Sistema solar: o Sol e os planetas



O Sistema Solar é constituído pelo Sol e pelo conjunto dos corpos celestes, que são influenciados pelo seu campo gravítico, compreendendo os planetas, os planetas anões, os satélites naturais e os corpos menores, como os cometes e os asteróides.
Existem várias tentativas que tentam explicar a formação do Sistema Solar, a mais aceita é a da Teoria Nebular ou Hipótese Nebular, onde relata-se dizendo que a formação do sistema se deu através de uma grande nuvem formada por gases e poeira cósmica que em algum momento começou a se contrair acumulando matéria e energia dando assim origem ao Sol.
Existem 8 planetas principais conhecidos do sistema Solar, onde a terra é terceira, por ordem crescente de distância em relação ao Sol (aproximadamente 150 000 000 km) e as suas dimensões vão do gigante gasoso Júpiter até ao pequeno Mercúrio, sendo o planeta com a mais proximidade do sol.
A terra é o único planeta que se encontra numa posição quase ideal dentro dessa escala.

Os oito planetas que constituem o sistema solar.
A terra tem uma forma aproximadamente esférica, a sua superfície mede 500,1 M km e é animada pelos movimentos de rotação e translação.

A superfície terrestre não é lisa, pois apresenta irregularidade, e denomina-se superfície topográfica da Terra. Esta superfície define para a Terra uma formação elipsoidal, que é conhecida por geoide.

Alguns dados úteis
Raio equatorial (a) …………………… 6378 km
Raio polar (b) ………………………… 6357 km
Diferença (a-b) ……………………….. 21 km
Achatamento (a-b) …………………… 1/297
Quadro de meridiano ………………… 10 002 km
Circunferência equatorial ……………. 40 077 km
Superfície da Terra …………………... 500,1 M km
Arco de meridiano de Iº
de 0º de latitude ……………………… 110,6 km
de 89º  a 90º  de latitude ……………... 111,7 km  

A Terra é forçada pela poderosa gravidade solar a descrever uma órbita levemente elíptica, com um raio de aproximadamente 150 milhões de quilómetros. Uma órbita completa demora aproximadamente 365 ¼ dias (mais precisamente 365, 256 dias) a cumprir.

No Inverno do hemisfério norte, a distância é a menor – cerca de 147,1 milhões de quilómetros.
Seis meses, depois aumenta para 152/1 milhões de quilómetros, em consequência desta elipsidade, a radiação solar que cai sobre a Terra no Verão do hemisfério sul é cerca de 7% superior á do Verão setentrional.

A inclinação da Terra e as estacões


A Terra descreve uma rotação completa em torno do seu eixo em cada dia, provocando a alternância entre luz e escuridão. O eixo de rotação da Terra pode ser imaginado como uma linha que passa pelo centro da Terra e que une o Pólo Norte ao Pólo Sul. O facto de o eixo estar desviado 23° 26´ 30´´ em relação a uma linha perpendicular ao plano da órbita da Terra faz com que os raios solares atinjam uma determinada latitude em ângulos diferentes no decurso do ano.

Á medida em que a Terra se move em volta do Sol, a inclinação do seu eixo mantém-se fixa em relação à sua órbita, mas o plano da órbita da Terra, devido a inclinação, não é coincidente com o equador da Terra.
Verificam-se a 21 de Março (equinócio da Primavera, ou ponto vernal), a 22 de Junho (solstício de Verão no hemisfério norte), a 23 de Setembro (equinócio de Outono) e a 22 de Dezembro (solstício de Inverno) isto tudo para o hemisfério norte.
O significado climático destes dados consiste no facto de as horas de luz solar alcançarem o máximo e o mínimo nos solstícios de Verão e de Inverno, respectivamente. E, nos equinócios, o dia e a noite têm igual duração. No hemisfério sul, o dia mais longo acontece no solstício de Dezembro e o mais curto ocorre no solstício de Junho.
No solstício de Dezembro, o hemisfério norte atinge a sua inclinação máxima em relação ao Sol. Assim, a norte do equador, o Sol encontra-se baixo no céu, mesmo no meio-dia.
Além disso, o Sol encontra-se por cima da região do equador – no trópico de Capricórnio, à latitude de 23,5º Sul. Seis meses depois, as condições dos dois hemisférios invertem-se e o Sol situa-se sobre o hemisfério norte no trópico de Câncer, à latitude de 23,5º Norte. Os dois equinócios encontram-se quase exactamente a meio do solstício; nessas datas, ambos os hemisférios estão igualmente iluminados, e no equador o Sol brilha exactamente sobre esta linha.

