É algo que consideramos natural. As rosas são vermelhas e os planetas são esféricos. É assim que as coisas são, certo? Afinal, construir modelos de sistemas solares seria muito mais desafiador se, em vez de usar pequenas bolas de espuma, tivéssemos que fazer um monte de modelos de planetas em forma de icosaedro .
Mas você já se perguntou por que os planetas são assim? Por que eles são basicamente esféricos e não, digamos, cilíndricos ou em forma de cubo?
Devíamos começar esta discussão chamando uma pá de pá. Nenhum dos planetas em nosso sistema solar são esferas perfeitas, nem o nosso sol . Todos esses corpos poderiam ser descritos com mais precisão como "esferóides oblatos". Objetos com esta forma são ligeiramente salientes no meio. Para usar uma analogia do astrônomo Phil Plait, eles parecem uma bola de basquete em que alguém está sentado.
Colocando mais tecnicamente, em um corpo celeste com uma forma esferóide achatada, a circunferência polar será menor do que a equatorial. Portanto, aqui na Terra, se você fosse viajar do Pólo Norte ao Pólo Sul e vice-versa, teria caminhado um total de 24.812 milhas (39.931 quilômetros). Por outro lado, uma viagem completa ao redor do equador seria um pouco mais longa. Isso porque a circunferência do equador da Terra é de 24.900 milhas (40.070 quilômetros). Como tal, quando você está no nível do mar no equador, você está mais longe do centro de nosso planeta do que estaria em qualquer um dos pólos.
Em alguns outros planetas, essa protuberância é ainda mais pronunciada. Basta olhar para Júpiter . A Terra é apenas 0,3% mais larga no equador do que de pólo a pólo. Mas as medições de Júpiter mostram uma disparidade muito maior. Na verdade, os astrônomos descobriram que este planeta de tamanho grande é 7% mais largo em seu equador do que entre os pólos.
A forma esferóide achatada é o resultado de dois fatores principais: gravidade e rotação. Troy Carpenter, diretor do Observatório Goldendale do Estado de Washington, recentemente discutiu o assunto conosco em uma troca de e-mail. "Tudo que tem massa experimenta a gravidade, e a gravidade tenta esmagar um objeto para dentro em todas as direções", explica Carpenter.
Isso porque todos os objetos experimentam a autogravidade, uma força que puxa seus átomos em direção a um centro comum. À medida que a massa de um objeto aumenta, também aumenta sua atração autogravitacional. Depois de ultrapassar uma certa massa, a atração torna-se insuportável a ponto de o objeto colapsar sobre si mesmo e se tornar esférico. Pequenos itens - como, digamos, uma banana ou uma chave inglesa - podem resistir a esse destino porque sua autogravidade é relativamente fraca, permitindo que retenham formas não esferóides. No entanto, em planetas, sóis e outros corpos verdadeiramente massivos, a força é tão forte que eles não podem evitar serem distorcidos em esferóides.
"Mas a gravidade não é tudo", diz Carpenter. Enquanto a gravidade conspira para tornar os planetas esféricos, a velocidade de suas rotações está simultaneamente tentando achatá-los. Quanto mais rápido um corpo celeste gira, mais desproporcional se torna sua protuberância equatorial. "É por isso que não existem esferas perfeitas em nosso sistema solar ... apenas esferóides achatados", afirma Carpenter. "O sol é quase uma esfera perfeita, devido à sua imensa gravidade e taxa de rotação relativamente lenta de 25 dias. Uma porcentagem significativa de estrelas no céu gira muito mais rápido e incha visivelmente em seus equadores"
Uma dessas estrelas é Altair. Localizado a apenas 16,8 anos-luz de nosso planeta natal, ele está entre os objetos mais brilhantes no céu noturno. Altair também é notável por girar muito, muito rapidamente e completa uma rotação completa em seu eixo a cada 10,4 horas terrestres . Conseqüentemente, os astrônomos estimam que Altair é pelo menos 14% mais largo no equador do que de pólo a pólo. A velocidade de rotação também explica a protuberância de Júpiter. Afinal, um dia neste gigante gasoso dura 9,9 horas terrestres .
Outras forças agem sobre as estrelas e planetas também, alterando suas formas. Embora a Terra seja um esferóide achatado, certamente não é perfeito . A atração gravitacional do Sol e da Lua influenciam a forma do planeta em certo grau. Por falar nisso, o mesmo acontece com as placas tectônicas da própria Terra. Conseqüentemente, a massa de nosso mundo não está distribuída uniformemente - na verdade, é bastante irregular .
Ainda assim, parece bem mais redondo que Júpiter ( e Saturno ). Por sua vez, os planetas em nosso universo parecem muito mais esféricos do que algumas de suas luas. Marte, por exemplo, tem dois pequenos satélites, nenhum dos quais tem autogravidade para ser puxado para dentro de um esferóide achatado. Em vez disso, sua aparência é frequentemente descrita como em forma de batata .
Concluindo, diremos o seguinte sobre nosso planeta natal: pode não ser perfeito, mas pelo menos o lugar é razoavelmente bem arredondado.
AGORA ISSO É INTERESSANTE
Na franquia Superman da DC Comics, o notório personagem Bizarro vem de um corpo celeste chamado Htrae. Também conhecido como Mundo Bizarro (vá a figura), o planeta tem a forma de um cubo gigantesco. De acordo com o professor de física e fã de quadrinhos James Kakalios, um lugar como Htrae teria que ser minúsculo na vida real. "[A] distância média do centro do planeta Bizarro a uma de suas faces não pode ser superior a 300 milhas (483 quilômetros), para evitar a deformação em uma esfera", escreve Kakalios em seu livro " The Physics of Super-heróis . " Em comparação, o estado do Texas tem mais de 770 milhas (1.239 quilômetros) de comprimento de leste a oeste. Com aquele tamanho insignificante, Htrae não teria atração gravitacional suficiente para manter sua própria atmosfera.
