Por que sempre vemos o mesmo lado da Lua? - Médico - 2023


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Desde as origens da humanidade, a Lua nos cativou. Nosso satélite despertou milhares de reflexões místicas e científicas para explicar por que essa "rocha" de geometria aparentemente perfeita gira ao nosso redor.

E uma das coisas sobre a Lua que, historicamente, mais que nos fascinou é que existe a famosa "face escondida", isto é, que existe uma metade inteira do satélite que nunca está focada em nós. Isso obviamente implica que estamos sempre vendo o mesmo rosto dela.

Isso, que já é misterioso em si mesmo, torna-se quase um paradoxo quando percebemos que, apesar disso, a Lua está sempre girando no mesmo eixo (assim como a Terra). Mas, se está sempre girando, como podemos ver apenas um rosto?


No artigo de hoje, então, tentaremos responder a essa pergunta que foi uma dor de cabeça para os astrônomos. até que o fenômeno da rotação síncrona foi descoberto. E então entenderemos perfeitamente em que consiste.

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O que é a lua?

A Lua, como bem sabemos, é o único satélite natural do nosso planeta. Mas o que exatamente é um satélite? Um satélite é, em termos gerais, qualquer corpo celeste de natureza rochosa que orbita um planeta que, sendo maior do que ele, o aprisiona pela ação da gravidade.

A Lua é um dos 146 satélites do Sistema Solar. Mercúrio e Vênus não têm nenhum. Terra, um. Marte, dois. Júpiter, 50. Saturno, 53. Urano, 27. E Netuno, 13. Cada um desses satélites tem características muito específicas e até se acredita que alguns deles estão onde a vida poderia muito provavelmente existir no Sistema Solar.


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Voltando à Lua, é um satélite com diâmetro de 3.476 km (a Terra tem diâmetro de 12.742 km) e peso 81 vezes menor que o da Terra. Está localizado a 384.400 km de distância da Terra e a gravidade em sua superfície, tendo uma massa tão menor, é um sexto da da Terra. Em outras palavras, na lua você pesaria um sexto do que você pesa aqui.

Como a Lua foi formada?

Para responder a esta pergunta, devemos viajar alguns 4.520 milhões de anos atrás, com uma Terra muito jovem que mal tinha 20 milhões de anos. Este, em termos astronômicos, é praticamente um "recém-nascido".

Por algum tempo, acreditou-se que a Terra e a Lua se formaram simultaneamente como resultado da compactação de diferentes rochas em dois centros de gravidade diferentes. Uma (a Terra) acabaria sendo maior que a outra (a Lua), fazendo com que esta ficasse presa pela gravidade da primeira.


Esta explicação simples parecia razoável, mas conforme os estudos em astronomia começaram a se tornar mais complexos, descobriu-se que esta teoria não funcionou, já que as forças de inércia observadas no sistema Terra-Lua colidiram com o que havia sido dito. Ou seja, se a teoria fosse verdadeira, a inércia não poderia ser o que se viu.

Portanto, uma nova origem teve que ser encontrada. E nós fizemos isso. Por enquanto, a hipótese mais aceita é que a origem da Lua é encontrada na colisão de um enorme meteorito na Terra. Isso, que aconteceu 20 milhões de anos após a formação do planeta, é o que causaria a formação da Lua.

E estamos falando de um grande impacto. Na verdade, acredita-se que a colisão foi contra um corpo celeste do tamanho de Marte (cerca de 6.800 km de diâmetro), que seria cerca de metade da Terra.

Como resultado dessa explosão colossal, bilhões de partículas rochosas da Terra e do corpo impactado foram lançadas ao espaço. Essas rochas foram compactadas para formar a lua. Portanto, uma parte (não toda) de nosso satélite é literalmente fragmentos da jovem Terra.

Mas o importante é que uma vez formado, como corpo celeste "vítima" da ação da gravidade, ele passou a se mover, tanto em torno de si mesmo quanto em torno do corpo celeste que orbita.

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Que movimentos a Lua segue?

Aqui estamos nos aproximando de responder por que sempre vemos o mesmo rosto. E é que pela força da gravidade, os corpos celestes seguem diferentes movimentos. A Lua, como a Terra, segue dois tipos principais de movimentos. Vamos vê-los, pois entender sua natureza será essencial para responder posteriormente à pergunta do artigo.

1. Movimento rotacional

O movimento de rotação é aquele que os corpos celestes seguem quando girar em seu próprio eixo. Assim como a Terra, a Lua gira constantemente em torno de si mesma, "circulando". Simples assim. Você simplesmente tem que levar em consideração um aspecto-chave: embora a Terra leve um dia para completar uma revolução, a Lua leva 27 dias. Mais tarde, veremos por que essa qualificação é tão importante.

