as diversas 
estrelas isoladas que aparecem ao redor de Andrômeda, são na realidade estrelas de nossa 
galáxia que estão em frente à Andrômeda que se acha bem mais atrás. Andrômeda é também 
chamada de M31, pois é o trigésimo primeiro objeto de uma lista (Lista de Messier) de 
objetos celestes de luz difusa. 
Andrômeda está tão longe que sua luz leva mais de 2 milhões de anos para chegar até nós, 
ou seja, a foto que vemos acima, corresponde ao que era Andrômeda a 2 milhões de anos 
atrás. Entretanto, mesmo 2 milhões de anos não é grande coisa comparado com a idade do 
Universo. É muito provável que a Andrômeda de hoje seja praticamente o que mostra a foto. 
Muita coisa ainda precisa ser esclarecida com relação a nossa galáxia vizinha. Um fato que 
permanece sem explicação é o núcleo duplo de Andrômeda. 
A consciência do nada 
 23
Do que vimos acima, fica clara nossa posição insignificante. Desde 1543 quando NicolauCopérnico mostrou que não éramos o centro do sistema Solar, nossa posição no Universo 
vem se revelando cada vez menos importante. Um pouco mais tarde, Isaac Newton foi um 
dos primeiros a afirmar que as estrelas são Sois como o nosso. Atualmente, sabe-se que o 
Sol não passa de uma estrela de quinta grandeza, a meio caminho entre o centro e a 
extremidade da Via Láctea, que também não passa de uma modesta Galáxia em meio à 
bilhões de outras. Algumas teorias mais recentes e ainda precárias, chegam a supor que 
nosso Universo é apenas um dentre muitos outros possíveis. De qualquer modo, na escala 
astronômica, somos menos que micróbios amontoados num minúsculo grão de "poeira 
cósmica". 
A esta altura, o leitor, talvez um pouco chocado, poderia protestar argumentando que, 
mesmo sendo verídica, como de fato é, essa afirmação de insignificância traduz um certo 
preconceito. Indica um certo descaso injustificado pelo enorme progresso e pelas obras de 
gerações de grandes homens. De certo modo o leitor tem alguma razão. Mas, meu descaso 
não é pelos avanços científicos e tecnológicos e, muito menos, pelos grandes homens, ao 
contrário, meu protesto é justamente contra as lideranças políticas e sociais que desprezam 
as lições dos grandes homens. Do contrário, como explicar milhões e milhões de pessoas 
abandonadas na miséria e ignorância? 
Segundo as fontes históricas, Copérnico concluiu seus estudos sobre o sistema heliocêntrico 
em 1514 mas, devido à problemas com a Igreja, só pode divulgá-los em 1543, 
coincidentemente, ano de sua morte. Hoje, exceto pelas fogueiras da Inquisição, a situação 
não mudou muito. O Antropocentrismo Teológico foi meramente substituído pelo 
Egocentrismo Capitalista que continua sacrificando vidas e destruindo o planeta. São 
verdadeiros micróbios hipócritas, orgulhosos da própria ignorância de sua nulidade. Os 
grandes homens que escreveram a história do planeta, acima de tudo, revelaram a grandeza 
da humildade, único atributo capaz de nos fazer gigantes deste Universo infinito. Somente 
essa percepção de fragilidade física e a consciência de coletividade poderá assegurar nosso 
futuro. O planeta Terra, independente de nossa vontade, seguirá seu curso cósmico, mas a 
inteligência que aqui existe, é algo muito raro e especial para ser desperdiçada com 
 24
flivolidades ou intrigas menores de alguns hipócritas. 
 
Terra, nosso grão de "poeira cósmica", provavelmente, o mais belo grão de poeira no 
Universo próximo. [NASA] 
Missão Apolo 17 
Algumas horas após a decolagem do Centro Espacial Kennedy na Florida, os tripulantes da 
Apolo 17 achavam-se alinhados com a Terra e o Sol, permitindo-os fazer esta foto com a 
vista total do disco Terrestre. Os astronautas estavam a meio caminho em direção à Lua, 
aproximadamente a 40.000 km da Terra, quando fizeram a foto. Como a missão ocorreu no 
início do verão no Hemisfério Sul, este encontrava-se perfeitamente iluminado pelo Sol. Na 
fotografia, todo o continente Africano, a maior parte do continente gelado da Antártida, e 
pequenas partes da Europa e Ásia são visíveis. A massa de terra de cor marrom-amarelado 
sobre a África são os desertos do Saara, Líbia e Arábia. A faixa escura através da África 
corresponde as Savanas com vegetação rasteira e as áreas, cobertas principalmente por 
nuvens esparsas, são as florestas tropicais. Ao leste da África acha-se a ilha de Madagascar. 
Esta foi a última missão Apolo para a Lua. A Apolo 17 decolou às 12:33h do dia 7 de 
Dezembro de 1972. A bordo estavam os astronautas Eugene A. Cernam (comandante), 
Ronald E. Evans (piloto) e Harrinson H. Schimitt (piloto do módulo lunar). Três dias mais 
tarde, as naves gêmeas, América (módulo de comando e serviço) e Challenger (módulo de 
 25
alunissagem), entraram na órbita da Lua. Vinte e três horas mais tarde, a Challenger com 
Cernam e Schimitt a bordo, tocaram a superfície lunar. Durante 3 dias seguidos Cernam e 
Shimitt exploraram a superfície lunar, realizando experimentos e coletando 115 kg de rochas 
e solo lunar para análise e estudo na Terra. Após uma viagem de retorno de 3 dias, a 
tripulação trouxe a América de volta para a atmosfera terrestre e desceram no Oceano 
Pacífico. 
Existem ainda muitas perguntas e poucos respostas. Será que lograremos um dia vencer as 
enormes distância que nos separam de outros sistemas estelares? Estaremos sós nessa 
Imensidão do Universo? Qual a idade do Universo e por quantos anos ainda ele existirá? Ou 
será que o Universo é eterno, sem começo e sem fim? 
 b) Grandezas astronómicas 
i) RESUMO: Unidades de Medida de Comprimentos, Distâncias e Energia 
Unidades de Distância 
Ano-Luz Minuto-Luz Segundo-Luz Parsec Unidade Astronomica 
 
Unidades de Comprimento 
Micron Nanometro Fentometro Angstrom 
 
Unidades de Tamanho Angular 
Grau Minuto de arco Segundo de arco 
 
Unidades de Energia 
Elétron-Volt keV MeV GeV TeV 
 
 
 26
ii) DETALHES: Unidades de Distância 
a.l. Ano-Luz 
unidade de distância usada na Astronomia. Ela corresponde à distância que a luz é capaz 
de viajar durante um ano no vácuo. Um ano-luz equivale a 9460530000000 km 
(aproximadamente 9500 bilhões de quilômetros!). Usando a notação científica, 
escrevemos que 1 ano-luz = 9,46053 x 1012 km. Em termos de unidades astronômicas 
(UA) um ano-luz é igual a 63239 UA. Um ano-luz também equivale a 0,3066 parsecs. 
Em termos de paralaxe, um ano-luz corresponde a uma paralaxe de 3,259 segundos de 
arco. 
 Tarefa-1. Reduza a quilómetro e a metro as seguintes distancias astronómicas: 
 
