Gravitação: A Forma da terra e Cometas

A FORMA DA TERRA

A superfície terrestre é totalmente irregular, não existindo, até o momento, definições matemáticas capazes de representá-la sem deformá-la. A forma da Terra se assemelha mais a um elipsóide, o raio equatorial é aproximadamente 23 km maior do que o polar, devido ao movimento de rotação em torno do seu eixo (Figura 1). O modelo que mais se aproxima da sua forma real, e que pode ser determinado através de medidas gravimétricas, é o geiodal. Neste modelo, a superfície terrestre é definida por uma superfície fictícia determinada pelo prolongamento do nível médio dos mares estendendo-se em direção aos continentes. Esta superfície pode estar acima ou abaixo da superfície topográfica, definida pela massa terrestre (Figura 2).

Figura 1: Comparação entre os três modelos de representação da superfície terrestre.
Para representar a superfície terrestre em um plano, é necessário que se adote uma superfície de referência, que corresponda a uma figura matematicamente definida. O elipsóide de revolução, gerado por uma eclipse rotacionada em torno de eixo menor, é a figura geométrica que mais se aproxima da forma real da Terra. Para representações em escalas muito pequenas – menores do que 1:5.000.000, a diferença entre o raio equatorial e o raio polar apresenta um valor insignificante, o que permite representar a forma a Terra, em algumas aplicações, como uma esfera.

Figura 2: Comparação entre a superfície topográfica, elipsoidal e geoidal.Este modelo é bastante simplificado e o mais distante da realidade, pois os elementos da superfície terrestre apresentam-se bastante deformados em relação às suas correspondentes feições reais e à posição relativa. O globo terrestre é uma representação deste tipo (Figura 3).
Figura 3: Globo terrestre.

COMETAS

Os cometas são os objetos celestes que mais deram origem a temores e superstições no passado e hoje despertam enorme curiosidade. Podem ser periódicos, como o cometa Halley e outros, que percorrem uma órbita regular ao redor do Sol. E os não-periódicos que entram no sistema solar e voltam ao espaço interestelar.

Da análise da estrutura física dos cometas, quando estes estão no periélio, nós podemos dividí-lo em três partes principais a saber:

NÚCLEO - constatou-se que todos os fenômenos que ocorrem no cometa, tem a sua origem a partir de seus núcleos sólidos e com poucos quilômetros de diâmetro. O núcleo ao aproximar do Sol dá origem à cabeleira e cauda. Por serem corpos pequenos (baixa atração gravitacional) e movimentando-se muito rápido nas proximidades do Sol, a cada passagem pelo mesmo, ocorre um aumento muito grande da cauda, que implica em perdas de matéria. A matéria que compõe a formação dos núcleos corresponde a uma espécie de gelo sujo com massa variando de 1,0kg a algumas dezenas de toneladas.

CABELEIRA ou COMA - aparece sob a forma de nebulosidade sobre o núcleo. Como uma espécie de atmosfera que pode ter seu volume muito maior que a Terra. É mais brilhante do que a cauda, a qual dá origem. A presença predominante de componentes simples, a base de hidrogênio (inclusive ele neutro) e de oxigênio, revela que a constituição do cometa é água em dois estados, sendo o estado líquido inexistente.

CAUDA - A cauda é provocada pela ação dos ventos solares, por isso nas proximidades do Sol a cauda aumenta, pois a densidade dos ventos solares é maior. Acredita-se que a cada passagem pelo Sol o diâmetro do núcleo do cometa diminua em alguns metros. Os cometas possuem dois tipos de caudas: uma constituída de poeira neutra e a outra de plasma, isto é, elétrons e gases ionizados. A primeira de cor amarelada que reflete a luz solar e a segunda em tom azulado, produzida principalmente pelo CO. A cauda é formada pela pressão eletromagnética (exercida pela luz), e pelo vento solar. É oposta à atração gravitacional, ou seja, aponta sempre na direção radial contrária à do Sol.

A cabeleira e a cauda tem em média de dez mil a cem milhões de vezes o diâmetro do núcleo, porém com densidade muito baixa e desse modo, nós podemos observá-los a partir de Terra.

Vida e Origem dos Cometas

A vida média dos cometas não ultrapassa 10 milhões de anos. Acredita-se que os núcleos dos cometas estão vagando pelo espaço fora do sistema solar. Devido ao movimento do Sol ao redor do núcleo galático esses objetos são capturados pelo campo gravitacional do Sol e se transformam em cometas. Foi susposto na década de 50 por Jan Hendrik Oort (1900) existência de uma nuvem de cometas (Nuvem de Oort), próxima do Sol (em relação às distâncias galáticas), a cerca de 100.000 ua. Essa nuvem está distribuida de forma esférica ao redor do Sol. Sua origem pode ser os próprios restos do sistema solar, que se solidificou nessa região. Algumas anomalias gravitacionais provocadas pelas estrelas próximas, podem tirar alguns corpos de suas posições e esses serem atraídos pelo Sol. Ao entrarem em direção ao sistema solar, esses corpos poderão adquirir três tipos de órbita:

Parabólica e Hiperbólica - que se aproximam uma única vez do Sol e retornam ao espaço inter-estelar. São os cometas não periódicos.

Elíptica - são os cometas periódicos. Esse tipo de órbita é geralmente é provocada pela influência gravitacional dos planetas, pricipalmente Júpiter e Saturno, que têm a tendência de prenderem os cometas ao sistema solar.

PRINCIPAIS COMETAS