Origem do Universo, Galáxias e Dinâmica da Terra

A Origem do Universo e a Teoria do Big Bang

Origem do universo: a teoria do Big Bang, postulada por George Gamow em 1949, define o início do universo como uma grande explosão. Esta foi causada pela alta densidade e temperatura do universo, que ascenderam a mais de um bilhão de graus Celsius, abrindo caminho para criar a estrutura básica da teoria do átomo do universo em expansão. Aos 4 minutos após a explosão (chamado de tempo zero), a temperatura baixou, o que levou à união de átomos. Nos próximos 700 mil anos, a temperatura continuou a cair, produzindo ligações químicas mais complexas; estas permitiram a formação de material sólido. A combustão do hidrogênio e a conversão de hidrogênio em hélio produziram ligações distintas no universo, eliminando energias como a radiação e causando a perda lenta da temperatura devido à expansão de gases como o hidrogênio para formar as distâncias entre galáxias e estrelas. Atualmente, essas distâncias são maiores do que no passado. Nos anos 60, cientistas descobriram que os corpos celestes ainda têm resíduos da energia liberada no Big Bang.

A Via Láctea e o Sistema Solar

A Via Láctea é uma galáxia espiral composta por quatro braços: Centauro (Cruzeiro do Sul), Perseus, Sagitário e Órion. O Sistema Solar, nela localizado, teve sua existência sugerida por Demócrito. Em 1609, através do uso de seu telescópio, Galileu Galilei provou que esse ponto brilhante era composto por milhares de estrelas, formando um grupo estelar. A galáxia mede cerca de 100 mil anos-luz e é composta por mais de 200 bilhões de estrelas; o Sol está a 25 mil anos-luz do centro. A estrela mais brilhante e próxima é o sistema binário ou duplo Alpha Centauri.

Constelações e a Esfera Celeste

As constelações são agrupamentos de estrelas, das quais se distinguem 88 atualmente. Antigas civilizações utilizavam-nas para orientação através de linhas imaginárias, nomeando-as conforme objetos, figuras, personagens ou animais. Durante o ano, a Terra percorre a orla do Zodíaco, que contém as doze constelações zodiacais. Olhando da Terra para o céu, este parece um cofre chamado esfera celeste, que contém as estrelas. A extensão vertical do ponto mais alto da esfera celeste é chamada de zênite, enquanto o ponto oposto, para baixo, é o nadir. O círculo da esfera é o horizonte, que a divide em duas partes iguais: o hemisfério superior (visível) e o hemisfério inferior (invisível). A esfera celeste possui dois polos celestes, que são projeções dos polos geográficos.

Os Três Nortes e Pontos Cardeais

Existem três tipos de "Norte" que orientam a localização humana na superfície terrestre:

• Norte Astronômico: onde se localiza a Estrela Polar no céu.
• Norte Verdadeiro ou Geográfico: onde a Polaris (UMi) é projetada na superfície da Terra.
• Norte Magnético: determinado pelo campo magnético terrestre que afeta a bússola; este ponto localiza-se na região da Ilha Bathurst, no norte do Canadá.

Os pontos cardeais formam o sistema de referência utilizado pelo homem, consistindo em quatro direções. Se uma pessoa se posicionar olhando diretamente para o norte, à sua esquerda ficará o oeste, à direita o leste e, atrás, o sul.

Eclíptica, Inclinação e Forma da Terra

O plano perpendicular ao eixo imaginário de translação da Terra em torno do Sol é chamado de plano da eclíptica. O nome deriva do fato de que, neste plano, a Lua, o Sol e a Terra se cruzam, desenvolvendo os eclipses. O eixo da Terra passa pelo centro do planeta e é perpendicular ao plano do Equador, definindo em suas interseções os polos geográficos norte e sul. O Equador está inclinado 23º 27' sobre a eclíptica, logo, o eixo da Terra possui uma inclinação de 66º 33' em relação a ela.

Quanto à forma da Terra, a esfera é a figura que melhor se aproxima, mas a figura geométrica exata é o elipsoide, embora este não considere o relevo (montanhas e bacias oceânicas). A Geodésia, ciência que estuda as dimensões terrestres, gera a figura do geóide, que descreve a forma real do planeta considerando o potencial constante da gravidade ao nível médio do mar.

Movimentos Terrestres e suas Consequências

• Rotação: movimento da Terra em torno de seu próprio eixo, de oeste para leste. Define a passagem do tempo e o dia solar médio de 24 horas. Sua consequência direta é a sucessão de dias e noites.
• Translação: movimento da Terra em sua órbita ao redor do Sol, completado em um ano. A órbita é uma elipse, tendo o Sol em um dos focos. O ponto mais próximo do Sol é o periélio e o mais distante é o afélio. Gera como consequência os equinócios e solstícios, que marcam o início das estações do ano.
• Precessão: movimento secundário causado pela tração lateral do Sol no eixo terrestre. Uma volta completa dura um Ano Platônico, causando o deslocamento dos polos celestes e das constelações do zodíaco (fazendo com que constelações de inverno sejam vistas no verão após um ciclo completo).
• Nutação: alteração na inclinação do eixo em cerca de 20 segundos, resultando em um movimento de oscilação ou ziguezague (nó). É causada pela atração diferencial da Lua, que não gira na mesma órbita da Terra.