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Coluna do Astrônomo

Como destruir a Terra?

 

A Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro é, como todos sabem, um órgão de divulgação de Astronomia e recebe milhares de visitantes todos os anos. Temos diversas atividades e, uma das mais gratificantes é o contato direto com as pessoas e a possibilidade de conversar sobre assuntos astronômicos.

 

Na última semana fui chamado pelas recepcionistas para atender e tentar dirimir algumas dúvidas de um visitante. Como qualquer um dos astrônomos da instituição poderia fazer, prontamente atendi ao chamado. E, antes mesmo que fosse devidamente apresentado, o visitante perguntou: “Como destruir a Terra?” Parei. Respirei e milhares de figuras vieram a minha cabeça. Nesta época de vandalismos, terrorismos e todos os outros “ismos”, esta pergunta nos leva a pensar. Minha reação foi manter dois braços de distância dele e dizer: “Acho que não entendi a sua pergunta, vamos tentar novamente?”

 

O visitante sorriu e começou a explicar que tinha visto um documentário sobre dinossauros e choque de asteroides e gostaria de saber mais detalhes. Fiquei mais confiante e me aproximei um pouco. Falei sobre a hipótese da aniquilação dos dinossauros, o iridium da camada geológica KT e a cratera de Chicxulub no México (podemos falar sobre isto em outra postagem).

 

O próximo assunto foi colisão de planetas e por último ele me pediu – Explique-me sobre estes “aspiradores de pó” gigantescos e como podem destruir a Terra. Com o espírito mais calmo pedi que explicasse sobre o que estava falando. O senhor, mais que depressa disse: “Buracos Negros”, com um ar de sapiência, como quem diz: “Você não sabe que os buracos negros são aspiradores de pó gigante?”.

Passei uma boa parte da minha tarde desconstruindo este conceito. Falamos sobre tipos de buracos negros – Schwarzschild, Kerr, Nordstrom –, massa, singularidade, horizonte de eventos, espaguetificação, localização nos núcleos de galáxias e a possibilidade infinitamente pequena, praticamente zero, de um buraco negro absorver o nosso planeta pois não se observa nenhum objeto deste tipo próximo a nós.

 

Após esta conversa ele me prometeu nunca mais chamar um buraco negro de aspirador de pó e agradeceu pelos novos conhecimentos adquiridos.

Devo confessar que esta é a parte mais gratificante da nossa profissão, ver um visitante interessado em aprender, apresentar suas dúvidas e seus conceitos prévios e aceitar novos modelos, saindo satisfeito e agradecendo. Alguns podem dizer que perdi uma tarde com este senhor. Na verdade, tive um prazer enorme em poder ensinar.

 

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A Terra é única no espaço?

 

Até poucos anos atrás, a Terra era o único lugar do espaço que conhecíamos onde a vida se manifestou e se tronou avançada. Mas, na visão de muitos cientistas, aqui não deveria ser um lugar exclusivo para vida inteligente. Muitos recursos foram lançados para procurar vida em Marte e até fora do Sistema Solar, na busca de planetas ao redor de outras estrelas que não o Sol.

 

O telescópio espacial Kepler, lançado em 2009, está vasculhando mais de 1.000 estrelas próximas à procura de exoplanetas (ou planetas extrassolares). Ele já encontrou, de forma indireta – através da passagem do planeta na frente da estrela (trânsito) –, cerca de 3.000 exoplanetas e, destes, 238 já foram confirmados. Com a sua observação e a ajuda de outras técnicas pode-se também determinar o tamanho, a massa destes planetas, além da sua distância à estrela.

 

Em uma reunião da Sociedade Astronômica Americana, agora em janeiro, os cientistas informaram que a grande maioria destes planetas é formada de rocha ou gás, maiores que a Terra, mas menores que Netuno. Um banho de água fria nos mais crentes de que não estamos sós no Universo. Isso reduz muito a possibilidade de encontrarmos seres parecidos conosco, pelo menos tendo uma tecnologia semelhante à nossa. A Terra está se mostrando uma “ovelha negra” em um rebanho de bilhões de planetas que possivelmente habitam a Via Láctea.