2. Movimento translacional

O movimento translacional é aquele seguido pelos corpos celestes que orbitar em torno de um objeto mais maciço do que eles próprios, pois ficam presos em sua órbita devido à força da gravidade, que, pela simples física, os faz seguir um movimento geralmente elíptico. A força da gravidade puxa para dentro o corpo celeste em torno do qual eles orbitam, enquanto a inércia os puxa para fora. As duas forças compensam exatamente na faixa por onde seguem a órbita, pois é aí que o equilíbrio é alcançado.

O importante é que, assim como a Terra gira em torno do Sol, a Lua gira em torno da Terra. E se a Terra leva 365 dias para completar um retorno ao Sol, à Lua, já que a distância Terra-Lua é muito menor que a Terra-Sol, leva apenas 27 dias. Como vemos, parece que os 27 dias são importantes. E, de fato, aqui está a chave para tudo.

Rotação síncrona e "face oculta"

Finalmente conseguimos responder à pergunta do artigo de hoje. E é que, como acabamos de ver, o tempo de rotação e o tempo de tradução são praticamente os mesmos: 27 dias. Existem pequenas variações nas horas, mas não são apreciáveis ​​devido às distâncias. Em outras palavras, A Lua leva exatamente o mesmo tempo para girar em seu próprio eixo e para completar uma revolução da Terra.

E aqui está a chave de tudo. Quando um corpo celeste tem o mesmo período de rotação da translação, fenômeno conhecido como rotação síncrona, o que explica por que sempre vemos a mesma face da Lua.

A rotação síncrona é um evento muito estranho no Universo, porque é uma coincidência enorme que um satélite demore tanto para fazer uma revolução em seu próprio eixo quanto em torno do planeta que orbita. Seja como for, foram reunidas todas as condições para que isso acontecesse com a nossa lua.

Mas por que a rotação síncrona nos faz ver sempre a mesma face da Lua? Vamos tentar explicar isso. E para entender isso, imagine que você está no campo circundando uma árvore. E você não está apenas girando em torno daquela árvore, você está girando sobre si mesmo ou sobre si mesmo.

Agora, três coisas podem acontecer: que você se vire mais rápido do que ao redor da árvore, que você se vire mais devagar do que ao redor da árvore ou que você vá com a mesma velocidade em ambos os movimentos.

Vamos nos colocar na primeira suposição. Você pode experimentar com algo que você tem em casa. O que seja. Imagine que seu rosto é o rosto que vemos da lua e suas costas, o rosto escondido. Se você girar mais rápido do que gira em torno da árvore, o que acontecerá? Que em pouco tempo, você já terá dado as costas. Ou seja, seu rosto escondido.

Vamos agora nos colocar na segunda suposição. Se você virar mais devagar, chegará um momento em que, antes de completar a volta da árvore, você já deu as costas, porque o movimento de girar está “à frente” do seu.

Mas tome cuidado com a terceira suposição. E se você girar em seu eixo na mesma velocidade que ao redor da árvore, o que acontece? Exatamente, não importa o quanto você se gire, você nunca vira as costas para a árvore. Parece impossível. Mas você pode provar. E você vai ver que mesmo se você realmente se ligar, você sempre enfrentará.

O mesmo acontece com a Lua e a Terra. Da perspectiva da Lua, ela gira constantemente. O que acontece é que, para o espectador, nós, permanece estáticoporque ele gira em torno de nós na mesma velocidade em que gira sobre si mesmo.

Se você experimentar a árvore com um amigo, ele se tornará a Terra. E ele não terá a sensação de que você está se voltando contra si mesmo, pois para ele, você está sempre focado no mesmo lado.

Em suma, o fato de sempre vermos a mesma face da lua e de haver uma face oculta se deve a uma grande coincidência: a rotação síncrona. Se estivéssemos em uma distância diferente e os movimentos lunares de rotação e translação não fossem os mesmos entre eles, nem sempre veríamos a mesma face do satélite.

De fato, a Lua se separa da Terra 4 centímetros a cada ano. Portanto, embora não seja apreciável, tecnicamente a cada dia estamos vendo um pouco mais de seu lado oculto. Mas, repetimos, isso só será apreciável milhões de anos a partir de agora. Por enquanto, podemos ver apenas um lado da lua porque leva 27 dias para girar sobre si mesma e ao nosso redor.