 Minuto-Luz e Segundo-Luz 
 
p.c. Parsec 
Unidade de distância frequentemente usada na Astronomia para medir distâncias a 
estrelas e galáxias. Ela é definida como a distância na qual um objeto celeste, como por 
exemplo, uma estrela, teria uma paralaxe de um segundo de arco (ou seja distancia que 
vai desde um ponto A arbitrario no espaço até outro B, tal que um angulo de um segundo 
com vertice em A teria um arco com comprimento igual a distancia media do Sol a Terra 
(1UA) e o ponto B no meio do arco). O parsec corresponde a 206265 unidades 
astronomicas e a 3,26 anos-luz. Isto significa que um parsec = 3,085678 x 1013 km = 3,08 
x 1018 cm. 
 1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 parsecs = 103 pc 
 1 megaparsec = 1 Mpc = 1 milhão de parsecs = 106 pc 
 
 
 27
u.a. Unidade Astronômica 
Medida de distância usada em Astronomia. A unidade astronomica é definida como a 
distância média entre a Terra e o Sol. Uma unidade astronômica equivale a 
149597870,691 km. Em geral consideramos que a distância aproximada entre a Terra e o 
Sol (ou seja, uma unidade astronômica) é igual a 150 milhões de quilômetros, 
aproximadamente 500 segundos-luz. Um feixe de luz leva aproximadamente 8,3 minutos 
para viajar uma unidade astronomica. 
Teste-2: Calcule a distância dos planetas ao Sol, medida em unidades astronomicas? 
 
 
Unidades de Comprimento 
µ Micron 
 
 
nm Nanometro 
com a abreviação nm o nanometro é uma unidade de medida de grandezas muito 
pequenas. São as seguintes as equivalências do nanometro: 
 1 nanometro = 10-9 metro 
 1 nanometro = 10 Ångstroms = 10 Å 
 1 metro = 109 nanometros 
 1 Ångstrom = 0,10 nanometros = 0,10 nm = 10-1 nanometros 
 
 
fm Fentometro 
 
 28
Å Ångstrom 
unidade usada para medidas de comprimentos de onda de radiação eletromagnética. Um 
Ångstrom equivale a um centésimo milionésimo de um centímetro ou seja, 0,00000001 
centímetros. Este número tão pequeno também pode ser escrito como 1 x 10-8 
centímetros, se usarmos a chamada notação científica. O Ångstrom é, realmente, uma 
unidade de medida bastante especial. Basta notarmos que uma folha de papel tem a 
espessura de, aproximadamente, 1 000 000 de Ångstrons. Temos também que 10000 
Ångstroms correspondem a 1 micron. Seu símbolo, Å, é uma homenagem ao físico sueco 
Ångstrom. 
 
 
Unidades deTamanho Angular 
Xo Grau 
O tamanho de um objeto no céu pode ser medido pelo ângulo que ele cobre quando visto 
da Terra. O círculo inteiro tem 360 graus. 
 
(..)' Minuto de arco 
Um minuto de arco é 1/60 de um grau. O diametro da Lua cheia é aproximadamente 1/2 
grau ou seja, 30 minutos de arco. 
 
(..)" Segundo de arco 
Um segundo de arco é 1/60 de um minuto de arco ou então 1/3600 de um grau. 
 
Unidades de Energia 
e.V. Elétron-Volt 
é a energia adquirida por um elétron quando acelerado através de uma diferença de 
potencial de 1 volt. 
 29
 
keV 
1 keV = 1000 elétrons-volts = 103 elétrons-volt. É uma unidade muito usada pelos físicos 
nucleares. 
 
MeV 
1 MeV = 1 milhão de elétrons-volts = 106 elétrons-volt. É uma unidade muito usada pelos 
físicos de partículas elementares. 
 
GeV 
1 GeV = 1 bilhão de elétrons-volts = 109 elétrons-volts. É uma unidade muito usada pelos 
físicos de partículas elementares. 
 
TeV 
1 TeV = 1 trilhão de elétrons-volts = 1012 elétrons-volt. É uma unidade muito usada pelos 
físicos de partículas elementares. 
 
 
 
UNIDADE – 4: ERA ESPACIAL e Laika/(opcional) 
O que chamamos de Era Espacial começou no dia 4 de outubro de 1957, com o 
lançamento do primeiro satélite artificial, o Sputnik 1. Porém, uma das histórias mais 
emocionantes da corrida espacial aconteceu poucas semanas depois, com o Sputnik 2 e 
sua pequena e involuntária passageira... 
 
 30
 Laika e os cosmonautas 
 
 
Álbum de fotos 
 
Animais no espaço 
 
NOS DIAS SEGUINTES AO LANÇAMENTO foi notado um aumento significativo na 
temperatura do compartimento biológico. O sistema de controle térmico apresentava 
sinais de ineficiência e por causa disso Laika sofreu condições extremamente 
desconfortáveis. 
 
As altas temperaturas no interior da cápsula foram uma constante durante o vôo, e Laika 
acabou morrendo no dia 7 de novembro de 1957. 
 
Análises posteriores confirmaram que Laika morrera 
devido ao excessivo aquecimento do seu contentor. 
 
A ogiva protetora do satélite não se separou como deveria, 
por isso o mau funcionamento do sistema de controle 
térmico. 
 
Numa entrevista recente, Dimitri Malashenkov, um dos 
cientistas envolvidos no projeto Sputnik 2, desabafou que 
era praticamente impossível construir um sistema 
confiável no prazo estabelecido. 
"Os americanos nunca 
enviaram um cão ao 
espaço porque eles são o 
melhor amigo do homem. 
Os russos o fizeram pelo 
mesmo motivo." 
 
Extraído de 
Spacenews.geoman.net 
 
 31
A descoberta de Laika 
UM ASPECTO IMPRESSIONANTE do 
vôo do Sputnik 2 foi a detecção de 
cinturões de radiação em torno do nosso 
planeta, mais tarde batizados como 
“Cinturões de Van Allen”. 
 
A constatação veio apenas após 1 de 
fevereiro de 1958, através do satélite 
americano Explorer 1, o que deu aos 
Estados Unidos uma das primeiras 
grandes descobertas da história da Astronáutica. 
 