 

Nos estudos do Kepler, e de outras pesquisas com os exoplanetas, concluiu-se que existe um padrão claro: planetas com até duas vezes o tamanho da Terra são densos e provavelmente rochosos – parecidos com a Terra. Os que têm entre duas e quatro vezes o tamanho da Terra são gasosos. Isso corresponde a três quartos de todos os exoplanetas descobertos até o momento. Já tínhamos o conhecimento de que planetas muito grandes devem ser gasosos, como Netuno, Urano, Saturno e Júpiter. Em planetas gasosos a pressão atmosférica é muito grande dificultando a evolução de seres mais complexos.

 

Apenas um exoplaneta está contrariando essa tendência (o KOI-314c), que é duas vezes maior que a Terra e tem a mesma massa que ela. Ele deve ter um núcleo rochoso e uma grande quantidade de atmosfera. Outro fator contribui para desacreditar que a vida possa surgir por lá: o ano deste planeta dura apenas 23 dias, pois ele está muito próximo à estrela. É estranho ele ter sobrevivido nesta região.

 

Em resumo, com os dados que dispomos atualmente, poucos são os mundos rochosos, semelhantes à Terra, limitando o número de civilizações avançadas possíveis na nossa galáxia. Então, um Viva à Terra!

 
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Terra Magnética

 

Quem não brincou algum dia com um ímã? Encontramos esse produto em situações corriqueiras, as mais variadas – a mais comum, hoje em dia, o ímã de geladeira. Nosso planeta se comporta como um gigantesco ímã, e graças a isso, alguns dos mais belos fenômenos da natureza (auroras) acontecem, e principalmente, o nosso planeta é protegido de parte da radiação solar. Mas tem coisas que não entendemos ainda: por que os polos magnéticos, e os campos magnéticos variam?

 

Nosso planeta é rico em metais, e no centro da Terra, devido à sua alta temperatura, o metal encontra-se no estado líquido. É justamente o movimento desse fluido metálico, que gera o campo magnético da Terra. O campo magnético terrestre influencia de vários modos o nosso planeta. Um deles é o surgimento das belas auroras. O campo magnético influencia também nos sistemas de navegação em nosso planeta. Mais importante que isso, ele nos fornece uma poderosa blindagem contra a radiação solar, impedindo que partículas perigosas nos atinjam. Protege também a nossa atmosfera: sem o campo magnético, o vento solar poderia ter expulso a nossa atmosfera, à semelhança do que provavelmente ocorreu com o planeta Marte.

 

O estudo de nosso campo magnético é, portanto, fundamental, sob vários aspectos. A Agência Espacial Europeia é responsável pelo projeto “swarm”, que consiste na colocação, em orbita da Terra, de satélites que estudarão o campo magnético de nosso planeta (ver matéria). Três deles serão lançados na semana que vem, e esperamos para breve, respostas para as perguntas do primeiro parágrafo.

 

 

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Coluna do Astrônomo

Vendo a Terra do espaço

 

A sonda Cassini, que está pesquisando o planeta Saturno, foi lançada em 1997, e fotografou o planeta em 19 de julho deste ano, com um objetivo bem peculiar: fotografar a Terra. Essa é a terceira vez que temos uma imagem do planeta Terra de uma posição distante no Sistema Solar. Isso foi possível com uma configuração bastante feliz. Visto da Cassini, o Sol foi eclipsado, permitindo a visualização de diversos objetos, entre eles o nosso planeta.

Na imagem podem ser vistos os planetas Terra (Earth), Vênus e Marte (Mars). Sete satélites de Saturno, dos seus mais de 60, também foram capturados. Pode-se, ainda, observar com grande clareza os magníficos anéis. Os anéis refletem a luz do Sol e acabam se destacando e iluminam um pouco o lado em que é noite em Saturno. Uma visão única e deslumbrante do planeta dos anéis!

Esta imagem é uma composição de 141 fotos tiradas pela sonda, num período de quatro horas com filtros nas cores vermelha, verde e azul. A combinação destas cores nos dá a tonalidade real do planeta. Cassini estava a uma distância de 1,2 milhão de quilômetros de Saturno no momento das fotos.

