O primeiro item que comprei com meu próprio dinheiro foi um globo terrestre. Eu tinha uns cinco anos e estava animado para levá-lo para casa. Logo descobri que você pode girá-lo na mesma direção que a Terra realmente gira.
A Terra possui um eixo imaginário que passa entre o Polo Norte e o Polo Sul, chamado eixo de rotação. No caso da Terra, esse eixo aponta para uma estrela brilhante chamada Polaris, visível em noites claras no Hemisfério Norte.
Para girar o globo na direção correta, faça o sinal de “positivo” com a mão direita, como se estivesse dando um “joinha”. Imagine seu polegar como o eixo de rotação da Terra, apontando para o Polo Norte. Seus dedos naturalmente se curvam na direção do giro da Terra.
A cada 24 horas, a Terra completa uma rotação de oeste para leste. É por isso que o Sol nasce no leste e se põe no oeste, e as estrelas parecem se mover no céu durante a noite.
Para entender melhor por que isso acontece, vale a pena observar outros corpos no espaço.
Tudo gira
O Sol também gira, e na mesma direção da Terra. Além disso, a Terra orbita o Sol nesse mesmo sentido, assim como todos os outros planetas, milhões de asteroides e planetas anões.
A maioria dos planetas também gira nesse sentido. Júpiter e Saturno, por exemplo, giram muito mais rápido que a Terra, completando uma rotação em cerca de 10 horas. O eixo de Saturno é levemente inclinado, então vemos seus anéis mudarem de posição com o tempo.
Há duas exceções curiosas: Urano parece estar tombado de lado – talvez devido a uma colisão com outro planeta. Já Vênus gira de forma retrógrada, ou seja, ao contrário. Não sabemos se isso ocorreu desde sua formação ou se foi um efeito das forças de maré do Sol e da atmosfera densa de Vênus.
Tudo isso faz astrônomos como eu se perguntarem: será que há algo na formação do sistema solar que definiu essa direção de rotação?
Nascimento de uma estrela
Para mais pistas, podemos olhar para uma estrela jovem que está formando seu sistema de planetas.
Um exemplo famoso é Beta Pictoris, cercada por um disco fino de poeira, gás e pequenos fragmentos chamados planetesimais, que variam de tamanho desde grãos de areia até rochas do tamanho de montanhas. Os astrônomos acreditam que esse disco se formou com material remanescente do nascimento da estrela.
Toda estrela nasce de uma nuvem de gás e poeira que se move pelo espaço rodeada por outras nuvens. A gravidade faz essas nuvens girarem ao passarem próximas umas das outras.
Quando uma dessas nuvens colapsa e forma uma estrela, ela continua girando. No centro desse processo, forma-se um disco achatado de gás e poeira, chamado disco protoplanetário. Todo o sistema – estrela, gás, poeira – gira na mesma direção.
Astrônomos acreditam que nosso sistema solar foi parecido com Beta Pictoris nos primeiros anos.
Dentro desse disco, o gás e a poeira se acumulam em um processo chamado acreção. À medida que um planeta bebê cresce, sua gravidade atrai mais fragmentos. Quando ele atinge uma massa suficiente, a gravidade o comprime, tornando-o mais denso. Por isso, como uma patinadora que junta os braços para girar mais rápido, o planeta acelera sua rotação. O aumento da pressão no núcleo causa seu derretimento, e os materiais mais densos se dirigem ao núcleo, enquanto os mais leves flutuam na superfície. No final, temos um planeta com núcleo de ferro, envolto por rocha e, em suas camadas externas, possivelmente água e gelo.
É isso que vemos no nosso sistema solar.
E se a Terra não girasse?
A rotação da Terra é essencial para a vida. Ela cria o ciclo de dia e noite e é fundamental para as marés oceânicas. Sem o movimento diário das águas, talvez a vida nunca tivesse emergido dos oceanos para a terra.
Astrônomos acreditam que a Terra gira porque o sistema solar já estava em rotação quando ela se formou. Mas ainda há muito a explorar sobre como a rotação dos planetas muda ao longo do tempo e como ela influencia a evolução da vida. Com mais de 5.000 planetas conhecidos fora do nosso sistema solar, futuros cientistas terão muito trabalho pela frente para desvendar esses mistérios.