Anos-Luz

Este post teve uma origem interessante. Ao fazer caminhadas com meu amigo, o professor Carlos Edésio, sempre discutimos assuntos que são de nosso interesse: às vezes falamos sobre a História do Brasil, área que ele domina. Outras vezes falamos sobre Física, área na qual arranho alguma coisa.

Foi num destes momentos de debate que nos deparamos com a percepção de que não temos uma idéia das distâncias no espaço. Estamos acostumados a viajar todas as semanas 200 km para trabalhar e achamos muito. É uma surpresa perceber que essa distância cotidiana não é nada, se comparada às dimensões do universo. Quando dei a ele um valor aproximado do ANO-LUZ, ficou boquiaberto:

9,4 TRILHÕES DE QUILÔMETROS???!!!!!

É mesmo interessante perceber que a luz emanada do Sol, propagando-se a uma velocidade c = 299792478 m/s demore cerca de 8 minutos para chegar até a Terra! Vem a questão: como pode algo se propagando a uma velocidade tão grande demorar ainda esse tempo para percorrer esta distância?

Se fizermos uma conta rápida, com base em conhecimentos elementares de Física, nos surpreenderemos mais ainda:

Como a luz se propaga com velocidade constante (esta afirmação será assunto de um outro post),   podemos encontrar a distância que separa a Terra do Sol através da equação:

 d = c.t   (1)

onde:

c - é a velocidade da luz;

d - é a distância percorrida;

t - tempo;

Como t = 8 min = 480 seg. temos :

d = 299792478x480 = 143900389440 m !!!!

Para termos uma noção consideremos a seguinte situação hipotética:

Uma velocidade típica do nosso dia-a-dia é de 72 km/h, ou seja, (dividindo por 3,6) 20 m/s. Isso quer dizer que um carro à essa velocidade, percorreria a distância Terra-Sol num tempo de :

t = d/v (2)

t= 143900389440/20 = 7195019472 segundos ≈ 1998616.52 horas ≈ 228 anos!!!!!

E olha que estamos falando de distâncias dentro de nosso sistema solar, estamos falando das vizinhanças da Terra.

Ao tomarem conhecimento destas dimensões, os astrônomos resolveram “criar” uma nova unidade para medir distâncias, o ANO-LUZ (A.L, ou L.Y de LIGHT- YEARS).

Pode existir certa confusão com o nome. Podemos pensar, à primeira vista, que se trata de uma unidade de tempo, mas explica-se: O ANO-LUZ é a distância percorrida pela luz ao se propagar por um tempo de 1 ano. Quanto seria este valor?

Vamos primeiro calcular quantos segundos tem 1 ano (já que estamos trabalhando com a velocidade em m/s):

t = (N° de segundos em 1 hora)x(N° de horas em 1 dia)x(N° de dias em 1 ano)

t = 3600x24x365 = 31536000 seg.

Agora utilizamos a equação (1) para encontrar a distância percorrida pela luz em um ano:

d=31536000x299798472 = 9454444612992000 ≈ 9,45 TRILHÕES DE QUILÔMETROS   

Era o equivalente à ir da Terra ao Sol mais de 65000 vezes!

Trilhões de quilômetros... é um número surpreendente. Podemos até imaginar que é uma distância infinita. O que pode estar tão longe assim de nós?

ALGUNS ANOS-LUZ...

• DISTÂNCIA ATÉ A ESTRELA MAIS PRÓXIMA DO SISTEMA SOLAR, A Proxima-Centauri , localizada no sistema ALFA-CENTAURI :

D = 4,22 L.Y.

Proxima-Centauri (estrela mais brilhante ao centro)

• · DIÂMETRO DA NOSSA GALÁXIA, A VIA-LÁCTEA

d = 100.000 L.Y

Mais uma vez vamos buscar  uma comparação. A velocidade orbital do ônibus espacial é de aproximadamente 28000 km/h que dá v ≈ 7777,8 m/s ≈ 7,8 km/s. Como o diâmetro de nossa via-láctea é de 100000 ly , ou seja,

 d = 100.000x9454444612992 (quantidade de kms em 1 ano-luz)

d = 945444461299200000 km

UTILIZANDO A EQUAÇÃO (2):

t = 945444461299200000/7,8 ≈ 1212108283716923 seg.

DIVIDINDO ESTE RESULTADO PELA QUANTIDADE DE SEGUNDOS QUE TEM EM UM ANO:

t (em anos) = 1212108283716923 / 31536000 ≈ 38435702 anos!!!!.

• DISTÂNCIA ATÉ A ESTRELA MAIS DISTANTE DO SISTEMA SOLAR (VIZUALIZADA DEVIDO À GRB 090423)

                                                     D = 13.000.000.000 L.Y

GRB 090423

A Imagem mostra a explosão de uma estrela massiva, que se formou algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Este evento aconteceu a uma distância tão grande que sua luz só chegou à Terra a pouco tempo. Cerca de 13 bilhões de anos depois.

• DISTÂNCIA ATÉ O PLANETA GLIESE 581d, O MAIS PRÓXIMO DO SISTEMA SOLAR CAPAZ DE ABRIGAR VIDA.

D = 20 L.Y

Gliese 581d orbitando sua estrela Gliese 581

O planeta Gliese 581d, orbita uma estrela Anã-Vermelha, chamada Gliese 581 . A distância do planeta à sua estrela é compatível com aquela necessária para o surgimento da vida.

Comparativamente às outras distâncias que vimos, 20 ly é até pouca coisa. Se desenvolvermos uma tecnologia bem mais avançada do que a que temos hoje, quem sabe possamos um dia pensar em colonizar este planeta...

Tantos números e só uma coisa fica clara: Não conseguimos, nem conseguiremos, compreender a grandiosidade do universo. Estamos bem aqui, pequeninos, circundando uma estrela medíocre, localizada num dos braças externos da via-láctea, uma de bilhões de outras galáxias que existem por aí...espalhadas vagando silenciosamente. 

Apesar de não possuírmos, como já se disse reiteradas vezes aqui, uma noção de quão grande esses números são, podemos, pelo menos, vislumbrar que são muito maiores de tudo que já vimos.   

Vida Longa e Próspera!