A ORIGEM DO UNIVERSO

Elementos do Universo

O Sistema Solar, a Terra e a Lua

Teoria do Big Bang

A Teoria do Big Bang admite que o Universo tem uma idade limite, da ordem de 15 ou 20 bilhões de anos. Portanto, existe um instante inicial em que o Universo foi criado. De acordo com essa teoria, há 15 ou 20 bilhões de anos, uma fabulosa quantidade de energia estava localizada em uma esfera de diâmetro inferior a 1 cm, denominada ovo cósmico ou singularidade. Num dado instante (t  = 0), toda essa energia, em rápida expansão, criou o Universo, que se dilatou e se resfriou uniformemente.

A redução rápida de temperatura determinou sucessivas transformações de energia liberada, que se materializou na forma de partículas (quarks) e antipartículas (antiquarks). A matéria e a antimatéria se aniquilam, gerando uma quantidade enorme de energia na forma de fótons e obedecendo a equação de Einstein: E = m.c².

A Teoria do Big Bang apoia-se, em parte, na teoria da relatividade do físico Albert Einstein (1879-1955) e nos estudos dos astrônomos Edwin Hubble (1889-1953) e Milton Humason (1891-1972), os quais comprovaram que o universo não é estático e se encontra em constante expansão. Ou seja, as galáxias estão se afastando umas das outras. Portanto, no passado elas deveriam estar mais próximas que hoje, até mesmo formando um único ponto. Este  excesso de matéria em relação a antimatéria deu origem ao Universo em que hoje vivemos.

A teoria do Big Bang foi anunciada em 1948, pelo cientista russo naturalizado americano George Gamow (1904-1968) e o padre e astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966).

Essa é a explicação apresentada cientificamente sobre a origem do Universo, segundo a teoria do Big Bang. Ela é aceita pela maioria dos cientistas, porém é muito contestada por alguns pesquisadores. Deste modo, a origem do universo é um tema que gera muitas opiniões divergentes, sendo necessária uma análise mais profunda de cada vertente que possa explicar esse evento.

O Sistema Solar

O sistema solar é formado por um conjunto de planetas, asteroides e cometas que giram em torno do sol

O sistema solar está localizado na periferia da Via Láctea, mais ou menos a 30.000 anos luz do seu centro. É formado pelo Sol, uma estrela central de massa média, de características bastante comuns no universo, e por sua família de planetas, satélites naturais, asteroides e cometas. São conhecidos oito planetas, mais de 130 luas e milhares de asteroides rochosos e cometas.

O Sol, estrela de quinta grandeza, é constituído, assim como a Terra, por cinco camadas distintas (de dentro para fora): o núcleo, a zona conectiva, a fotosfera, a cromosfera e a coroa.

                                                              O Sol em atividade. Observe a erupção liberando matéria no espaço, chamada de ejeção de massa coronal

Como todos os astros, o Sol está em um equilíbrio dinâmico, executando vários movimentos, dos quais se destacam o de translação, rotação e revolução.  O Sol emite uma quantidade enorme de radiação, algumas fatais ao ser humano. Além dessas radiações, o Sol emite partículas eletricamente carregadas, tais como átomos, núcleos de átomos de hélio, elétrons e outras, principalmente após o aparecimento de manchas solares e “tempestades” na superfície solar.

Os planetas, astros iluminados giram ao redor do sol, descrevendo nestes movimentos órbitas elípticas, das quais ele ocupa um dos pontos, denominado “foco da elipse”.

Órbitas elípticas dos planetas do Sistema Solar

De acordo com Johannes Kepler (1571 – 1630), matemático e astrônomo alemão, quando o planeta está próximo ao sol ele se movimenta com maior rapidez e, quando mais afastado, caminha mais vagarosamente (2ª lei – lei das áreas / três leis do movimento planetário).

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                                                                                                                               Johannes Kepler (1610)

Os planetas estão aparentemente fixos no espaço, em decorrência do princípio de atração universal descoberto por Newton e segundo o qual o equilíbrio se mantém, em virtude dos corpos se atraírem na razão direta de suas massas e na razão inversa do quadrado das distâncias.

Desta forma, quanto maior a massa, maior é a atração exercida sobre o corpo e, em caso contrário, quanto maiores as distâncias em que se encontram os planetas, menor será a força de atração.

A origem, dimensão e muitas outras questões sobre o universo ainda estão sendo investigadas. Com relação às dimensões do universo, existem os defensores do universo finito e os defensores do universo infinito. Segundo Albert Einstein, o “universo é finito, porém sem fronteiras”.  (Patrick Moore  1923/2012, astrônomo inglês).

A Terra

A Terra ocupa a terceira posição em relação ao Sol. A distância média em quilômetros do Sol é de 150 milhões de quilômetros. Apesar de sua simplicidade em relação ao universo, ela se torna importante graças ao fato de ser um planeta repleto de vida, o único do sistema solar até o momento. No que se refere à forma, a Terra  é um geoide, com abaulamento do equador e um achatamento nos pólos.

Representação gráfica das ondulações do geoide

São vários os movimentos da Terra, porém os mais importantes são: rotação e translação.

A idade da Terra é calculada a partir de certas rochas que, ao envelhecerem, perdem partículas e energia. Essa manifestação natural, conhecida como radiatividade, ocorre permanentemente e funciona como um relógio que marca grandes intervalos de tempo. A constituição das rochas vai se modificando, sempre em um mesmo ritmo. Medindo-se a quantidade de elementos radiativos já transformados e conhecendo-se o ritmo dessa transformação, é possível calcular com segurança a idade da rocha (sistema de datação).

Desta forma, calcula-se que a Terra tenha entre 4,5 e 5 bilhões de anos, sendo que após um longo período de resfriamento, transformou-se de uma massa ou nuvem gasosa aquecida em um planeta dotado de ar, água, rochas, minerais e solo, isto é, de todas as condições que tornaram possível a existência da vida.

Curiosidades

São comprovantes da forma da Terra:

• Eclipses lunares;
• Aproximação de um navio ao porto;
• Viagens de circunavegação;
• Fotografias tiradas de satélites artificiais.

Dimensões da Terra:

• Diâmetro Equatorial: 12.756 km
• Diâmetro Polar: 12.713 km
• Superfície: 510.000.000 km²
• Circunferência Equatorial: 40.076 km
• Volume: 1.803.000.000 km³
• Peso: 6 sextilhões de toneladas

Dados comparativos:

• o volume da Terra é 49 vezes maior que o da Lua
• a Terra é 1.300.000 vezes menor que o Sol
• o 5º planeta em tamanho, perdendo para: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.