 


Saturno possui mais de 120.000km de diâmetro mas, com os anéis, seu tamanho mais que dobra. Pode-se ver claramente a diversidade dos anéis e suas lacunas (divisões). A maior separação é conhecida como Divisão de Casini. Existem satélites entre os anéis conhecidos como pastores, pois lembram um pastor com o seu rebanho, que são os anéis propriamente ditos, formados por milhares de pequenas rochas de gelo.

De longe parecemos tão frágeis e, ao mesmo tempo, sabemos que podemos ir bem longe, desvendando as maravilhas do Universo. Quem sabe um dia estaremos presentes em lugares que, por enquanto, só se apresentam nas histórias de ficção científica, nas telas dos cinemas. Somos destemidos, mas habitamos um planeta que, aos olhos de nossas invenções, nos parece apenas um pálido ponto azul!

 

 

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Planeta Azul

 

Desde 12 de abril de 1961, como muitos acreditam, erroneamente, que o cosmonauta Yuri Gagarin tenha dito ─ A Terra é azul! ─, o imaginário popular concebe que um planeta habitável deve ter esta cor. Isto até pode ser verdade, mas, até agora, não temos nenhum planeta candidato, na zona de habitabilidade de uma estrela, com estas características. 

No dia 11 de julho de 2013, a Agência Espacial Norte-Americana (NASA) comunicou a descoberta da cor real de um exoplaneta pela primeira vez. Obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, o planeta HD189733b encontra-se a 63 anos-luz de distância, sendo um dos mais próximos onde é possível observar o seu trânsito. 

Segundo Frederic Pont, da Universidade Exeter, na Inglaterra, ao observar todas as fases de uma ocultação do planeta por sua estrela, notou-se uma alteração na cor azul durante o fenômeno, ou seja, quando o planeta encontrava-se eclipsado pela estrela, ocorreu uma diminuição significativa da cor azul, evidenciando a cor do planeta, enquanto as cores verde e vermelho mantiveram-se inalteradas.

O planeta HD189733b encontra-se muito próximo de sua estrela, apenas 4,7 milhões de quilômetros, fazendo com que o planeta não apresente rotação devido a interações gravitacionais, semelhante ao fenômeno observado em nossa Lua: um dos lados está sempre apontado para a Terra. No caso do planeta, apenas um dos lados fica iluminado enquanto o outro encontra-se em completa escuridão.

A temperatura do lado iluminado é de aproximadamente 1.100ºC com a ocorrência de chuvas de vidro. Isto mesmo! Vidros! A combinação do calor associado ao fato das nuvens serem saturadas de silicatos faz com que sejam criadas gotas de vidro que caem como chuvas na superfície do planeta. A luz ao passar pelas gotículas de vidro é dispersada, privilegiando a luz azul na atmosfera em detrimento da vermelha, dando a cor azulada ao planeta. 

Em 2007, foi possível obter o primeiro mapa de temperaturas em infravermelho para este planeta, produzido pelo telescópio Spitzer. A diferença entre o lado iluminado e o lado escuro é de cerca de 260ºC. Esta diferença de temperatura causa ventos de até 7.000km/h que produzem silvos na atmosfera. 

Todas estas características inóspitas, aliada ao fato desse planeta estar classificado como do tipo Júpiter quente, ou seja, planeta gigante gasoso muito próximo da estrela central, eliminam qualquer chance de podermos habitar este mundo. Continuemos nossas buscas!

 

 

 

 

 

 

 

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Minhas conversas com Ísis

Para quem ainda não sabe, Ísis é minha filha. Fez três anos em novembro de 2010.

Outro dia eu a estava colocando para dormir e tivemos a seguinte conversa (repito, ela tem três anos e, portanto, eu devo ser algum tipo de monstro…):

ÍSIS: Papai, por que está escuro?

EU: Porque está de noite, filha.

ÍSIS: E por que está de noite?

EU: Por que a Terra gira ao redor dela mesma…

ÍSIS: E por que a Terra gira?

EU: Porque ela já nasceu girando. Ela continua girando e vai girar pra sempre.

ÍSIS: Por que a Terra não para?