Os círculos polares árctico e antárctico


Os Círculos Polares Árctico (latitude 66,5º N) e Antárctico (latitude 66,5º S) constituem os limites das regiões polares. À medida que nos deslocamos para norte ou para sul do equador, a variação anual de horas de luz solar e de obscuridade aumenta, até atingir o seu extremo nos pólos.
Nos lados equatoriais dos Círculos Polares Árctico e Antárctico, o Sol nasce e põe-se a intervalos de 24 horas durante todo ano. Dos lados polares, contudo, isso não acontece: entre os equinócios vernal e outonal, o hemisfério norte está voltado para o Sol, devido á posição da Terra na sua órbita, e existe perpetuamente luz solar no Pólo Norte, com o Sol a pôr-se e a nascer sem nunca desaparecer no horizonte.
No solstício de Verão, no hemisfério norte, o Sol encontra-se o mais a norte que é possível e, por isso, nesse dia todos os lugares até 23,5º do Pólo Norte 9portanto, na zona frígida do norte) têm luz solar constante. No Pólo Sul, durante esse período, verifica-se noite perpétua.
No solstício do Inverno setentrional, pelo contrario, o Pólo Norte, encontrando-se afastado do Sol, experimenta noite perpétua, enquanto, no hemisfério sul, o Sol da meia-noite é visível em toda a região polar sul.    

Movimento da rotação


A Terra está animada de um movimento de rotação em torno do seu eixo, fazendo com o plano da eclíptica um ângulo de 66º 33´. Este movimento realiza-se em sentido directo, isto é, de oeste para este. A rotação não é uniforme e a sua velocidade diminui, embora de modo insignificante, cerca de 0,1 s em 6000 anos. A melhor prova da rotação da Terra foi dada pela célebre experiencia de Foucault em 1851.

Movimento de translação


A Terra está também animada de um movimento de translação em volta do Sol, segundo uma órbita elíptica, que define o plano de eclíptica, em que o Sol ocupa um dos focos. Faz-se igualmente em sentido directo e a uma volta completa corresponde o intervalo de tempo de um ano sideral, que equivale a 365,2564 dias, tempo solar médio.
Apesar de o astrónomo Aristarco ter admitido já no século III a. C. que a Terra girava em torno do Sol e não este em volta da Terra, só no século XVI é que esta verdade se impôs, com Copérnico.
Uma prova do movimento de translação é dada pelo movimento retrógrado aparente dos planetas. O seu movimento de translação não se realiza a uma velocidade constante, mas varia entre um máximo no momento da sua passagem pelo periélio (ponto mais próximo do Sol) e um mínimo na sua passagem pelo afélio (ponto mis distante do Sol). Este facto é traduzido pela segunda lei de Kepler, segundo a qual o raio vector que liga o Sol à Terra descreve áreas iguais em tempos iguais.

Consequências dos movimentos da Terra


As consequências da rotação da Terra são várias. A esfera celeste parece descrever um movimento de rotação em sentido retrógrado. É o movimento diurno aparente. Os dias e as noites sucedem-se regularmente, impondo um ritmo diário a quase todos os fenómenos que se desenrolam a superfície terrestre.
Os corpos que se encontram em movimentos a superfície da Terra movem-se para a direita no hemisfério norte e para a esquerda no hemisfério sul. A força centrífuga resultante da rotação provocou o início o achatamento polar da Terra e contraria a força da gravidade que, por isso, aumenta desde o equador, onde é mínima, até aos pólos, onde é máxima.
Entre as consequências do movimento de translação da Terra contam-se as seguintes:
·         O Sol parece estar animado de um movimento de translação de direcção leste, o qual descreve na esfera celeste um círculo máximo inclinado de 23º 27´ sobre o equador e conhecido por ecliptica. Este movimento faz-se em sentido directo (direcção leste) e é designado por movimento anual aparente do Sol.
·         As estacões do ano sucedem-se regularmente, impondo um ritmo anual a grande número de fenómenos terrestres.

O crepúsculo


A transição do dia para a noite e da noite para o dia faz-se durante um período de semiobscuridade chamado crepúsculo. Este pode ser vespertino ou matutino, conforme ocorre ao anoitecer ou ao amanhecer.
O crepúsculo resulta da reflexão e da difusão da luz solar nas camadas superiores da atmosfera iluminadas pelo Sol, quando esse se encontra abaixo do horizonte.
O crepúsculo varia ainda com a época do ano, aumentando com a declinação do Sol, de modo que é máximo durante os solstícios e mínimo durante equinócios.       


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