A Lua é o único satélite natural da Terra e está a uma distância de aproximadamente 380.000 km. Por ter um período de rotação semelhante ao período de translação, somente uma face do satélite é visível da Terra. O astro, que não produz luz própria, mas reflete a luz do Sol, apresenta-se em quatro fases distintas e orbita a Terra com uma velocidade aproximada de 3700 km/h.
Com diâmetro equatorial de aproximadamente 3500 km, a Lua possui massa de 7,35 x 1022 kg, e a aceleração da gravidade em solo lunar é de 1,6 m/s2. Um bom questionamento a respeito desse satélite é por que ele simplesmente não cai? Como a Lua permanece girando ao redor da Terra?
Newton responde!
Isaac Newton, no século XVI, imaginou a possibilidade de colocar objetos quaisquer em órbita ao redor da Terra, ideia que explica como a Lua é mantida em sua trajetória sem cair sobre nosso planeta.
Newton observou que, ao lançar uma pedra com determinada velocidade horizontal, a trajetória do objeto faz uma parábola até chegar ao solo. Isso acontece porque a força gravitacional da Terra sobre a pedra puxa-a em direção ao chão. Cada vez que a velocidade de lançamento é aumentada, o objeto atinge distâncias maiores, então, o físico inglês imaginou que deveria haver uma velocidade suficientemente grande capaz de fazer com que o objeto arremessado desse um giro ao redor da Terra e voltasse à sua posição inicial.
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Esse raciocínio explica como é possível lançar satélites e mantê-los ao redor da Terra. Esses objetos são lançados com uma velocidade tal que eles conseguem dar a voltar no planeta, acompanhando sua curvatura e executando um movimento de queda contínuo. Os satélites estão em um movimento de queda infinito ao redor da Terra e, por isso, nunca chegarão a tocar o solo.
Por que a Lua não cai?
A velocidade de giro da Lua ao redor da Terra mantém-na em um movimento de queda infinito ao redor do planeta, por isso, o astro nunca atinge o solo terrestre. O movimento da Lua não encontra resistência no espaço, pois ocorre no vácuo, a velocidade é mantida e nosso satélite sempre se manterá em órbita.
Qual deve ser a velocidade de um satélite?
A partir das equações da força centrípeta e da definição da lei da gravitação universal, podemos determinar a velocidade necessária para que um satélite esteja em órbita. Essa velocidade depende da massa do planeta orbitado e da distância entre o planeta e o satélite.
Os termos dessa equação são:
V: Velocidade do satélite;
G:Constante de gravitação universal (6,7 x 10 – 11 N.m2/Kg2);
M: Massa da Terra (aproximadamente 6,0 x 10 24 Kg);
R: Distância do satélite ao centro da Terra.
Você já imaginou o que poderia
acontecer se a Lua se aproximasse ainda mais do nosso planeta?
Provavelmente você já leu alguma matéria dizendo que graças a Lua, o nosso planeta tem estabilidade, as conhecidas mudanças de maré, entre outros benefícios importantíssimos para o sustento da vida na Terra. Mas você já se perguntou o que aconteceria com o nosso planeta se o nosso satélite natural, a Lua, se aproximasse abruptamente de nós?
Primeiramente, ela ganharia um destaque ainda maior no céu. As noites seriam mais claras e portanto, os hábitos dos animais também sofreriam consequências. Talvez, muitos mamíferos caçadores (como os leões e as onças) passariam fome, já que eles dependem da ausência de luz pra garantir uma boa caçada, como mostra uma matéria do site Curto e Curioso (clique aqui para acessar). Mas além disso, teríamos outros efeitos ainda mais evidentes...
Suponhamos que a Lua tá chegando perto - e daí?
A rotação da Terra em torno de seu eixo mantém toda a água do nosso planeta mais ou menos equilibrada em todos os lados, através do efeito conhecido como "força centrífuga".
- A posição da Lua no céu influencia a quantidade de chuva, segundo estudo
Por outro lado, a força gravitacional da Lua interrompe esse equilíbrio, puxando uma protuberância de maré enquanto ela orbita o nosso planeta. Nosso planeta em si, durante sua rotação, também causa uma protuberância de maré no lado oposto da Lua - essas protuberâncias são conhecidas como as marés alta e baixa em nossos oceanos.
O Sol também altera as marés aqui na Terra, mas a Lua desempenha um papel fundamental, como mostra na imagem abaixo:
Ilustração mostra o poder gravitacional do Sol e da Lua no efeito das marés aqui na Terra, além de nos mostrar
qual é a diferença entre as marés de quadratura (menores) e as marés de sizígia (maiores).
Créditos: Richard Cardial
Pra entender como isso funciona, basta imaginar uma piscina redonda onde a água esteja circulando em seu interior. Por não ter barreira (já que a piscina é redonda), a água circula quase que livremente, porém, uma grande marola se forma. A Lua funciona como uma pá dentro dessa piscina, que faz com que parte da água se acumule em uma determinada região, criando uma marola, produzida pela água que está sendo barrada pela pá.
Se a Lua chegasse mais perto da Terra, ela aumentaria a interação gravitacional com o nosso planeta, ou seja, o volume das marés aumentaria, assim como a marola de uma piscina se tornaria maior se a pá do nosso exemplo acima fosse maior.
- 8 segredos da Super Lua que você precisa saber agora mesmo!
Com isso, se a Lua estivesse mais próxima da Terra, as marés baixas seriam mais baixas, e as marés altas seriam ainda mais altas. As regiões litorâneas seriam automaticamente inundadas em determinadas épocas.
Pra exemplificar melhor, se a Lua estivesse 20 vezes mais próxima do nosso planeta, ela exerceria uma força gravitacional aproximadamente 400 vezes maior do que estamos acostumados. As marés seriam tão altas que grandes inundações atingiriam em cheio cidades litorâneas como Santos (SP), Fortaleza (CE), Rio de Janeiro, Londres, Nova York, etc...
- Calendário lunar
Mas essas cidades não ficariam abaixo do nível do mar o tempo todo. Durante as marés baixas, elas ficariam secas, e suas praias ganhariam uma faixa de areia incrivelmente extensa. Seria como se um tsunami atingisse as áreas costeiras todos os dias. Ainda bem que a Lua continua em seu devido lugar...
Imagens: (capa-ilustração/divulgação) / Richard Cardial
13/06/18
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