EU: Por que no espaço não tem atrito, então o momento angular se conserva.

ÍSIS: Momento “lugar”?!? Papai é engraçado…

Depois disso, a conversa tomou outro rumo. Mas eu acho que ela já começou a entender…

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Translação ou Revolução?

 

 A idéia de que a Terra se move é relativamente nova, se considerarmos que as mais antigas ciências surgiram com a civilização humana (algo entre 7 mil e 10 mil anos atrás). Ainda que alguns pensadores antigos, notadamente Aristarco de Samos, na Grécia, tenham defendido que a Terra era um planeta como outro qualquer e que, portanto, movia-se pelo vazio do espaço, o paradigma científico, desde a época de Aristóteles (século IV antes da Era Comum), sempre foi considerar a Terra fixa, no centro do Universo.

(A própria palavra Universo surgiu a partir desta concepção equivocada. Se a Terra estava fixa, no centro, a única maneira de explicar o ciclo diário dos objetos celestes era supor que giravam todos em uníssono. O conjunto dos objetos celestes passou a ser chamado de “aquilo que gira como algo único”, unus verterem, em latim. Daí a origem da nossa palavra Universo.)

Mas a Terra se move, hoje já não há mais dúvidas. A revolução copernicana, em meados do século XVI, colocou nosso planeta em seu devido lugar: girando ao redor do Sol. Copérnico não conseguiu se livrar de sua educação aristotélica por completo e preconizou órbitas circulares; estava errado. Kepler, em 1609, defendeu corretamente que as órbitas planetárias (a da Terra inclusive) eram elipses.

A alternância entre os dias e as noites, bem como todos os ciclos diários vistos no céu eram causados pelo movimento de rotação, que a Terra realiza em torno de si, com período de cerca de 24 horas. Já a mudança das estações, o caminho do Sol pelo Zodíaco, o movimento retrógrado dos planetas, tudo isso é conseqüência de um outro movimento terrestre, que nosso planeta faz ao redor do Sol: a translação.

Translação? Seria esse o nome correto deste movimento da Terra? Ou este movimento, por ser cíclico, não deveria ter sido batizado de revolução? Curiosamente, foi este o termo usado originalmente pelo próprio Copérnico, como atesta o título de sua obra maior: “Da Revolução das Orbes Celestes”. Chega a ser até curioso perceber como uma palavra nos serve tão bem a dois propósitos distintos.

A palavra “revolução” tem várias acepções; segundo o Dicionário Aurélio, revolução é uma “transformação radical dos conceitos artísticos ou científicos dominantes numa determinada época”. Assim, é óbvio que estamos, ao migrarmos do sistema geocêntrico para o heliocêntrico, em meio a uma revolução. A revolução copernicana. Mas a palavra “revolução”, ainda segundo o Aurélio, também significa “volta, rotação, giro”. Ou seja, a palavra “revolução” descreve muito bem o movimento que a Terra faz ao redor do Sol.

Está mais do que correto, portanto, dizer que os dois principais movimentos da Terra chamam-se rotação (ao redor de si mesma) e revolução (ao redor do Sol).

E a translação? Confesso que não sei quando este termo entrou na Astronomia (mas a pesquisa continua!). É quase certo que tenha surgido, nesse contexto, primeiramente em francês. Mas chamar o movimento da Terra de translação é um erro do ponto de vista físico, pois a palavra “translação”, sempre de acordo com o Aurélio, significa “movimento de um corpo em que todas as partículas têm em cada instante a mesma velocidade e esta mantém uma direção constante”. Esta definição, um pouco hermética, equivale a dizer que a translação é o deslocamento de um corpo, em movimento uniforme, ao longo de uma linha reta. Isso, obviamente, a Terra não faz ao redor do Sol.

O erro é tão antigo e está tão arraigado em nossa língua que o próprio Dicionário Aurélio registra, logo depois, a definição de “translação da Terra”! E define este termo como o movimento que o nosso planeta realiza ao redor do Sol. Parece-me que este movimento, então, sofre de uma identidade dupla. Do ponto de vista mecânico, seguindo as leis da Física, este é um movimento de revolução. Mas de acordo com o uso comum — e a própria Astronomia! –, este movimento possui um nome próprio: Translação (que, a rigor, deveria ser grafado sempre com letra maiúscula, pois se trata agora de um nome próprio).