Na verdade os cientistas soviéticos não souberam interpretar a informação que tinham 
obtido em primeira mão! 
Sem regresso 
O SATÉLITE 2 PERMANECEU EM ÓRBITA DA TERRA por mais alguns meses, 
reentrando na atmosfera terrestre no dia 14 de abril de 1958, após 2.570 voltas em torno 
da Terra. Na volta, a cápsula ardeu até transformar em cinzas o já sofrido corpinho de 
Laika. 
 
Uma leva de protestos por parte de associações de proteção aos animais alegou que o vôo 
da cadelinha era desnecessário, cruel e desumano. O vôo do Sputnik 2 com sua inocente 
passageira foi um exemplo de como a corrida espacial esteve movida pela política da 
Guerra Fria. 
 
Em julho de 1998 Oleg Gazenko confessou estar profundamente arrependido de ter 
enviado Laika numa missão sem regresso: “Houve uma hipótese de lançar Laika – e 
lançamos! Faltou-nos uma análise consciente do que estávamos fazendo”, desabafou. 
 
 
Selos comemorativos da Polônia, 1964 (à 
direita), Romênia, 1957 (acima), Albania e 
Mongólia (1982). Laika ainda recebe 
homenagens pelo mundo todo. 
 
 32
 Curiosidades 
 
 
• O Sputnik 2, com a cadelinha Laika, foi lançado na madrugada de 3/nov/1957 
 (23h30min de 2 de novembro no Brasil) no Cosmódromo de Baikonur, Rússia. 
• O satélite reentrou na atmosfera sobre as Ilhas Antilhas, em 14 de abril do 
 ano seguinte, após 163 dias em órbita. 
• Laika é uma palavra russa para latido. O animal era uma fêmea vira-lata, sem 
 dono e sem raça, encontrada nas ruas de Moscou pesando aproximadamente 6 
kg. 
• Laika não é o nome da raça do animal. De fato existe uma raça chamada “Laika 
da 
 Sibéria Ocidental”, mas suas características diferem da vira-lata que foi ao 
espaço. 
 A cadelinha também era chamada Kurdrajevskaya ou Kudryavka (Ondinha). 
• Oficiais russos afirmaram na época que Laika teria morrido após cerca de 10 
dias 
 em órbita, através de uma injeção letal. 
• Mas em 2002, Dimitri Malashenkov revelou no The World Space Congress 
(realizado 
 em Houston, Texas), que Laika morreu numa situação de calor e pânico, entre 
cinco 
 e sete horas após o lançamento, quando seus sinais vitais foram interrompidos. 
• Os sinais vitais da cadelinha foram transmitidos na freqüência de 40,002 MHz 
 e alguns radioamadores conseguiram captá-lo (ouça a gravação original abaixo). 
• Embora Laika não tenha sobrevivido, sua viagem trouxe os primeiros dados 
sobre 
 como um ser vivo reage no ambiente de microgravidade em órbita da Terra, e 
 abriu caminho para os vôos espaciais tripulados por humanos. 
 33
• A história de Laika emociona até hoje. Centenas de milhares de cães por todo o 
 mundo recebem o nome da cadelinha – que se tornou tão popular que muitas 
 pessoas nem mesmo sabem porque estão chamando seus cães assim. 
 
 
 
 
 
UNIDADE - 5: O NOSSO NOVO SISTEMA SOLAR 
 
 
Há nove anos, quando esta secção foi criada, nosso conhecimento sobre o Sistema 
Solar não era o mesmo de agora. E quanta coisa mudou! Mesmo assim, desde o início o 
título foi “O Novo Sistema Solar”. Por que? 
 
Na década em que Plutão foi descoberto (1930), pensava-se que Saturno era o único 
planeta com anéis. Somente em 1977 os anéis de Urano seriam descobertos, seguidos 
pelos de Júpiter (1979), e os de Netuno (1989). Nessa época também não se conhecia o 
Cinturão de Kuiper, ou outro anel de asteróides além da órbita de Netuno. E os 
astrônomos sequer suspeitavam que o número 
total de satélites passaria de cem. 
As imagens que se alternam mostram o 
aspecto geral das órbitas planetárias em 
 34
O Sistema Solar vem se modificando 
lentamente desde sua formação – mas a visão 
que temos dele se enriquece no ritmo das 
descobertas, cada vez mais freqüentes. 
 
Nossos conhecimentos se aprimoram muito 
mais rapidamente que o sistema de ensino é capaz de absorver. É errado, mas ainda se diz 
que os planetas se movem em órbitas circulares, igualmente distribuídas sobre um plano 
imaginário, com o Sol no centro. 
 
Vivemos num intrincado conjunto de corpos celestes que muitas vezes desafiam nossas 
tentativas de classificação. Nós os chamamos de planetas (sejam rochosos, gasosos ou 
anões), satélites, cometas, asteróides... Todos estão em movimento, percorrendo órbitas 
mais ou menos elípticas, nas mais diversas inclinações umas com relação às outras. 
 
Nosso aprendizado também se move. Esta seção é um pequeno painel sobre este saber 
acumulado. Não esquecendo de mencionar os caminhos, não raras vezes tortuosos, mas 
que vem nos ajudando a perceber este sempre Novo Sistema Solar. 
 
Descobrindo o Sistema Solar 
Quem foi descoberto primeiro: Terra ou Marte? Uma síntese da 
descoberta 
dos planetas. Entenda como observações mais apuradas podem mudar 
nossa 
visão do Sistema Solar. 
 
 
Zoológico espacial 
Estrelas, planetas rochosos e gasosos, planetas anões, satélites, cometas 
e asteróides... Como diferenciar todos eles? Aprenda as diferenças entre 
cada 
 
sua concepção tradicional (plana)versus a real. 
 
 
 35
um dos “bichos” que habitam nossa vizinhança no espaço. 
 
Do pó aos planetas 
A origem do Sistema Solar. Conheça uma história de 4,5 bilhões de anos 
sobre 
como surgiu o Sol e os demais componentes do nosso sistema planetário. 
 
 
Enquanto o Sol respira 
Existe fogo no Sol? O que faz o astro-rei funcionar? Entenda o delicado 
equilíbrio da nossa estrela-mãe, o ciclo das manchas solares e como a 
estrela 
produz o fenômeno das auroras. 
 
 
A família do Sol 
De Mercúrio a Éris, com escala nos asteróides e passagem pelos 
cometas. 
Quem são, como evoluíram e quais as características de cada membro do 
Sistema Solar. Uma seção completa, abordando cada astro separadamente. 
 
 
Os planetas anões 
Tudo sobre a mais nova classe de objetos do Sistema Solar. Quem são 
eles, 
porque são chamados assim e onde estão os menores planetas que existem. 
 
 
Sistema Terra-Lua 
A Lua é grande demais para ser simplesmente um satélite da Terra? 
Conheça 
mais sobre o sistema duplo em que vivemos. Entenda os movimentos e a 
mútua interação gravitacional. 
 
