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Tempo & Espaço

Unidades astronômicas

O Universo é enorme. Não foi à toa que a expressão “astronômico” entrou para o nosso cotidiano como sinônimo de números grandes, muito grandes. E não é mesmo fácil assimilar as distâncias envolvidas em boa parte dos textos sobre Astronomia.

Longe de casa

Distâncias dos planetas ao Sol
em U.A.
 Mercúrio 0,4
 Vênus 0,7
 Terra 1,0
 Marte 1,5
 Júpiter 5,2
 Saturno 9,5
 Urano 19
 Netuno 30

Até hoje, um número significativo de pessoas jamais se afastou mais que algumas dezenas de quilômetros do lugar em que nasceram. Dentre todos os seres humanos que existem ou já existiram, apenas 12 pisaram na Lua – que fica a cerca de 400.000 km da porta da sua casa, e pouco mais de 600 estiveram longe o bastante para ver o planeta do espaço.

Ao lançar sondas de exploração para outros planetas o quilômetro deixa de ser prático como unidade de medida do percurso. Por convenção, escolheu-se a distância média da Terra ao Sol (que mede cerca de 150 milhões de quilômetros) como unidade mais usual dentro no Sistema Solar. Por isso mesmo ela é chamada de Unidade Astronômica (abreviamos U.A.).

A nave espacial mais rápida – e que até agora foi mais longe – chama-se Voyager 1. Ela partiu em 1977 com destino a Júpiter e Saturno. Hoje está a mais de 20 bilhões de quilômetros e continua se afastando do Sol a mais de 62.000 quilômetros por hora.

Mesmo assim, levará 76 mil anos para que a Voyager 1 percorra a distância em que se encontra a estrela mais próxima do Sol, chamada Proxima Centauri, que fica a 4,3 anos-luz (o equivalente a 271.931 U.A) daqui.

Voyager 1CONCEPÇÃO ARTÍSTICA da Voyager 1 nos confins do Sistema Solar.

Para as estrelas

E agora que estamos falando de estrelas, a Unidade Astronômica (U.A.) também deixa de ser prática. Precisamos de uma medida maior. É a vez do ano-luz.

O ano-luz (abreviamos al) é a unidade de distância (não de tempo!) mais usada pelos astrônomos. Ela equivale ao percurso de um raio de luz que viaja pelo espaço durante um ano. Sabemos que a velocidade da luz é de 300.000 quilômetros por segundo. Para saber quantos quilômetros há num ano-luz temos que multiplicar esse valor pelo número de segundos que tem um ano.

Tempo & Espaço
 1 minuto  60 segundos
 1 hora  60 minutos ou 60 × 60 segundos = 3.600 segundos
 1 dia  24 horas ou 3600 × 24 = 86.400 segundos
 1 ano  365 dias ou 86.400 × 365 = 31.536.000 segundos
 Logo, 1 ano-luz = 300.000 quilômetros por segundo × 31.536.000 segundos = 9.460.800.000.000 quilômetros (ou 9 trilhões, quatrocentos e sessenta bilhões e oitocentos milhões de quilômetros).

Da mesma forma como calculamos o ano-luz, podemos descobrir os submúltiplos dessa unidade: o minuto-luz e a hora-luz, por exemplo. O Sol está a 8 minutos-luz da Terra. A Terra está distante pouco mais de 4 horas-luz de Netuno, o último planeta do Sistema Solar.

Repare no que isso significa. Se o Sol se apagar nesse instante, ainda teremos oito minutos de luz até que tomemos conhecimento da terrível notícia. Da mesma forma, se você partir agora numa nave espacial rumo a Netuno, vai demorar mais de quatro horas, viajando à velocidade da luz, para chegar ao seu destino.

Mas se o seu objetivo for alcançar Proxima Centauri a viagem demorará mais de quatro anos. Se decidir atravessar a Via Láctea, nossa galáxia, de ponta a ponta, nem todos os seus descendentes juntos adiantarão muita coisa: será preciso esperar 100 mil anos para cumprir o trajeto. E a Via Láctea é apenas uma entre bilhões de outras galáxias. O Universo é mesmo de tirar o fôlego.

 

Fique por dentro
Como sabemos, os nomes das unidades admitem plural (dizemos metros, quilômetros etc). Mas os símbolos das unidades são invariáveis, ou seja, devemos escrever sempre 5 m e 20 km (e nunca 5 ms ou 20 kms).
 
Parsec

Indo além

Podemos ir ainda mais longe nas unidades usadas pela Astronomia. Imagine que você viajou pelo espaço e está tão longe de casa que mal consegue ver o Sol. Você está tão longe que veria um objeto com 1 U.A. de diâmetro sob um ângulo de visada de apenas um segundo de arco. A que distância você está?

Resposta: a 1 parsec (abreviamos pc). O parsec (nome formado pelas três primeiras letras dos vocábulos paralaxis secundus) equivale a 3,26 al ou 206.265 U.A. (as abreviaturas de unidades nunca vão para o plural).

Está achando pouco? Não se preocupe. Assim como o seu microcomputador deve precisar de alguns megabytes (milhões de bytes) ou provavelmente gigabytes (bilhões de bytes) a mais de memória, também existem o megaparsec (Mpc) e o gigaparsec (Gpc) para satisfazer a necessidade dos astrônomos expressarem seus números gigantes.

Algumas galáxias que vemos em belas fotografias do telescópio espacial estão a vários Mpc de distância. Já a fronteira observável do Universo tem 14 Gpc de raio.

Máquina do tempo

No entanto, talvez a informação mais extraordinária que aprendemos com as unidades de distância astronômicas seja o fato de que olhar para o céu é como fazer uma viagem no tempo.

Se eu vejo uma estrela que está a precisamente mil anos-luz de distância, significa que a luz partiu desse astro há exatos mil anos. A estrela pode até não existir mais – mas eu a vejo agora como ela era no passado.

A galáxia de Andrômeda, localizada na constelação de mesmo nome, é o objeto mais distante de todo o Universo que podemos ver a olho nu. Ela está a dois milhões de anos-luz da Terra. Quando percebemos aquela mancha esbranquiçada contra o fundo escuro do céu, estamos vendo Andrômeda como ela era na época em que os primeiros hominídeos começaram a caminhar pela Terra.

Interessar-se pelo firmamento é uma viagem de descobrimento. Uma viagem no tempo e no espaço, na companhia dos maiores números que você já ousou imaginar.  Fim

 

O Sistema Solar em campo
Medindo Terra e Lua

Publicação em mídia impressa
Costa, J. R. V. Distâncias astronômicas. Tribuna de Santos, Santos, 2 mai. 2005. Caderno de Ciência e Meio Ambiente, p. D-4.
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