Estudo para instalações do Sistema Solar em diferentes espaços

Estudo para instalações do Sistema Solar em diferentes espaços Félix Rodrigues & Alonso Miguel Departamento de Ciências Agrárias Universidade dos Açores Nota- Este trabalho foi desenvolvido para as Comemorações do Ano Internacional da Astronomia, 2009 em estreita colaboração com A Universidade dos Açores, o Museu de Angra do Heroísmo e a Sociedade Portuguesa de Astronomia.

1-Distâncias relativas entre o Sol e os planetas, usando como palco a ilha Terceira no Arquipélago dos Açores, Portugal, para uma instalação do Sistema Solar Com o objectivo de planear uma instalação ilustrativa do Sistema Solar à escala da ilha Terceira, integrada nas comemorações do Ano Internacional da Astronomia, numa colaboração conjunta do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores e o Museu de Angra do Heroísmo, onde se respeitam as distâncias relativas entre planetas, foram previstos os locais da ilha onde cada planeta teria que ser colocado, se admitíssemos que o Sol se localizaria no claustro do Convento de São Francisco - Museu de Angra do Heroísmo. Para encontrar a disposição correta dos astros no espaço, recorreu-se a tabelas astronómicas e a uma carta georreferenciada da ilha Terceira, à qual se sobrepôs, a cartografia aérea mais actualizada da ilha, também ela georreferenciada. Tal metodologia permite identificar os locais da ilha que respeitam as distâncias relativas entre os planetas do Sistema Solar e que têm melhor visibilidade pública. Na tabela seguinte, indicam-se os locais encontrados, todos eles sob a rede viária da Terceira. Tabela 1 – Distâncias relativas entre astros e locais propostos para a instalação dos planetas do Sistema Solar

Astro Sol Mercúrio

Distâncias reais relativamente ao Sol em milhares de quilómetros 0

Distâncias relativas em metros Centro do sistema solar

57910

176,3

108200 149600

329,3 455,4

227940

693,8

Vénus Terra Marte

Local para a instalação do astro Centro do Claustro do Convento de São Francisco. Passeio direito de quem sobe na Rua do Galo, em frente à Rua da Garoupinha. Início da Rua da Palha na ligação com a Rua da Sé. Em frente à TAP na Rua da Sé. Porta do Cartório, no Alto das Covas.

Tabela 1- Distâncias relativas entre astros e locais propostos para a instalação dos planetas do Sistema Solar (continuação)

Astro Júpiter

Distâncias reais relativamente ao Sol em milhares de quilómetros

Distâncias relativas em metros

778330

2369,1

1429400

4350,9

2870990

8738,9

4504300

13710,5

5913520

18000

Saturno

Urano Neptuno

Plutão

Local para a instalação do astro Santo Amaro, 143 m após as bombas de gasolina da Sotran. Caminho corrente da Ladeira Grande, cem metros antes do caminho da Igreja (de quem vai para a Praia) em frente à segunda casa do grupo. Porto Judeu de Baixo, Largo da Brianda Pereira. Doze Ribeiras, a 455 m antes da Igreja, no sentido Angra-Doze Ribeiras. Curva de saída da Mata da Serreta, início do Raminho.

A recente classificação de Plutão, pela União Astronómica Internacional, como planeta anão, a par da sua Lua Caronte, do asteróide Ceres e do planeta Sedna, este último temporariamente classificado como o décimo planeta do Sistema Solar, levou-nos a considerar ser Neptuno o último planeta do Sistema Solar. Tal modelação coloca os restantes planetas da instalação em locais pouco acessíveis ou visíveis pela população da ilha Terceira. Assim, optou-se por colocar Plutão no fim do Sistema Solar, sem prejuízo de ser acompanhado pela sua Lua Caronte e de se fazer referência a esse facto. Por outro lado, Plutão foi referido no nosso sistema de ensino, durante décadas, como sendo o último planeta do Sistema Solar. Despromovê-lo neste momento, é perder a oportunidade de explicar a razão científica da sua despromoção. Para manter o rigor científico das distâncias relativas, é possível instalar os planetas, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte em locais que diferem dos apontados, desde que as distâncias não difiram de mais ou menos cinco metros, ou seja, é possível pô-los no outro lado da rua caso se entenda ser conveniente, por razões práticas, ou de maior visibilidade. Quanto aos planetas mais afastados, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e Plutão, mantêm-se o rigor científico se os pretendermos mover, em torno do local apontado, de mais ou menos cinquenta metros. Na figura 1, apresenta-se a posição do Sol e a disposição dos planetas Mercúrio, Vénus, Terra e Marte, em Angra do Heroísmo. Os quatros primeiros planetas mais próximos do Sol, ficam dispostos nas artérias principais da cidade.

