A força gravitacional e por que as órbitas planetárias não são perfeitas?
Tecmundo
A Terra aparenta ter um formato perfeito de esfera quando observada do espaço, contudo, ela não é tão redonda quanto a maioria das pessoas acredita. Na realidade, ela tem um formato esferoide oblato; ou seja, um formato aproximado de uma esfera, mas é achatada nos polos e mais inchada na região do equador. Assim como o nosso planeta, a órbita dele não é perfeitamente circular.
Em boa parte dos mapas que representam o Sistema Solar, os planetas e outros corpos celestes são apresentados com movimentos circulares na órbita do Sol. Por isso, muitas pessoas acreditam que essa informação é verdadeira, mas a realidade é que os objetos cósmicos podem manifestar diferentes formatos de órbita. Por exemplo, a maioria é elíptica no nosso sistema estelar.
"Uma órbita é o caminho curvo que um objeto no espaço (como uma estrela, planeta, lua, asteroide ou espaçonave) percorre em torno de outro objeto devido à gravidade. A gravidade faz com que objetos no espaço que tenham massa sejam atraídos por outros objetos próximos. Se esta atração os unir com impulso suficiente, às vezes eles podem começar a orbitar reciprocamente", a Agência Espacial Europeia (ESA) explica em uma publicação.
A nossa órbita é determinada pela interação entre a Terra e o Sol; é justamente a força gravitacional entre os corpos que mantém a órbita em um estado equilibrado, fazendo o nosso planetar girar constantemente ao redor da estrela. Ou seja, a força gravitacional é a principal reação responsável por determinar a órbita de um planeta, cometa, ou qualquer outro objeto no espaço.
Para explicar por que as órbitas planetárias não são exatamente perfeitas e qual é a influência da força gravitacional nesse processo, reunimos informações de astrônomos e especialistas da área.
A força da gravidade e a órbitas dos planetas
O formato da órbita de um corpo celeste é determinado pela combinação de momento e gravidade : o momento é responsável por direcionar o objeto para uma direção específica, enquanto a gravidade o atrai — elas também dependem da massa, velocidade e distância.
Isto significa que, quando o impulso e a força gravitacional trabalham juntos, as órbitas se formam. No exemplo de um cometa em direção à Terra, o momento inicial impulsiona o cometa, mas é a gravidade do planeta que pode alterar sua trajetória.
No momento da criação de uma órbita, os corpos celestes começam a se movimentar equilibradamente em um formato elíptico ou oval; a primeira observação desse fenômeno foi realizada pelo astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler. Antes disso, os antigos cientistas acreditavam que os planetas e outros objetos no universo orbitavam em um formato circular perfeito.
É claro, o modelo de Kepler é apenas uma aproximação do que as órbitas realmente são, pois elas costumam mudar ao longo do tempo. Por exemplo, os cometas têm um impulso elevado e são atraídos pela gravidade do Sol, resultando em uma órbita oval alongada. Contudo, essa órbita pode ser alterada se outro objeto cósmico com uma poderosa força gravitacional aparecer na região.
Um caso mais próximo da civilização humana é a órbita da Lua, que está mudando constantemente devido a diferentes reações, como o afastamento gradual da Terra — esse distanciamento está ocorrendo a uma taxa de aproximadamente 4 centímetros por ano. O resultado disso é uma leve expansão da órbita da Lua , que continuará ocorrendo lentamente ao longo de milhões de anos.
A importância de órbitas elípticas
Teoricamente, se um planeta tivesse a massa, velocidade e distância específicas em relação à sua estrela, sua órbita poderia ter o formato de um círculo perfeito. No entanto, as influências de outros objetos do sistema solar alteram essa forma, levando à formação das órbitas elípticas. Por isso, grande parte das órbitas resulta em formato elíptico ou oval.
No geral, a maioria das órbitas no Sistema Solar tende a ser elíptica, e são elas que permitem as condições iniciais para o desenvolvimento de um planeta. É importante destacar que os estudos sobre o movimento orbital são amplamente utilizados para enviar sondas, satélites, foguetes e até astronautas para as fronteiras do espaço.
"As órbitas elípticas são estáveis, possuindo a mesma quantidade de energia total sobre a órbita que as órbitas circulares. Isto se deve, por exemplo, ao fato de que quando a Terra está mais próxima do Sol em sua órbita elíptica ela orbita mais rápido, enquanto quando está mais distante orbita mais lentamente, com valor médio equivalente ao de uma órbita circular. As órbitas elípticas são muito mais gerais e permitem uma gama mais ampla de condições iniciais que existiam quando um planeta/sistema estelar se forma, tornando-as assim uma solução provável para as propriedades das características orbitais de um planeta", descreve uma publicação do Observatório Nacional de Radioastronimia, nos EUA.
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