Resumindo, os dois principais movimentos da Terra (na verdade, de qualquer planeta do Sistema Solar) são a rotação e a revolução. Para o nosso planeta, em especial, a revolução, movimento cíclico ao redor do Sol, ganhou, por misteriosas razões lingüístico-astronômicas, o nome de Translação.

Retomando a pergunta inicial. Translação ou revolução? Tanto faz, desde que se saiba o que se está querendo dizer.

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Queda de Meteoritos: Efeitos Imediatos

Quando os meteoritos estão em queda, podemos observar alguns efeitos que os acompanham. Esses fenômenos são visíveis e audíveis a grandes distâncias, causando uma grande euforia nas pessoas que os observam.

O fenômeno luminoso da queda de um bólido é provocado por dois fatores principais: a queima do próprio corpo sólido e a incandescência da atmosfera em torno do corpo queimando.

Quando um meteoróide em queda ultrapassa a altitude de 90 km, a atmosfera se torna densa o suficiente para começar a converter uma pequena fração da energia cinética do objeto em calor, que irá aquecer as partes externas do meteoróide, fazendo com que ele se torne incandescente a uma temperatura média de 1650ºC.

Inicia-se a catástrofe para o meteoróide. Com a contínua queda e o aumento da resistência do ar, o aquecimento continua. Começa o processo a que chamamos de ablação. O meteoróide incandescente vai perdendo material rapidamente por evaporação. Parte deste material, ao se separar da parte que está queimando, condensa-se também rapidamente, tanto em torno do próprio objeto quanto no ar.

O ar em torno da rocha em brasa começa a ficar ionizado, ou seja, inicia-se uma perda de elétrons dos gases atmosféricos. Ao recuperarem a sua configuração original, esses gases tornam-se incandescentes e passam a emitir luz, formando o rastro observado nos bólidos.

No fim da parte visível, observamos algumas vezes, dependendo principalmente da energia cinética do bólido, ocorrências de explosões, quando os meteoróides fragmentam-se em várias partes. Esse ponto é chamado de ponto de retardamento, do qual falaremos em outro artigo.

A cor da luz observada durante o fenômeno da queda é a mais variada possível. Em geral, relatos mostram que a luz branca é a mais observada, porém o verde, o vermelho e o amarelo também são vistos. Isto ocorre, basicamente, devido à composição química do meteoróide. Por exemplo, a queima do sódio produz uma intensa coloração amarelada, o níquel, uma luz esverdeada, o magnésio, quando queimado, emite uma cor branco-azulada, e assim por diante.

Um pouco mais terrificante que o efeito luminoso é o fenômeno sonoro produzido pela queda de um meteorito. Talvez hoje, acostumados com a poluição luminosa das grandes cidades, as pessoas não sintam tanto medo quanto o causado nos povos antigos que, algumas vezes, associavam a visão do bólido e o som à destruição e a castigos divinos.

O som relacionado com a queda de um meteorito pode ser ouvido em uma grande área. Investigações realizadas próximas à área de queda mostram que foram ouvidos num raio de 70 km.

A origem do som são as ondas de choque produzidas pela viagem do bólido a velocidades muito grandes, produzindo uma variedade de ruídos cacofônicos. A turbulência provocada na atmosfera pelo meteoróide, assim como reflexões das ondas sonoras em nuvens e na superfície produzem os diversos tipos de sons. Além disso, se o objeto quebrar em vários fragmentos, cada um desses irá produzir a sua própria onda de choque. Como os meteoróides viajam a velocidades muito maiores que a do som, eles podem ser vistos muito antes, às vezes até poucos minutos antes de serem ouvidos

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Observando Uma Queda

Quando se observa um bólido, costuma-se pensar que é só seguir o rastro e facilmente encontra-se o meteorito. Isso não é bem assim. A visão de um bólido rasgando o céu com um brilho, algumas vezes, superior ao do Sol causa um espanto e uma admiração tão grandes que as pessoas esquecem de observar pequenos detalhes que iriam ajudar muito o trabalho dos pesquisadores de meteoritos.