Figura 1 – Disposição do Sol, e por ordem proximidade a essa estrela, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.

A hipótese de colocar alguns desses planetas no sentido de São Bento, faz com que alguns deles tenham que ser colocados nos quintais de algumas habitações ou áreas não visíveis pelos transeuntes. Tentou-se fazer com que pelo menos um planeta se localizasse na cidade da Praia da Vitória, mas tal nunca respeitaria as distâncias relativas, quando o Sol fica colocado no Claustro de São Francisco. Faz todo o sentido que sendo a instalação organizada pelo Museu de Angra do Heroísmo e Universidade dos Açores, que o Sol estivesse numa dessas instituições, pois sendo o centro do Sistema Solar, a sua posição na instalação garante uma associação inequívoca aos organizadores. Quando aumentamos a distribuição dos planetas na ilha, a escala de Angra do Heroísmo torna-se pequena para descriminar os pontos, ficando esses todos sobrepostos. Na figura seguinte apresenta-se a localização dos planetas exteriores à Terra (não se incluí Marte) onde se tentou distribuir os planetas tanto para Este como para Oeste.

Figura 2- Disposição dos planetas Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e Plutão, relativamente ao Sol colocado no claustro do Convento de São Francisco. Refira-se que as órbitas dos planetas são elípticas em torno do Sol, daí que qualquer planeta pode ser colocado tanto para Norte, Oeste ou Este. A ordem adotada, não considerando a opção alternativa de Júpiter), faz com que todos os planetas a instalar estejam, como anteriormente se referiu, numa via de circulação. Por outro lado, a disposição geométrica dos planetas na ilha, com Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno, alinhados, corresponde à última conjunção desses planetas verificada a 5 de Maio do Ano 2000. 2- Distâncias relativas e o Sol, usando o Claustro do Convento de São Francisco para uma instalação do Sistema Solar. Se se optar por realizar a instalação no Claustro do Convento de São Francisco, respeitando as distâncias relativas entre planetas, as distâncias a adoptar, relativamente ao Sol, devem ser as propostas na tabela 2. Como é fácil de perceber, a partir dos resultados apresentados no ponto anterior, os planetas interiores não poderão ter um raio superior a 5 cm, ou seja, um volume próximo de uma bola de ténis, para permitir que estes não fiquem uns em cima dos outros, condicionando de imediato as dimensões de cada um. Nesse contexto, Plutão terá que ter uma dimensão próxima de um berlinde.

Tabela 2 – Distâncias relativas entre astros numa instalação do Sistema Solar no Claustro do Convento de São Francisco

Astro Sol Mercúrio Vénus

Distância real em milhares de quilómetros 0 57910 108200

Distância relativa entre astros

Terra Marte Júpiter

149600 227940 778330

50,6 cm

Saturno Úrano Neptuno Plutão

1429400 2870990 4504300 5913520

4,8 m

0 19,6 cm 36,6 cm

77,1cm 2,6 m

9,7m 15,2 m 20 m

Nas figuras seguintes, figura 3 e figura 4, apresentam-se as dimensões relativas verificadas entre os volumes dos vários astros do Sistema Solar.

Figura 3 – Dimensões relativas de planetas e luas do Sistema Solar.

Como facilmente se percebe pela imagem anterior, se Plutão tiver a dimensão da esfera de um rolamento, a Terra e Vénus terá a dimensão das bolas de ténis, Mercúrio a dimensão de uma bola de ping-pong e Marte a dimensão de uma bola de Kinder Surpresa. Urano e Neptuno terão a dimensão de uma bola de futebol e Júpiter e Saturno terão uma dimensão próxima de bolas de ginástica. No entanto, o Sol não poderá estar à mesma escala dos planetas, pois este não caberia no claustro, como se pode ver pela dimensão relativa dos vários astros aqui referidos e apresentadas na figura 4.

