Galáxias e furacões

Você não iria desejar estar no caminho de um furacão como o “Isabel”, que atingiu a costa leste dos Estados Unidos em 2003. Mas certamente não se incomodaria em apreciar sua formidável beleza vista do espaço, se estivesse confortavelmente em órbita da Terra (foto).

Furacão Isabel
O furacão Isabel, o mais forte e mortal da temporada 2003 no Atlântico.

Olhando para sua forma espiral característica, um entusiasta da natureza não poderia deixar de pensar na forma das galáxias espirais, entre as quais se inclui a nossa própria galáxia, a Via Láctea.

Será que existe alguma relação matemática que rege as formas das galáxias e dos furacões?

Ilhas de estrelas
Galáxias são gigantescas ilhas de estrelas. Centenas de bilhões delas, mantidas juntas graças à interação gravitacional entre cada membro, cada estrela, cada nuvem de gás e poeira. Nossa galáxia tem mais de 150 bilhões de estrelas, algumas maiores, outras menores que o Sol.

Outra bela galáxia espiral na nossa vizinhança cósmica é Andrômeda. Só que ela é duas vezes maior. Via Láctea e Andrômeda são as duas maiores galáxias de um conjunto que, não por acaso, chamamos de Grupo Local.

Uma galáxia e um tufão: clique para ampliar
Uma galáxia e um tufão, duas demonstrações de curva matemática simples e bela conhecida como espiral logarítmica. Foto: M101 – NASA, ESA, CFHT, NOAO; Tufão Rammasun – MODIS, NASA.

Mas a despeito de suas formas similares, furacões e galáxias estão longe se serem “irmãos” e têm apenas semelhanças superficiais. Gravidade e momento angular (rotação) desempenham um papel importante em ambos, mas as semelhanças param por aí. O giro de um furacão se deve à rotação da Terra.

Um furacão gira em torno de si mesmo sempre numa certa direção. Funciona assim: quando uma área de baixa de pressão atmosférica se forma sobre o oceano, o vento úmido começa a fluir para o centro, perto da superfície.

Furacões surgem apenas em mares de águas quentes (pelo menos 27ºC). Sobre essas regiões se formam imensas bolsas de ar quente e, como o ar quente é mais leve, elas sobem formando colunas giratórias. Em relativamente pouco tempo essa massa se torna grande e compacta o bastante a ponto de sofrer influência da rotação da Terra, formando um redemoinho de ar.

Furacões, ciclones e tufões: clique para ampliar
Furacões, ciclones e tufões são denominações dadas aos ventos ciclônicos, conforme a região em que ocorrem. Clique na imagem para ampliar.

E o tempo todo a Terra está girando sob a atmosfera. No hemisfério norte a rotação terrestre provoca um desvio aparente do vento no sentido contrário aos ponteiros de um relógio (as tempestades tropicais do hemisfério sul giram no sentido horário).

No começo de tudo
Galáxias, ao contrário, giram em qualquer direção. Isso depende apenas do seu ponto de vista (não existe “em cima” e “em baixo” no espaço). Mas afinal por que as galáxias giram? A resposta nos remete a formação do universo.

Os primeiros aglomerados de matéria começaram a interagir gravitacionalmente e, sob efeito da atração gravitacional entre suas próprias partículas, começaram a girar. É que as leis da Física nos dizem que o momento angular deve ser conservado. Aqui ou em qualquer lugar do cosmos.  Fim

 

Ilhas de estrelas
Via Láctea versus Andrômeda

» Publicação em mídia impressa:
• Costa, J. R. V. Galáxias e furacões. Tribuna de Santos, Santos, 29 set. 2003. Caderno de Ciência e Meio Ambiente, p. D-4.

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