09 de outubro de 2015
A Lua é um buraco no céu
através do qual eu olho o Sol.
D. Soares, Poemas Astrocósmicos
Resumo
A cosmologia é a ciência das maiores escalas de espaço e de tempo, quais sejam,
as de todo o universo. A incorporação conceitual destas escalas se beneficia
da apreensão das grandes escalas locais. Neste sentido, discuto aqui a escala de
tamanho do Sol.
Uma maneira de chegar ás escalas cosmológicas é agir como os astrônomos agem na determinação das distâncias no universo, a saber, subir degrau por degrau uma escada de distâncias. Começar das menores escalas e ir aos poucos, apoiados nos degraus anteriores, subindo para maiores distâncias ou degraus mais altos. O estudo dos degraus mais baixos desta escada cósmica é que denomino “microcosmologia”. De qualquer forma, rigorosamente, podemos dizer que o universo inteiro habita o interior de nossas mentes. A microcosmologia é a base conceitual da cosmologia propriamente dita.
Vamos começar pelas dimensões de nosso Sol. Que tamanho tem o Sol? Como apreender conceitualmente este tamanho ao invés de apenas citar um enorme número expresso em algumas unidades de comprimento, área ou volume?
Para obter uma noção mais concreta do tamanho do Sol, inspiro-me no Passeio Planetário Carl Sagan, um sistema solar reduzido na escala de 1/5.000.000.000, situado na cidade de Ithaca, estado de Nova Iorque, EUA (Soares 2011). Lá situa-se também a Universidade Cornell, onde o astrônomo Carl Sagan (1934-1996) trabalhou até a sua morte em dezembro de 1996 (Soares 2015). Na escala reduzida do Passeio Planetário a Terra está a 30 m do Sol.
Resumidamente, o Passeio Planetário Carl Sagan constitui-se de 11 estações, uma para o Sol, 9 para os planetas, incluindo Plutão, e uma para o cinturão de asteroides (localizado entre Marte e Júpiter). Cada estação é uma escultura em cimento e contém diversas informações e fotos sobre o objeto em questão. Apresenta na parte superior um orifício circular representando a circunferência do disco solar. As dimensões dos planetas aparecem em escala no centro deste disco. A figura 1 mostra a estação do Sol e a estação da Terra.
À esquerda, a estação do Sol, o início do Passeio Planetário Carl Sagan em Ithaca, Nova Iorque. À direita, o autor deste artigo ao lado da estação da Terra. Estas estações estão localizadas no Commons, o coração do centro de Ithaca. As fotos foram feitas em 28/08/2015, na reabertura do Commons após os trabalhos de sua renovação. Compare com as fotos tomadas no dia 08/11/1997, data da inauguração do Passeio Planetário, no artigo Carl Sagan, o elogio do ceticismo. As aberturas circulares no alto das estações representam a circunferência solar e servem para uma comparação com as circunferências planetárias (foto da direita: Lu Soares). |
O Passeio Planetário foi inaugurado no dia 08/11/1997, quase um ano após o falecimento do astrônomo. As fotos da figura 1 foram feitas no dia 28/08/2015, ocasião em que o Commons, o local onde se inicia o Passeio, era reaberto após obras de renovação. A posição da estação do Sol foi modificada como pode ser verificado ao se comparar a foto acima com a foto que apareceu em Soares (2011).
Na seção 2 utilizo a estação da Terra para a apresentação concreta do tamanho do Sol. Termino com algumas considerações adicionais na seção 3.
Veja agora as figuras 2 e 3, onde todas estas dimensões aparecem em escala.
De agora em diante, quando olharmos para o céu e admirarmos uma brilhante Lua, coloquemo-nos, ao menos por um instante, no centro do Sol. Façamos então a seguinte reflexão: o Sol, esta grande bola de plasma energético, estende-se para quase o dobro de minha distância a esta bela Lua que descortino no alto. Já será um ótimo começo para iniciarmos o nosso aprendizado sobre as verdadeiras dimensões do universo.
Na seção anterior mostramos que RL ≅ RSol/400. De acordo com a discussão feita no parágrafo anterior podemos concluir que deve existir a mesma razão entre a distância da Terra ao Sol (dTS) e dTL. Só assim o Sol e a Lua teriam aproximadamente os mesmos tamanhos aparentes. E isto ocorre de fato pois dTS = 150.000.000 km e portanto dTL ≅ dTS/400.
O universo é grande. Mas quão grande é o universo? O Sol é grande. Mas quão grande é o Sol? Como vimos, tentando responder à última pergunta podemos chegar à resposta da primeira. Esta é a ideia: começar do microcosmos para chegar ao cosmos.
Agradecimento – A figura 3 foi confeccionada em um dos computadores do Instituto Astronômico
Kapteyn, Groningen, Holanda, sob os auspícios do Prof. Reynier Peletier.
D. Soares, Carl Sagan, o elogio do ceticismo (www.fisica.ufmg.br/~dsoares/sagan/sagan.htm, 2011).