As quedas de meteoritos ocorrem tão esporadicamente e nos mais diversos lugares que os cientistas têm pouca oportunidade de fazer observações. A meteorítica é a linha de pesquisa que mais necessita da ajuda da população.

Ao sair para o campo, na tentativa de localizar um meteorito, certas informações recolhidas são de vital importância. Uma delas é a trajetória verdadeira da queda do bólido. Isso pode ser feito ao se traçar, sobre um mapa da região, as trajetórias aparentes relatadas pelos observadores. Durante o dia, deve-se utilizar alguns pontos de referência, como por exemplo casas, árvores e igrejas, além do ponto onde estava o observador. Durante o período noturno, as estrelas servem como um padrão, desde que seja anotada a hora em que foi feita a observação.

Após encontrarmos a trajetória do bólido, precisamos determinar a altura em que foi observado. A posição espacial do meteoróide só pode ser determinada se tivermos, pelo menos, duas observações de locais bem distantes. Normalmente, os observadores não presenciam a posição de entrada do meteoróide na atmosfera, mas conseguem observar um ponto mais importante, o ponto de retardo, quando a luz se extingue. A importância desse ponto está no fato de que, nessa posição, o meteoróide perde toda a sua velocidade cósmica e cai em queda livre.

O cálculo da trajetória de um meteorito pode ser encontrado, com grande acurácia, se a trajetória puder ser fotografada de diversas regiões. Atualmente, três redes de estações automáticas, na Eslováquia, nos Estados Unidos e no Canadá, fotografam continuamente o céu noturno. Usando-se quatro câmaras fotográficas, direcionadas para os quatro quadrantes do céu, e um obturador, que se fecha com freqüência de 20 vezes por segundo, pode-se calcular a velocidade do corpo a partir do comprimento dos segmentos e reconstruir a órbita destes meteoritos em torno do Sol.

Uma estatística realizada no hemisfério norte, com o intuito de tentar prever o período do ano em que ocorre maior quantidade de quedas de meteoritos, nos mostra que existe uma ocorrência maior durante os meses de maio, junho, julho e agosto. Alguns cientistas tentam associar essa curva à distribuição de meteoróides no espaço, porém deve-se levar em conta que, como as observações foram feitas no hemisfério norte, a estação do verão pode ter influenciado os resultados, uma vez que poucas pessoas estão fora de suas casas durante as noites de inverno.

Frederick C. Leonard, um grande estudioso americano de meteoritos, usando as informações de 469 meteoritos descobertos, cujas quedas foram observadas, mostrou que a grande maioria delas ocorreu por volta das 15 horas, e a menor ocorrência de observações foi às 3 horas da manhã. A causa mais provável para esse efeito no gráfico é a própria atividade humana. O ser humano é um animal diurno; poucas pessoas estão acordadas por volta das 3 horas da manhã. Porém, alguns estudiosos sugerem que o movimento orbital da Terra tenha uma influência significativa nesses resultados.

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O Pêndulo de Focault

Se perguntassem a um grupo de pessoas escolhido ao acaso quais são os movimentos da Terra, existe uma grande probabilidade que elas respondam, independentemente de seu grau de instrução, que são dois: rotação e translação (vale ressaltar que esta não é a resposta correta, mas sim a mais comum). Se, em seguida, for pedida uma prova desses movimentos, um número agora reduzido de pessoas se prontificará a dizer que para o primeiro pode-se usar a sucessão de dias e noites, e para o segundo, a existência do período definido como “ano”. Alguns, mais raramente, mencionam a mudança de posição dos astros no céu ao longo dos dias e das noites para justificar a rotação da Terra, e a presença das estações do ano que realmente podem ser explicadas pelo movimento de revolução quando associado à inclinação do eixo de rotação terrestre.

