A gravidade é uma das forças básicas do universo. Cada objeto lá fora exerce uma influência gravitacional sobre todos os outros objetos, mas em que grau?
A gravidade do sol mantém todos os planetas em órbita em nosso sistema solar. No entanto, cada planeta, lua e asteróide têm sua própria atração gravitacional definida por sua densidade, tamanho, massa e proximidade de outros corpos celestes.
Dr. James O’Donoghue, Astrônomo Planetário da JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial) criou uma animação que simplifica esse conceito ao animar o tempo que uma bola leva para cair de 1.000 metros até a superfície de cada planeta e da lua da Terra, assumindo sem resistência do ar, para melhor visualizar a atração gravitacional dos planetas.
Afunde como uma pedra ou flutue como uma pena
Agora, se você estivesse hipoteticamente pousando sua espaçonave em um planeta estranho, você gostaria de saber sua taxa de descida. Você flutuaria como uma pena ou afundaria como uma pedra?
É o tamanho, a massa e a densidade de um planeta que determinam quão forte é sua atração gravitacional, ou quão rápido ou lento você se aproxima da superfície.
| Massa (10 24 kg) | Diâmetro (km) | Densidade (kg / m3) | Gravidade (m / s2) | Velocidade de escape (km / s) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Mercúrio | 0,33 | 4.879 | 5.427 | 3.7 | 4.3 |
| Vênus | 4,87 | 12.104 | 5.243 | 8,9 | 10,4 |
| Terra | 5,97 | 12.756 | 5.514 | 9,8 | 11,2 |
| Lua | 0,073 | 3.475 | 3.340 | 1,6 | 2,4 |
| Marte | 0,642 | 6.792 | 3.933 | 3.7 | 5.0 |
| Júpiter | 1.898 | 142.984 | 1.326 | 23,1 | 59,5 |
| Saturno | 568 | 120.536 | 687 | 9,0 | 35,5 |
| Urano | 86,8 | 51.118 | 1.271 | 8,7 | 21,3 |
| Netuno | 102 | 49.528 | 1.638 | 11,0 | 23,5 |
| Plutão | 0,0146 | 2.370 | 2.095 | 0,7 | 1,3 |
De acordo com o Dr. O’Donoghue, grandes planetas têm gravidade comparável aos menores na superfície – por exemplo, Urano atrai a bola para baixo mais lentamente do que na Terra. Isso ocorre porque a densidade média relativamente baixa de Urano coloca a superfície real do planeta bem longe da maioria da massa do planeta no núcleo.
Da mesma forma, Marte tem quase o dobro da massa de Mercúrio, mas você pode ver que a gravidade da superfície é realmente a mesma, o que demonstra que Mercúrio é muito mais denso do que Marte.
Explorando o Outer Reaches: Gravity Assistance
Saber a atração de cada um dos planetas pode ajudar a impulsionar o vôo espacial até as extensões mais distantes do sistema solar. A técnica de sobrevôo com “auxílio da gravidade” pode adicionar ou subtrair o momento para aumentar ou diminuir a energia da órbita de uma espaçonave.
Geralmente tem sido usado na órbita solar, para aumentar a velocidade de uma espaçonave e impulsioná-la para fora do sistema solar, muito mais longe do sol do que seu veículo de lançamento seria capaz de fazer, como na jornada da Voyager 2 da NASA.
Lançada em 1977, a Voyager 2 voou por Júpiter para reconhecimento e para um impulso de trajetória para Saturno. Ele então contou com a ajuda da gravidade de Saturno e depois de outro de Urano, impulsionando-o para Netuno e além.
Apesar da ajuda, a jornada da Voyager 2 ainda demorou mais de 20 anos para chegar ao limite do sistema solar. O potencial para usar o poder da gravidade é muito mais …
Vigas, escudos e unidades de dobra do trator!
Imagine desabilitar uma nave inimiga com um feixe de gravidade e desviar um torpedo de fótons com escudos de gravidade. Seria incrível e um sonho de ficção científica tornado realidade.
No entanto, a tecnologia ainda está a 42 anos da data fictícia em Star Trek, quando a humanidade construiu o primeiro motor de dobra, aproveitando o poder da gravidade e desbloqueando o universo para a descoberta. Ainda há tempo!
Atualmente, o Experimento ALPHA do CERN está investigando se é possível criar alguma forma de campo antigravitacional. Esta pesquisa poderia criar um escudo condutor gravitacional para neutralizar as forças da gravidade e permitir a criação de uma unidade de dobra.
Ao compreender melhor as forças que nos mantêm ancorados em nossos planetas, mais cedo seremos capazes de escapar dessas forças e sentir a atração gravitacional dos planetas por nós mesmos.
Publicado em 08/08/2021 12h32
Artigo original: