O alinhamento do Sol e dos planetas

Domingos Soares
(Página Pessoal)

Astrofísica/Departamento de Física, UFMG
Endereço eletrônico: dsoares@fisica.ufmg.br

01 de abril de 2010

Quais seriam os efeitos de um alinhamento do Sol, da Terra e dos demais planetas sobre a própria Terra? Muito se tem falado sobre as consequências deste fenômeno. Na maioria das vezes as conclusões tiradas são cientificamente falsas quando não absurdas.

Utilizaremos a lei da gravitação universal, descoberta por Isaac Newton (1642-1727), e faremos o cálculo da força de todos os planetas, alinhados com o Sol e com a Terra, sobre a Terra. Então compararemos este total com a força exercida somente pelo Sol, que é responsável por manter a Terra em seu movimento anual. Veremos que o resultado da comparação é bastante simples e não tem nada de ameaçador, como muitas vezes é sugerido. A lição que devemos aprender é a de ser céticos quando confrontados com afirmações perturbadoras. O conhecimento científico deve ser aplicado para o esclarecimento de nossas dúvidas.

Uma pitada de física

A força do Sol sobre a Terra é
semelhante à força que o homem
faz para rodar a pedra.
F = GMSolm/R2 = mv2/R
T = 2πR/v (período)


A duração do ano é calculada dividindo-se o comprimento total da órbita da Terra, que é -- aproximadamente -- um círculo de raio R = 150 milhões de quilômetros. Este comprimento é dado, matematicamente, por 2πR, onde π é um número irracional que pode ser aproximado por 3,1416. A velocidade orbital da Terra, por sua vez, será dada pela raiz quadrada de GMSol/R; veja a figura acima, à direita.

Dados sobre o sistema solar
Força = Gmobjeto mterra/R2
G (constante de gravitação) = 6,67×10−11 m3/(s2kg)

Objeto R (km)
(até a Terra)
massa (kg) Força (N)
(sobre a Terra)
Sol 150×106 2,0×1030 + 3,5×1022
Mercúrio 92×106 3,3×1023 + 1,6×1016
Vênus 42×106 4,9×1024 + 1,1×1018
Terra -- 6,0×1024 --
Marte 78×106 6,4×1023 −4,2×1016
Júpiter 628×106 1,9×1027 −1,9×1018
Saturno 1.280×106 5,7×1026 −1,4×1017
Urano 2.720×106 8,7×1025 −4,7×1015
Netuno 4.350×106 1,0×1026 −2,2×1015

Notas: (a) A potência de 10 é frequentemente usada para a expressão de números muito grandes. Por exemplo, a massa do Sol, na tabela acima, é escrita como 2,0×1030 kg, significando que o número 2,0 deve ser multiplicado por 1 seguido de 30 zeros, isto é, 1 milhão de trilhões de trilhões. Da mesma forma, a sua distância até a Terra é de 150 milhões de quilômetros (150×106 km).
(b) A unidade de força N (Newton) é uma unidade composta: 1 N = 1 kg m/s2.

Vamos utilizar alguns dados da tabela para calcular o período da Terra em sua órbita em torno do Sol, isto é, a duração de 1 ano. A partir da força do Sol sobre a Terra, como vimos acima, encontramos a velocidade orbital da Terra v = 30 km/s ou 108.000 km/h. Estamos, portanto, "voando baixo" em torno do Sol! Quanto tempo gastaremos então para completar uma volta completa? Vamos dividir a distância total percorrida -- o comprimento da órbita terrestre, 2πR -- pela velocidade orbital. Faça esta conta, utilizando o valor de R dado na tabela do sistema solar, e você encontrará 8.800 horas ou cerca de 365 dias. Exatamente como esperávamos!

Feito este teste de consistência dos dados apresentados, vamos agora examinar a questão do alinhamento dos planetas, e sua influência sobre a nossa Terra. A figura que se segue mostra o Sol e todos os planetas do sistema solar posicionados em ordem a partir do Sol. A figura não está em escala, nem de comprimentos e nem de tamanhos do Sol e dos planetas. Trata-se apenas de um esquema para auxiliar o nosso raciocínio. A ordem dos planetas é a mesma que aparece na tabela de dados do sistema solar.


Alinhamento hipotético do Sol com os planetas. O alinhamento é suposto perfeito, o que dificilmente ocorreria no sistema solar real, mas serve para simplificar os cálculos das forças gravitacionais exercidas pelo Sol e pelos planetas sobre a Terra. A separação entre os planetas e o Sol é apenas esquemática e os círculos não representam o tamanho real dos mesmos. A seta superior indica os sentidos das forças gravitacionais exercidas pelos corpos localizados à esquerda da Terra (forças positivas na tabela do sistema solar). A seta inferior, os sentidos das forças dos corpos à direita (forças negativas).


Na tabela de dados do sistema solar, e na figura do alinhamento, vemos que há três corpos (Sol, Mercúrio e Vênus) que exercem forças positivas sobre a Terra (para a esquerda, na figura), e cinco planetas que exercem forças negativas. A grande conclusão que extraímos dos cálculos é a de que a força exercida apenas pelo Sol (1022 N) é cerca de 104 = 10.000 vezes a maior força exercida pelos planetas (Vênus e Júpiter; veja a tabela). Se fizermos a soma das forças de todos os planetas, considerando os sentidos das mesmas -- positiva ou negativa, isto é, para a esquerda ou para a direita --, concluiremos que a força gravitacional do Sol, apenas, é 40.000 vezes maior que a força combinada de todos os outros planetas, no alinhamento ideal suposto acima. Se considerarmos que nunca teremos a ocorrência de um alinhamento tão perfeito, fica claro que a perturbação introduzida pelos outros planetas sobre a Terra, o nosso lar no Cosmos, será totalmente desprezível!

Percentualmente, o efeito máximo de um possível alinhamento Sol-planetas diminuiria a força do Sol sobre a Terra em apenas 0,003% da força existente na ausência do alinhamento!!! O que, para efeitos práticos, é totalmente imperceptível.

Portanto, alarmistas de plantão! Façam as contas antes de qualquer coisa...

E vamos em frente, que a vida continua.



Domingos Sávio de Lima Soares