 
 36
A Terra sem a Lua 
E se a Lua não existisse? Mudaria muita coisa? Entenda porque a 
importância 
do nosso único satélite natural vai muito além de uma romântica noite de 
luar. 
 
 
 
 
 
 
Do pó aos planetas 
 
Era uma vez, há muito, muito tempo, na região periférica da Via-láctea, a nossa 
galáxia, uma imensa nuvem de gás e poeira interestelar. Era um tipo de nuvem comum 
 37
naquela região - os braços espiralados da galáxia – rica em elementos pesados, 
remanescentes da morte de estrelas velhas. 
 
Certa vez a nuvem começou a se contrair e a girar, sob efeito da atração gravitacional 
entre suas próprias partículas. Assim, conforme aumentava a concentração de material e a 
velocidade de rotação, a nuvem foi pouco a pouco assumindo a forma de um imenso 
disco achatado. 
 
A temperatura também aumentou, pois as moléculas gasosas colidiam cada vez mais 
umas com as outras. Era um processo mais evidente nas regiões centrais da grande 
nuvem, onde a pressão comprimia um número cada vez maior de partículas. 
Calor e luz 
POR FIM, NO CENTRO DO DISCO de matéria formou-se um corpo tão quente e 
massivo que, a partir de um certo momento, começaram a ocorrer reações termonucleares 
em seu interior, dando início a uma abundante produção de energia, espalhando muita luz 
e calor no espaço ao redor. Assim nasceu o Sol. 
 
Ao redor dele, a poeira e os gases residuais da nuvem ainda giravam velozmente e não 
podiam cair para o centro. Então agregavam-se, formando um enxame de pequenos 
glóbulos de matéria quente. 
 
Mas eram todos pequenos demais para se transformar em outros sóis e, ao contrário, 
permaneceram ligados gravitacionalmente a ele, descrevendo órbitas diversas enquanto 
apenas resfriavam. 
Naquela época, houve um longo processo de 
colisões e interações recíprocas entre os corpos 
residuais da nuvem. Ninguém escapou ileso. A 
maioria foi totalmente fragmentada ou acabou 
sendo engolida pelo jovem Sol. Restaram os 
 38
atuais planetas, e em volta de alguns deles o processo ainda se repetiu em menor escala, 
formando os seus satélites. 
A vida na periferia 
ESTA É, EM LINHAS GERAIS, A HISTÓRIA do nosso Sistema Solar, originado a 
partir de uma nebulosa. Não é uma história nova. Ela foi formulada há mais de três 
séculos e, apesar dos enormes avanços da Astrofísica, é admitida hoje, com uma ou outra 
pequena variação, por todos os pesquisadores da Astronomia Planetária. 
 
É sobretudo uma história que não termina aqui. O Sol - hoje uma estrela de meia idade - 
vai continuar seguindo seu ciclo vital, até que as reações termonucleares de seu interior 
não mais consigam manter o equilíbrio. 
 
Quando isso acontecer, novas e dramáticas alterações tanto na Terra quanto em todo o 
sistema planetário irão ocorrer. Será a morte do Sol. Mais uma outra história na bucólica 
vida que levámos aqui, na periferia da galáxia. 
UNIDADE – 6: SOL CMO ESTRELA, SEU FUNCIONAMENTO E ESTRUTURA. 
 
 
Enquanto o Sol respira 
JOSÉ ROBERTO V. 
COSTA 
O Universo é tudo para
nós 
O Sol é uma estrela anã. A afirmação é empírica, isto é, vem da experiência de 
observação de milhares de outras estrelas no Universo, a maioria delas maiores que o 
Sol. Mas, para nós, não há nada de pequeno no astro-rei do Sistema Solar. Para 
preencher o mesmo volume que o Sol ocupa no espaço seriam necessárias mais de 1 
milhão e quatrocentas Terras.
 39
 
Para equilibrá-lo numa balança imaginária precisaríamos de mais de 330 mil vezes o 
"peso" (massa) da Terra. Um metro quadrado da superfície do Sol emite mais de 62 mil 
kW de energia, com continuidade e há bilhões de anos. 
 
Equilíbrio delicado
APESAR DE BASTANTE QUENTE (cerca de 6.000°C na camada superficial, 
chamada fotosfera) não há fogo no Sol, pois o fogo é resultado de uma oxidação 
acelerada. Isto acontece quando o oxigênio do ar se combina com o carbono e o 
hidrogênio de uma substância.
 
Estrelas, como o Sol, são constituídas basicamente por hidrogênio, o elemento químico 
mais abundante no Universo. Uma concentração descomunal desse gás gera pressões e 
temperatura elevadíssimas, quase meio bilhão de vezes a pressão ao nível do mar e mais 
que dez milhões de graus centígrados no centro da estrela, o que desencadeia reações de 
fusão nuclear, a origem de sua energia. 
 
Diagrama mostrando as principais regiões do Sol. 
 40
Usina de força
A PRESSÃO DO GÁS FORÇA A EXPANSÃO do Sol, como quando assopramos uma 
bexiga para enchê-la. Mas a força gravitacional, conseqüência da enorme matéria 
gasosa, age em sentido contrário e tenta colapsar a estrela sobre si mesma.
 
Sua forma estável deve-se ao equilíbrio entre essas duas forças. Ali, os prótons e 
elétrons dos átomos de hidrogênio ficam livres, num estado da matéria chamado 
plasma. 
 
O estado de plasma oferece pouca resistência à eletricidade e o movimento contínuo ao 
qual está sujeito cria fluxos de elétrons que nada mais são do que correntes elétricas. 
Assim, toda a estrela se comporta como um poderoso dínamo e as correntes elétricas 
geram poderosos campos magnéticos.
 
Contudo, a emissão total de energia do Sol não é uniforme. Pelo contrário, sofre tantas 
variações que até parece que o Sol respira calmamente, enquanto sua atividade se 
mantém num nível mínimo. Ou fica "resfriado", quando se registra um grande número 
de fenômenos que acabam influenciando até mesmo o meio interplanetário e o nosso 
próprio mundo. 
No centro e na periferia 
O SOL É O CENTRO DO SISTEMA SOLAR, uma estrela 
em torno da qual giram oito planetas (Mercúrio, Vênus, 
Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), além dos 
planetas anões, os asteróides do cinturão principal e do 
cinturão de Kuiper e os cometas. 
 
O conhecimento da posição real que o Sol ocupa no âmbito 
do nosso sistema planetário foi proposto por Nicolau 
Copérnico (1473-1543). Mas o helicocentrismo não era uma idéia nova.
 
 
Nicolau Copérnico 
 
 41
Na Grécia antiga os pitagóricos defendiam idéias semelhantes. E mais perto de 
Copérnico, o sábio italiano Leonardo da Vinci também tinha se ocupado do problema, 
chegando igualmente a conclusões heliocêntricas.
 