Continuando a atividade, ao se concentrar especificamente no movimento de rotação da Terra, e sugerir a realização de um experimento mental com o grupo em questão, pergunta-se, nesse momento, como eles fariam para inferir esse movimento se o planeta que habitam tivesse uma camada atmosférica bem maior e mais espessa que a da Terra, de forma que não fosse possível contemplar qualquer objeto celeste, e assim evidenciar seus deslocamentos ao longo do tempo (caberia até usar o exemplo do planeta Vênus, devido às suas características semelhantes às descritas anteriormente). Como poderiam fazer para comprovar, nesse caso, que o planeta em que eles se encontram, realmente, gira em torno de seu eixo, num movimento de rotação? Nesse momento, as pessoas se entreolham em silêncio, e é possível, por alguns instantes, imaginar o que se passava na cabeça dos habitantes da Terra antes de 1851.

Esse ano representa um marco na História da Ciência, pois foi quando ocorreu a quebra de um paradigma que atormentou várias gerações de cientistas, que sofreram mental e, por vezes, fisicamente na intenção de mostrar, de maneira definitiva, que a Terra girava. O autor dessa brilhante demonstração foi o cientista “amador” francês Jean Bernard Léon Foucault (1819-1868). Tal prova consistia em um pêndulo simples posto a oscilar em um plano vertical, o qual gira lentamente com o passar do tempo no sentido contrário ao do movimento de rotação da Terra. É importantíssimo, contudo, destacar que, apesar da simplicidade dessa experiência, são necessários alguns cuidados especiais para que ela seja bem-sucedida. A forma como o fio é preso, ou até mesmo como o peso é solto inicialmente são detalhes fundamentais para que a demonstração transcorra perfeitamente.

No entanto, talvez a questão mais complexa desse intrigante experimento seja a compreensão do que vem a ser esse plano de oscilação do pêndulo. Para visualizar claramente esse conceito, vale recorrer a um recurso utilizado pelo próprio Foucault quando realizou essa experiência no Panthéon de Paris, em março de 1851. Na parte inferior da bola do pêndulo foi anexada uma espécie de agulha, que deixava um rastro linear na areia molhada espalhada exatamente abaixo de todo o aparato. Ao cumprir a trajetória em sua primeira oscilação, a linha traçada pelo pêndulo na areia define o plano em questão, e se uma parede imaginária fosse suspensa a partir desse risco, ela representaria esse plano oscilatório. Com o passar do tempo, a agulha começa a mudar a direção das marcações na areia, o que indica, indubitavelmente, que a Terra gira.

E por que isso acontece? A explicação matemática definitiva para esse fenômeno não é muito simples, e não foi dada por Foucault. Sua solução foi totalmente empírica, apesar de naquela época já existir a base matemática necessária para explicá-la. Ela foi desenvolvida por Gaspard-Gustave Coriolis (1792 1843), em 1835. Curiosamente, ainda em 1851 ela não era conhecida pelos cientistas franceses, o que retardou a dedução do que hoje é chamada de lei do seno (por relacionar o período que o plano do pêndulo leva para dar uma volta completa com o seno da latitude em que o experimento é realizado).

A grande contribuição de Coriolis foi enunciar o que atualmente se conhece como força de Coriolis. Essa força age em corpos que se movem em sistemas em rotação (que é o caso de um pêndulo oscilando na Terra). Sua principal característica, no caso do pêndulo de Foucault, é ser a responsável direta pelo movimento do plano de oscilação. E é graças a ela que no hemisfério sul o desvio sofrido é no sentido anti-horário, e horário no hemisfério norte. Para uma melhor visualização de como essa força atua, um bom exemplo prático pode ser usado: uma pessoa se movendo em um carrossel. Supondo-se que ela parta do centro para a borda, e que o carrossel esteja girando no sentido horário, essa pessoa sentirá uma força impelindo-a para a direita. Obviamente, essa força está relacionada ao sentido do movimento da pessoa (se vai do centro para a borda, ou vice-versa), e também com o sentido em que o carrossel gira.

Atualmente, pode-se encontrar pêndulos de Foucault em diversos museus e edificações ao redor do mundo, mostrando todo o seu valor histórico e científico, mas, principalmente, transmitindo uma noção primordial que nem sempre as pessoas captam ao se deparar com tal dispositivo: aconteça o que acontecer, a Terra continua em seu movimento incessante ao redor de seu eixo rotacional. Daí a importância dessa ferramenta para a difusão da ciência.