Por que a Terra gira?

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Por que a Terra gira?Sara H., 5 anos, New Paltz, Nova York


Um globo foi a primeira coisa que comprei com meu próprio dinheiro.Eu tinha talvez 5 anos e estava muito animado para levá-lo para casa.Como descobri rapidamente, você pode girá-lo na direção em que a Terra realmente gira.

Existe uma linha imaginária entre o Pólo Norte e o Pólo Sul.Chamamos isso de eixo de rotação.Para a Terra, o eixo de rotação aponta para uma estrela brilhante, Polaris, que é visível em noites claras no Hemisfério Norte.

A series of images of Earth seen from a satellite shows the planet rotating through a single day.
Imagens de satélite ao longo de um dia mostram a Terra girando em torno de seu eixo. NASA/EPIC, editado por Tdadamemd

Se você quiser saber para que lado girar o globo, faça o sinal bobo de “polegar para cima” com a mão direita.Imagine que o seu polegar é o eixo de rotação da Terra, apontando para o Pólo Norte.Seus dedos se enrolarão naturalmente em torno de sua mão, e a direção que esses dedos apontam é a forma como a Terra gira.

A cada 24 horas, a Terra faz uma rotação completa, girando de oeste para leste, e é por isso que o sol nasce no leste e se põe no oeste e as estrelas à noite parecem se mover no céu.

Para entender por que isso acontece, vamos ver o que podemos aprender com outros corpos no espaço.

Tudo gira

O Sol também gira.Na verdade, ele gira na mesma direção que a Terra.

Além disso, a Terra orbita o Sol na mesma direção, assim como todos os outros planetas e mais de um milhão de asteróides e planetas anões.

A maioria também está girando na mesma direção.Júpiter e Saturno giram um pouco mais rápido que a Terra, levando apenas cerca de 10 horas para girar.A rotação de Saturno é um pouco inclinada, então chegamos a veja as mudanças nas visualizações de seus anéis ao longo do tempo.

Image of five moons of various sizes and part of Saturn
A sonda Cassini capturou esta imagem que mostra parte dos anéis de Saturno, feitos de milhares de milhões de pequenos pedaços de gelo e rocha, e cinco das suas luas. NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais

Existem duas exceções interessantes:Urano parece ter tombado de lado.Ninguém sabe exatamente como.Talvez tenha colidido com outro planeta.Vénus também é estranho – gira para trás.Não sabemos ao certo se se formou dessa forma ou foi derrubado.A maioria dos cientistas pensa agora que a sua rotação foi revertido ao longo do tempo por forças de maré envolvendo a espessa atmosfera do Sol e de Vênus.

Tudo o que leva astrônomos como eu perguntar:Existe algo sobre como o sistema solar se formou nesse tipo de direção de rotação?

Nascimento de uma estrela

Para obter mais pistas, podemos olhar para uma estrela jovem, que está apenas a formar o seu sistema de planetas.

Um famoso é chamado Beta Pictoris.Está rodeado por um fino disco de poeira, gás e pequenos pedaços chamados planetesimais;eles variam em tamanho, desde um grão de areia até rochas, talvez até o tamanho de uma montanha.Os astrônomos têm certeza de que o disco se formou a partir do material que sobrou quando a estrela nasceu.

Todo nasce uma estrela de uma nuvem de gás e poeira que se move pelo espaço cercada por outras nuvens semelhantes.A força da gravidade faz com que essas nuvens se puxem umas às outras à medida que passam, o que as faz girar lentamente.

Mesmo quando uma dessas nuvens entra em colapso para formar uma estrela, ele continua a girar.A estrela se forma girando no centro de uma panqueca plana de gás e poeira em rotação chamada disco protoplanetário.Tudo isso – a estrela, o gás, a poeira – gira na mesma direção.

Illustration of a star in the center of a slanted ring of debris shown as glowing against the star
O desenho de um artista mostra como seria um planeta orbitando Beta Pictoris. ESO L.Calçada/N.Risinger (skysurvey.org), CC POR
An image of the star from the Hubble Space Telescope show its main debris ring and what appears to be a second ring slightly off tilt.
O Telescópio Espacial Hubble capturou imagens reais de Beta Pictoris.Os astrônomos bloquearam a luz da estrela na foto para que o disco protoplanetário ficasse visível. David Golimowski/Universidade Johns Hopkins, NASA, ESA

Os astrónomos pensam que o nosso sistema solar se parecia muito com o Beta Pictoris nos seus primeiros anos.

Achamos que dentro do disco, o gás e a poeira podem ficar juntos de uma forma processo chamado acréscimo.À medida que um planeta bebé começa a crescer, torna-se mais pesado e a sua gravidade atrai cada vez mais pequenos pedaços.

Quando o planeta bebê fica massivo o suficiente, a força da gravidade começa a esmagá-lo, tornando-o mais denso.Por causa disso, como uma patinadora no gelo puxando os braços para girar, o planeta gira mais rápido.O aumento da pressão no núcleo faz com que o núcleo derreta.Os materiais mais densos afundam em direção ao núcleo e os materiais mais leves flutuam para a superfície do planeta.Acabamos com um planeta com um núcleo de ferro cercado por rochas, e talvez nas partes externas coisas como água e gelo.

Isso é o que vemos em nosso sistema solar.

E se a Terra não girasse?

A rotação da Terra é importante para a vida.Causa dia e noite.Também é importante para as marés oceânicas.Sem o fluxo e refluxo diário da água, é a vida possível nunca teria surgido do mar para a terra.

Assim, os astrónomos acreditam que a Terra gira porque todo o sistema solar já estava a rodar quando a Terra se formou – mas ainda há muitas questões sobre como a rotação dos planetas muda ao longo do tempo e como a rotação afeta a evolução da vida.Com mais de 5.000 planetas agora conhecidos além do sistema solar, os futuros cientistas estarão ocupados explorando.


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Nota do editor:Este artigo foi atualizado para remover a referência a Mercúrio.

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