Em seu âmbito, o Sol ocupa uma posição periférica, a 33 mil anos-luz do centro da 
nossa galáxia, a Via Láctea, girando em torno do centro galáctico a cerca de 250 km/s.
 
Uma volta completa demanda cerca de duzentos milhões de anos. Os astrônomos 
chamam isto de ano cósmico. A distância média da Terra ao Sol é de 150 milhões e 
quilômetros e este valor também recebe uma denominação especial: é a Unidade 
Astronômica (UA). 
Na medida certa 
O SOL NÃO É UM CORPO SÓLIDO. Um corajoso 
explorador hipotético simplesmente afundaria – e muito 
depressa, pois a força de gravidade no Sol é 28 vezes 
maior que na terrestre. 
 
Em sua superfície um astronauta de 70 kg pesariaquase 
duas toneladas. Sua cor amarela característica reflete 
sua idade: estrelas jovens são azuis e estrelas velhas são 
vermelhas. 
 
Entre esses extremos encontramos estrelas brancas, 
amarelas, alaranjadas e violetas, entre outros nuances. O Sol é uma estrela de meia-
idade: tem cinco bilhões de anos de brilho e ainda lhe restam outros cinco bilhões.
 
Devemos nossa existência a essa bela estrela anã chamada Sol. Se fosse muito maior, 
consumiria seu hidrogênio mais rápido (algumas estrelas completam todo o seu ciclo 
em apenas 10 milhões de anos, o que é muito pouco para a vida se desenvolver num 
planeta). Se fosse muito menor, não teria calor suficiente e talvez nem mesmo fosse 
Uma estrela emite energia em 
todos os comprimentos de 
onda, mas não com a mesma 
intensidade. 
 
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uma estrela.
 
A luz que brilha muito se consome rápido. O Sol brilha na medida certa para estarmos 
aqui, e nós estamos na distância adequada dele. Mais perto a água seria sempre vapor, 
mais longe estaria sempre no estado sólido. Enquanto o Sol respira, nós podemos viver. 
E ele também determinará o amanhecer do último dia perfeito sobre a Terra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 43
 
UNIDADE – 7: A FAMILIA SOLAR, o sistema Terra – Lua e as marés. 
A família do Sol 
No reino do faz de conta, o Sistema Solar é igualzinho aquele mostrado em velhos livros 
de Geografia. Todos os planetas girando em torno do Sol igualmente espaçados um do 
outro e num mesmo plano, com uma gigantesca arena. 
 
A mesma coisa se vê com os satélites, cada qual em relação ao seu planeta. Os asteróides, 
restritos a uma faixa comportada entre Marte e Júpiter, formam uma barreira densa e 
perigosa para qualquer um que tente ultrapassá-la. 
 
A realidade, contudo, é sensivelmente diferente. Os planos orbitais de cada planeta, 
inclusive o nosso, estão inclinados e não num mesmo plano. Como os planetas têm 
diferentes massas, algumas órbitas também ficam mais próximas que outras. 
 
É possível atravessar o cinturão de asteróides sem nem mesmo ver um deles. Há satélites 
que giram no sentido oposto ao demais – e planetas cujos pólos são mais quentes que o 
equador. Existe um outro cinturão de asteróides depois de Netuno. 
 
Sem falar em Plutão, Ceres e o recém descoberto Éris, que agora integram uma nova 
categoria, a dos planetas anões do Sistema Solar. Bem-vindo à verdadeira harmonia dos 
mundos. Conheça aqui, em detalhes, o novo Sistema Solar. 
Um estranho mundo chamado Mercúrio 
Conheça o planeta mais veloz do Sistema Solar, 
um lugar onde um ano tem apenas três dias! 
 
 
Vênus: a bela e a fera 
Quem espera encontrar a deusa do amor 
vai se deparar com o reino de Lúcifer. 
 
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O sistema Terra - Lua 
A Lua é um dos maiores satélites do Sistema Solar. 
Conheça sua enorme influência sobre a Terra. 
 
 
Próxima parada: Marte 
Você moraria em Marte? Pois talvez seus descendentes o façam! 
Embarque agora mesmo rumo ao planeta vermelho. 
 
Asteróides, os pequenos mundos 
Houve uma época em que alguns deles foram considerados 
planetas. Conheça esses incríveis mundos irregulares. 
 
Júpiter: quase uma estrela 
Os antigos gregos acertaram em cheio quando decidiram 
chamá-lo pelo nome da maior divindade do Olimpo. 
 
 
Saturno - o senhor dos anéis 
Qual o planeta mais bonito que você conhece? 
A leveza e o esplendor da jóia do Sistema Solar. 
 
 
Um reino por um planeta: a descoberta de Urano 
Um dia ele já foi chamado de Jorge. Conheça 
a pitoresca história da descoberta desse gigante. 
 
 
Netuno, o último dos gigantes 
Por trás do suave azul do planeta que leva o nome do deus 
dos mares se esconde o mais feroz oceano de ventanias. 
 
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Na periferia gelada 
Viaje até as fronteiras do Sistema Solar e saiba 
porque os cientistas reclassificaram Plutão. 
 
 
Os planetas anões 
Tudo sobre a mais nova classe de objetos do Sistema Solar. Conheça 
Éris e descubra porque Plutão e Ceres também fazem parte dessa turma. 
 
Cometas, astros travessos 
Talvez eles sejam os astros mais intrigantes 
de todo o Sistema Solar – e os mais levados também. 
 
 
O Cinturão de Kuiper 
O que se esconde além dos domínios de Netuno? 
Quantos mundos desconhecidos ainda pertencem ao reino do Sol? 
 
 
 
Os planetas anões 
O Sistema Solar é um conjunto com vários tipos de objetos. Há os cometas, um 
núcleo de gelo sujo de onde se estendem belas caudas (mas que não devemos confundir 
com os meteoros ou “estrelas cadentes”), os asteróides, rochas irregulares feito batatas, e 
os planetas que são redondos como as suas luas. Todos eles – exceto as luas – giram em 
volta do Sol, que é uma estrela. 
Precisa ser redondo? 
 
O termo correto é esférico, embora 
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Geralmente os asteróides são maiores que os 
cometas enquanto os planetas são sempre maiores 
que suas luas. Mas definir com precisão cada uma 
dessas classes de objetos raramente é uma tarefa 
simples. Não basta conhecer bem a natureza de cada 
um, suas características próprias, como tamanho, 
forma e composição. Contexto e localização são 
igualmente importantes. 
 