Figura 4- Dimensões dos planetas relativamente ao Sol. Compatibilizar distâncias e dimensões de todos os astros torna-se impossível quer à escala da ilha como à escala do Claustro. Assim sendo, existem várias soluções que a seguir se apresentam. 3-Soluções cientificamente correctas para as instalações aqui apresentadas

A opção pela instalação ao longo da ilha Terceira, desobriga ao respeito da escala do volume dos planetas, na medida em que cada astro se encontra num lugar diferente, sendo difícil estabelecer comparações entre os tamanhos relativos dos astros. Assim sendo, pode-se optar por construir todos os planetas com a mesma dimensão, ou então, com dimensões mais apropriadas para cada um dos locais. Nesse contexto faz sentido que se indique a escala relativa e absoluta de cada um dos planetas. Para a escala relativa, é aconselhável utilizar a Terra como unidade de comparação. As dimensões dos diferentes astros, relativamente ao planeta Terra são apresentadas na tabela 3. Esse valor de dimensão relativa deverá ser idêntico àquele que se multiplicará pelo da escala do astro, para produzir a escala correcta para cada modelo. Tabela 3 – Dimensões relativas dos vários planetas do Sistema Solar Astro Sol

imagem

Diâmetro 109,5 vezes superior ao diâmetro da Terra.

Mercúrio

38,3% do diâmetro da Terra.

Vénus

95% do diâmetro da Terra.

Terra

Unidade de comparação

Marte

52% do diâmetro da Terra

Júpiter

10,97 vezes superior ao diâmetro da Terra.

Tabela 3 – Dimensões relativas dos vários planetas do Sistema Solar (continuação) Saturno

9,14 vezes superior ao diâmetro da Terra.

Urano

3,98 vezes superior ao diâmetro da Terra.

Neptuno

3,87 vezes superior ao diâmetro da Terra.

Plutão

18,1% do diâmetro da Terra.

Assim, após a construção do planeta Terra, dever-se-á aferir a escala para cada um dos planetas em função da dimensão de cada modelo. Se a instalação for realizada no Claustro do Convento de São Francisco, o Sol deverá ter a maior dimensão sem ser à escala e deverá utilizar-se a proporção de diâmetros aqui proposta, ou seja, Júpiter deverá ser cerca de 11 vezes maior do que a Terra, numa lógica semelhante à referida anteriormente de bola de ténis - bola de ginástica. 4- Cores a utilizar As cores a utilizar deverão ser próximas das apresentadas nas imagens anteriores. Na impossibilidade de assinalar com exactidão algumas das características dos planetas, poderão acentuar-se as mais notórias. O Sol poderá apresentar algumas manchas solares, como ilustradas na figura 4. Mercúrio poderá conter algumas crateras de impactos, especialmente no pólo Sul. Vénus poderá ter representada uma atmosfera densa com uma mistura de nuvens cinzentas e acastanhadas. Na Terra poder-se-á perceber que existem continentes e oceanos. Marte poderá apresentar um aspecto desértico com uma coloração amarelada e um desfiladeiro na região equatorial. Júpiter poderá apresentar algumas manchas, nomeadamente a grande mancha vermelha e algumas manchas brancas e também anéis finos. Saturno deverá conter os anéis planos bem definidos. Urano não deve apresentar relevos significativos e apresentar também anéis.

Neptuno poderá apresentar algumas manchas ciclónicas azul-acinzentadas. Plutão deve aparecer como um planeta gelado cinzento-esbranquiçado. Numa versão mais simplificada: O Sol poderá ser amarelo uniforme, Mercúrio - cinzento, branco, rosa, Vénus – Azul e branco, Terra –Azul, verde, branco, Marte – Vermelho, castanho, Júpiter – Laranja, branco, bege, Saturno – Bege escuro, Urano – Azul, Neptuno – Verde mar, Plutão – Cinzento, branco. O aspecto final, em termos de cores deve ser semelhante ao da figura 5.

Figura 5- Modelo do Sistema Solar: cores, distâncias relativas e dimensões relativas. 4-Possíveis Materiais a utilizar nas instalações Esferovite, Espuma de construção de carros alegóricos, Metais.