Ganimedes, uma das mais de 60 luas de Júpiter, é 
redonda, rochosa e maior que o planeta Mercúrio. 
Mas gira em torno de Júpiter e por isso é um satélite 
e não um planeta. Nenhuma dúvida quanto a isso. 
Planeta X 
MAS O CASO DE CERES FOI DIFERENTE. 
Descoberto em 1801, ele parecia mesmo o planeta 
que faltava naquele espaço aparentemente vazio 
entre as órbitas de Marte e Júpiter. 
 
Porém, novos achados puseram em dúvida essa 
classificação. Pallas em 1802, Juno em 1804, Vesta em 1807... Quase todos os anos eram 
descobertos novos objetos em órbitas similares a de Ceres. 
 
Por fim, a comunidade científica decidiu acatar a sugestão do astrônomo inglês William 
Herschel e Ceres entrou para uma categoria recém criada de objetos – os asteróides. A 
essa altura, meio século havia se passado desde que Ceres fora descoberto e aclamado 
como mais um planeta do Sistema Solar. 
na prática nenhum corpo celeste 
seja uma esfera perfeita. Depois de 
adquirir uma certa quantidade de 
massa, a gravidade faz o resto do 
serviço e o objeto torna-se 
aproximadamente esférico. 
 
Ceres é assim, diferentemente da 
maior parte dos asteróides, que são 
menores e portanto não 
acumularam massa suficiente para 
que a gravidade lhes dê 
esfericidade. 
 
Muitos satélites (mas nem todos!) 
também são esféricos. Na verdade 
não é necessário o critério da 
esfericidade para distinguir um 
planeta de outro tipo de objeto. 
 
 
 47
 
EM VÁRIOS FORMATOS. os asteróides são exemplares de uma população distinta. 
Se ainda fossem considerados planetas, as crianças teriam sérias dificuldades 
na escola: decorar os "nomes" de mais de 130 mil "planetinhas". 
No ano de 1850 contávamos 8 planetas no Sistema Solar. E teríamos de esperar 80 longos 
anos até que o norte-americano Clyde Tombaugh descobrisse Plutão (1930). Sua 
descoberta foi recebida pelos pesquisadores como o tão procurado “Planeta X”, um astro 
causador de estranhas perturbações na órbita de Netuno. 
Anomalias 
LOGO SE PERCEBEU QUE ELE ERA PEQUENO DEMAIS para ter tamanha 
responsabilidade. Milhares de vezes menor. Plutão, o menor planeta do Sistema Solar – 
menor até mesmo que a nossa Lua – não tinha massa suficiente nem para provocar 
cócegas em Netuno. 
 
Mas naquela época não havia como saber muito sobre ele. Quase quarenta vezes mais 
longe do Sol que a Terra, Plutão leva penosos 248 anos para completar um único ano, 
uma só volta em torno do Sol. Com uma curiosidade: ele passa internamente à órbita de 
Netuno, perdendo o trono de planeta mais distante do Sol de tempos em tempos. 
 
E afinal as tais anomalias da órbita de Netuno não passavam de observações mal 
interpretadas. Ao contrário de Plutão, com sua órbita excêntrica e bastante inclinada com 
relação ao planoda órbita terrestre – algo típico dos asteróides. Durante décadas Plutão 
foi um “planeta irregular”. 
Xena ameaça Plutão 
A SITUAÇÃO COMEÇOU A MUDAR quando os astrônomos reconheceram Plutão 
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como membro de uma nova população de objetos descoberta além da órbita de Netuno, o 
Cinturão de Kuiper (veja esta gravura). Seus integrantes são comumente chamados de 
KBOs (do inglês, Kuiper Belt objects) ou ainda TNOs (trans-Neptunian objects). 
Alguns objetos dessa região se tornariam conhecidos do público. Como Sedna, 
descoberto em 2003 por Michael Brown, astrônomo do Instituto de Tecnologia da 
Califórnia. Pouco menor que Plutão, ele chegou a ser aclamado como o décimo planeta 
do Sistema Solar, mas quem levou mesmo essa fama foi outra descoberta de Brown, feita 
dois anos depois. 
 
Mas em 2005 essa descoberta sequer tinha um nome, e a imprensa teve que se contentar 
com o código do novo corpo celeste: 2003 UB313. Até que Brown o apelidou de “Xena”, 
ao confessar que era fã do seriado da TV (à direita). Xena Também tinha um satélite, 
rapidamente chamado Gabriele, a companheira de aventuras de Xena. 
 
Mas na vida real um fato incomodava bastante os astrônomos: Xena é maior que Plutão. 
Até então, simplesmente não havia uma definição formal de planeta, sendo aceito na 
categoria todo astro que gira em torno do Sol e possui no mínimo massa igual à de Plutão 
(o que invariavelmente lhe confere uma forma arredondada). 
Deusa da discórdia 
ASSIM, SE XENA NÃO FOSSE UM PLANETA, Plutão também não seria. Por outro 
lado, transformar o objeto descoberto por Brown no décimo planeta do Sistema Solar 
poderia ser a repetição de um erro histórico. Novas descobertas aumentariam esse 
número indefinidamente. 
 
Era o começo de uma história que já havia sido contada antes. O status de um “planeta 
consagrado” estava sendo questionado outra vez. O precedente não foi somente Ceres. 
Por mais incrível que pareça, no passado a Lua e o Sol já haviam sido classificados como 
planetas! 
 
Também foi escolhido o nome oficial de 2003 UB313. Apesar do apelido ser até 
 
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simpático, a decisão não poderia ter sido melhor. De agora em diante, Xena será Éris, a 
deusa da mitologia que personifica a discórdia. 
 
Afinal, foi sua descoberta que lançou polêmica entre os astrônomos sobre a definição de 
planeta, causando, indiretamente, a re-classificação de Plutão. Seu satélite também passa 
a ser chamado Disnomia – “desordem” em grego – a filha da deusa Éris. 
 
O sistema Éris-Disnomia é semelhante ao sistema Terra-Lua. Apesar das dimensões mais 
reduzidas, o satélite de Éris está dez vezes mais próximo do planeta que a Lua da Terra. 
Estima-se que Disnomia seja oito vezes menor e sessenta vezes menos brilhante que Éris 
e leve 14 dias para completar uma volta em torno dele. 
. 
Os planetas e o Sol estão em duas escalas 
sobrepostas de tamanho e distância. 
Os três anões 
O RESTO DA HISTÓRIA É NOTÍCIA. 
Reunidos em Praga em 24 de agosto de 2006, astrônomos decidiram pela criação de uma 
nova categoria de objetos: os planetas anões. Nele se enquadram, de uma só vez, Éris, 
Plutão e também Ceres – que de planeta em 1801, havia passado a asteróide em 1852, e 
então mudou novamente de categoria. 
 
Muita gente não gostou, embora, rigorosamente falando, Plutão continue sendo um 
planeta. Talvez fosse mais apropriado criar uma categoria que não fizesse referência a 
palavra “planeta” – mas foi apenas criado um subconjunto de “planetas”: os anões. 
Rigorosamente falando, PLUTÃO
continua sendo um PLANETA 
 
 50
 
É importante recordar que há tempos estamos classificando os planetas em rochosos 
(também chamados terrestres ou telúricos, que são Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) e 
gasosos (jovianos ou gigantes, que são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno). Agora também 
temos os planetas anões. 
 
Mas é conveniente ressaltar que a nova classificação não deve durar muito (embora seja 
improvável que Plutão volte a ser considerado um planeta “regular”). Há muita discussão 
dentro da própria comunidade astronômica. 
 
Não poderia ser diferente. Os cientistas precisam de definições cuidadosas, que refletem 
nosso entendimento da natureza. Se uma nova descoberta torna um velho conceito 
obsoleto, é preciso revisá-lo – e estamos vivendo um momento em que nossa visão do 
Sistema Solar está passando por uma revisão revigorante. 
 
SETE ANÕES Os chamados planetas anões são menores que muitas luas do Sistema 
Solar, mas ainda mantêm o status de planeta porque giram em volta de uma estrela. 
 
 
 
 
 51
Teoria dos conjuntos 
FIM DA HISTÓRIA? SÓ SE O MUNDO TIVESSE ACABADO ONTEM. A 
Astronomia é uma ciência – e nenhuma ciência está terminada. As definições continuam 
evoluindo com o tempo. Todo esse debate fornece aos educadores um excelente exemplo 
de como funciona o método científico. 
A ciência é uma ferramenta para o entendimento 
da natureza e não um conjunto de declarações 
sobre como a natureza deve ser. 
 
E por falar em conjuntos, para o seu 
conhecimento, nesse intrincado conjunto de 
objetos que chamamos de Sistema Solar, 
conhecemos até agora 1 estrela, 8 planetas – de 
Mercúrio a Netuno, 3 planetas anões (Plutão, Ceres e Éris), mais de 150 satélites e 
milhares de asteróides (localizados principalmente entre Marte e Júpiter e depois de 
Netuno). É claro, tem os cometas também. É que eles não deram tanta dor de cabeça até 
agora. A não ser para os dinossauros... 
 
 
 
 
 
 
Sistema Terra-Lua 
 
Sob certo ponto de vista, não é incorreto afirmar que o terceiro planeta a partir do Sol 
é duplo, isto é, são dois planetas girando em torno de um centro comum de gravidade. 
 
PÔSTER - OS MAIORES KBOS 
 
 
 
 52
Mas ao mesmo tempo podemos dizer que a Lua é um satélite da Terra! 
 
O aparente paradoxo está na definição desses termos. Sempre que dois (ou mais) corpos 
celestes compartilham uma mesma órbita em torno do Sol chamamos o maior de planeta 
e o(s) outro(s) de satélite(s). Ainda que um deles seja só 1% maior que seu companheiro, 
teremos um planeta e um satélite. 
 
O termo “planeta duplo”, contudo, ainda não foi bem definido, mas também tem a ver 
com a massa dos objetos. Normalmente um satélite tem milhares, às vezes milhões de 
vezes menos massa que seu planeta. No sistema Terra-Lua a correlação de massa é 1/81 
(isto é, a Lua tem 81 vezes menos massa que a Terra). 
 
A relação de massa entre Terra e Lua só perde para o sistema Plutão-Caronte, com 1/8 
(os astrônomos geralmente concordam que Plutão e Caronte formam um sistema duplo). 
Porém, no nosso caso, o centro de gravidade do sistema fica no interior da Terra, ainda 
que não no centro do planeta (veja explicação a seguir), de forma que nem todos os 
astrônomos concordam com a classificação “planeta duplo” para Terra e Lua. 
 
É possível que a descoberta futura de planetas extra-solares com luas e parecidos com a 
Terra forcem a uma definição mais formal desse termo. 
Baricentro 
Satélites proporcionalmente massivos forçam o planeta a girar em torno de um ponto 
denominado baricentro, que no caso do sistema Terra-Lua está localizado exatamente ao 
longo da linha que conecta o centro de massa da Terra com o centro de massa da Lua. A 
distância média entre esses centros é a distância Terra-Lua, ou seja, 384.405 quilômetros. 
 
A distância do centro da Terra ao baricentro é de 4.641 km. Perceba que a Lua não gira 
em volta do centro de massa da Terra (ou mesmo de um ponto próximo). Ambos, Terra e 
Lua, giram em torno do baricentro, situado a 1.737 quilômetros abaixo da superfície 
terrestre (veja a gravura acima). 
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Se viajássemos numa nave espacial até uma certa distância veríamos Terra e Lua 
dançando como um par de bailarinos no espaço. Se fossemos ainda mais longe, de modo 
que toda a órbita terrestre pudesse ser contemplada, perceberíamos que a Terra não segue 
rigorosamente seu traçado orbital. Quem faz issoé o sistema Terra-Lua. 
Mundos irmãos 
HÁ MUITAS OUTRAS COISAS CURIOSAS a respeito do sistema planetário do qual 
fazemos parte. A distância da Lua a Terra é de aproximadamente 60 raios terrestres, 
maior que a grande maioria dos satélites 
próximos. 
Conhecidas as massas e distâncias, é 
fácil calcular as atrações gravitacionais 
que o Sol e os planetas exercem. Fazendo isso você descobrirá, para seu espanto, que no 
caso da Lua a atração do Sol é 2,2 vezes maior que a exercida pela Terra. Isto significa 
que se a Lua estivesse imóvel, iria cair na direção do Sol e não da Terra! 
 
Se hoje ela gira em 
volta da Terra é 
porque já girava no 
passado – a Lua não 
é um corpo celeste 
capturado. Em 
termos de 
composição, origem e evolução, ela é semelhante a qualquer planeta terrestre. 
 
 
 
 
Se a LUA estivesse IMÓVEL iria CAIR NA 
DIREÇÃO DO SOL e não da Terra 
 
A rotação da Lua em volta da Terra se dá num período de 
aproximadamente 27 dias. Seu percurso não é circular. A Lua ora 
fica mais perto, ora mais longe de nós, e algumas vezes está 
adiantada, outras vezes atrasada. No final acaba sempre 
mostrando a mesma face para a Terra, mas com uma pequena 
oscilação que nos permite ver um pouco mais que a metade, ou 
59% da superfície lunar. É a chamada "libração óptica da Lua". 
 
 54
A Terra sem a Lua 
Primeira parte 
 
 
 
 
 
 
 
 
A teoria sobre a formação da Lua mais aceita atualmente defende que o nosso satélite 
natural teria se originado a partir de um formidável impacto que a Terra sofreu há bilhões 
de anos. 
 
Por mais fantástica que pareça, essa hipótese consegue explicar tanto a semelhança entre 
as rochas lunares e terrestres quanto alguns aspectos do movimento orbital de ambos. 
 
A colisão deve ter ocorrido no estágio final de formação do nosso planeta, com um dos 
muitos "concorrentes" da Terra, fragmentos de rocha incandescente que coletavam 
matéria para se agregar em corpos maiores. 
 
Nosso planeta pode ter perdido parte do núcleo durante o impacto, formando uma nuvem 
de poeira quente ao redor. A alta temperatura desse material (que formaria a Lua) 
explicaria a ausência de compostos voláteis nas rochas lunares. 
 
A Lua primitiva era igualmente bela e assustadora. Sua distância inicial seria inferior a 
50.000 km (hoje a distância média Terra-Lua é de aproximadamente 384.000 km), 
tornando a Lua Cheia 15 vezes maior. 
 
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Até hoje, Terra e Lua formam um sistema planetário duplo. A rigor, são como dois 
planetas girando em torno de um centro comum de gravidade, situado apenas algumas 
centenas de quilômetros abaixo da superfície da Terra. 
Um mundo do faz de conta 
OS CIENTISTAS AINDA SE PERGUNTAM quais seriam as implicações caso a Lua 
nunca tivesse existido. Segundo uma parte da matemática popularmente conhecida como 
"Teoria do Caos", pequenas variações nas condições iniciais de um fenômeno podem 
resultar em enormes diferenças no final. 
 
Podemos imaginar que há bilhões de anos a recém formada Terra tivesse um destino 
diferente, não sendo atingida por nenhum corpo muito massivo. Então, se a Lua nunca se 
formasse, qual seria a massa final da Terra? E os movimentos orbitais? Será que o nosso 
planeta teria uma composição química muito diferente da encontrada hoje? 
 
Estamos no limiar entre a ciência e a ficção. Não há como comprovar tais hipóteses, mas 
podemos fazer com que nossos propósitos estejam sempre dentro das implicações 
astronômicas e geológicas conhecidas. Fazendo isto, o que mais poderemos descobrir 
sobre o passado – e presente – do nosso mundo, supondo um planeta Terra... sem a Lua? 
Sombra e dias curtos 
SEM A LUA NÃO HAVERIA ECLIPSES, embora isso não pareça ter implicações 
muito sérias; e além disso saberíamos do que se tratam, pois eclipses também ocorrem 
entre os satélites de Júpiter, por exemplo. 
 
Porém, sem a Lua as noites teriam uma iluminação uniforme, já que exceto pelas luzes 
das cidades é a luz do luar que faz a noite clara. Isso já traria algumas implicações na 
evolução das espécies. 
 
Basta lembrar que o nosso medo natural do escuro vem do fato de não conseguirmos 
enxergar bem com pouca luz, ao contrário de certos animais predadores, que sem o luar 
teriam vantagem em suas caçadas noturnas. 
 56
 
Sem a Lua, o ciclo das marés também seria diferente. Ainda existiria a alternância entre 
marés alta e baixa (as marés também são provocadas pela ação gravitacional do Sol), só 
que em menor intensidade – 70% menor. 
 
Com menores forças de maré, também seria menor a faixa de areia que é periodicamente 
coberta pela água do mar, durante a maré alta, e depois exposta ao Sol durante a maré 
baixa. Acontece que essa faixa de areia é habitada por uma grande diversidade de seres, 
importantes não somente para a vida marinha, mas também para diversas espécies de 
aves migratórias, que deles se alimentam. 
 
Diariamente ocorrem duas marés altas (ou preamares)
e duas marés baixas na Terra. Este ciclo é um efeito
conjunto da força gravitacional do Sol e da Lua. 
Sem a Lua, os dias na Terra seriam mais curtos – estima-se algo em torno de 18 horas – 
pois as forças de maré reduzem a rotação do planeta, alongando o dia. 
 
É fácil de entender: tais forças agem igualmente nas partes sólidas e fluídas do planeta, 
mas sua ação nos líquidos é mais evidente. Assim, ao "puxar" os oceanos friccionando-os 
contra a crosta sólida, duas vezes por dia e por bilhões de anos, pouco a pouco diminuiu a 
velocidade de rotação da Terra – aumentando a duração do dia. 
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UNIDADE – 8: As 88 maravilhas do céu 
Ao contemplar uma noite estrelada nossos olhos vagueiam diante de abismos imensos, 
profundidades colossais que simplesmente ignoramos. Para nossos olhos, as estrelas são 
pequenas luzes de brilhos diferentes ou, como pensavam os antigos hebreus, orifícios de 
tamanhos variados por onde se vislumbra uma luz celestial. 
 
Longe de ser uma concepção tola, ela advém da observação visual – mas felizmente não 
dispomos apenas dos olhos para investigar a 
natureza. 
Nossos olhos foram projetados para fornecer uma 
visão tridimensional do mundo que nos rodeia. Mas 
não somos capazes de perceber a profundidade além 
de uma certa distância. 
 
No firmamento, essa falta de percepção chega ao seu 
extremo e isso gera a falsa impressão de que a Lua, 
uma estrela ou uma nebulosa estão eqüidistantes de 
nós. Para oa gregos, eles estavam todos numa 
imensa esfera que circundava a Terra: a esfera celeste (gravura à direita). 
Junte os pontos 
APESAR DE INCORRETO (e difícil de perceber na prática!), o conceito da esfera 
celeste revelou-se um excelente sistema de referência centrado na Terra, no observador 
humano. 
 
Outra ação involuntária do ser humano é associar os grupos de estrelas mais brilhantes a 
figuras conhecidas, como num jogo de juntar os pontos. Esses desenhos imaginários são 
as constelações. Constelação, do latim constellatio, significa reunião de estrelas, um 
agrupamento arbitrário de estrelas que representa a silhueta de entes mitológicos, animais 
ou objetos. 
O Equador terrestre se projeta 
na esfera, dando origem ao 
Equador Celeste. 
 
 58
 
A constelação da Baleia é uma das mais fáceis de 
reconhecer no firmamento. 
Criar constelações é um processo muito particular. Para os chineses, por exemplo, 
existem mais de duzentas delas, pois é costume local utilizar poucas estrelas para compor 
um desenho. A maioria dos nomes das constelações ocidentais é de origem grega e a elas 
estão associadas belíssimas histórias daquela rica mitologia. 
 
Hoje, imersos nas luzes artificiais das cidades e longe do poder criativo dos povos 
antigos, é difícil imaginar que Orion, por exemplo, seja a figura de um caçador. É sempre 
mais fácil associar figuras mais familiares, é o caso do Sagitário, que lembra mais um 
bule que um ser metade homem, metade cavalo. 
O conceito moderno 
PARA MINIMIZAR OS INEVITÁVEIS