Vida Ciência

O trânsito de Mercúrio

Neste artigo, faremos uma descrição de um evento astronômico do tipo trânsito e suas consequências para entendermos o universo; o artigo tem a participação do físico Carlos Cesar Costa, do LCN-Bio do Campus da UFMA de Pinheiro

- Atualizada em 11/10/2022 às 12h21

Os eventos astronômicos do tipo trânsito mais conhecidos são os eclipses solares e lunares. No primeiro caso, a Lua se interpõe entre a Terra e o Sol, cobrindo parcial ou totalmente a vista do Sol, numa determinada região, e, no segundo caso, temos a configuração Sol-Terra-Lua, em que a sombra da Terra, produzida pelo Sol, é projetada sobre a superfície lunar, cobrindo-a. Entretanto, há outros tipos de trânsitos astronômicos, a exemplo, o trânsito de Mercúrio, objeto de estudo deste artigo.

[e-s001]No século XVII, Johannes Kepler ¹(1571 – 1630), astrônomo, astrólogo e matemático alemão, em 1627, foi o primeiro cientista a prever o trânsito do planeta Mercúrio. Infelizmente, Kepler não viveu tempo suficiente para ver a comprovação de sua previsão, que só aconteceu em 7 de novembro de 1631, portanto, um ano após sua morte. Veremos, mais adiante, que o trânsito de Mercúrio em relação à Terra ocorre com uma frequência média de 13 vezes a cada século. Diferentemente do trânsito de Vênus, que ocorre numa sequência que geralmente se repete a cada 243 anos, com pares de trânsitos espaçados de 8 anos, seguidos de longos intervalos de 121,5 e 105,5 anos.

O trânsito de um astro, que é um evento astronômico, ocorre no momento em que um corpo celeste passa adiante de outro de maior magnitude. Neste caso, o planeta Mercúrio passa diante do Sol, bloqueando parcialmente sua visão. Antes de prosseguirmos, faremos uma breve explanação sobre o Sol, que é a nossa principal fonte de luz e de energia, que sustenta toda a biodiversidade do nosso planeta. É, portanto, a estrela mais próxima (distante da Terra cerca de 149,6 milhões de quilômetros) de nós e a que melhor conhecemos. Basicamente, é uma enorme esfera de gás incandescente, em cujo núcleo acontece a geração de energia por meio de reações termonucleares. O estudo do Sol é importante, porque serve de base para o conhecimento das outras estrelas, que, de tão distantes, aparecem para nós como meros pontos de luz. É uma estrela anã amarela, e sua idade é estimada em cerca de 4,6 bilhões de anos. Calcula-se que levará em torno de 6,5 bilhões de anos até se transformar em uma anã branca. Nada com que devamos nos preocupar!

Para se ter uma ideia: o Sol é tão grande que caberiam dentro dele 1,3 milhão de planetas do tamanho da Terra e, no caso do planeta Mercúrio, que é menor do que a Terra, caberiam 23,1 milhões de planetas Mercúrio. Observe, nas imagens captadas por nós daqui da Terra, o tamanho insignificante de Mercúrio diante do Sol: apenas um pequeno “grãozinho” vagando em torno do grande astro!

Poderíamos até dizer que, para alguém encontrar a Terra, estatisticamente, há uma chance muito pequena, só se fosse por acaso. Uma das formas de determinação de exoplanetas (planetas fora do sistema solar) é a sua observação ao passar sobre o disco do seu sol. Como a Terra é muito pequena em relação ao disco solar, praticamente ela fica ofuscada pela luz advinda do Sol. A determinação de exoplanetas e uma melhor compreensão do Universo foram as pesquisas laureadas com o prêmio Nobel de Física em 2019.

O planeta Mercúrio é o menor (excetuando Plutão) e mais interno planeta do Sistema Solar, orbitando o Sol a cada 88 dias terrestres aproximados (para ser mais exato: período orbital de 87,969 dias terrestres ou 0,24 anos). A sua órbita tem a maior excentricidade, e o seu eixo apresenta a menor inclinação em relação ao plano da órbita entre todos os planetas do Sistema Solar. Em virtude de estar mais próximo do Sol, apresenta grande amplitude térmica em sua superfície, que varia de − 183º C a 427º C.

[e-s001]Seu nome foi dado pelos romanos, em homenagem ao mensageiro dos deuses, justamente por se mover mais rápido do que qualquer outro planeta do nosso Sistema Solar. A título de curiosidade, Saturno apresenta luas maiores que Mercúrio, como Titã. As luas de Júpiter, que é o maior planeta do sistema solar, Io, Europa e Calisto são praticamente do mesmo tamanho que Mercúrio, e Ganímedes que se aproxima do tamanho da Terra, sendo a maior do Sistema e a única que possui campo magnético. Essas quatro luas são chamadas de galileanas.

Hannah Arendt, em seu livro “A Condição Humana”, ao discorrer sobre a Vita Activa e a Era Moderna, elenca, entre outros inventos que determinaram o caráter limiar da Era Moderna, o telescópio, ensejando que se desenvolva uma nova ciência, que considera a natureza da Terra do ponto de vista do universo.

Ainda sobre o impacto provocado por esses eventos, Hannah Arendt confessa a importância da invenção do telescópio: “E, sem dúvida, o menos percebido de todos foi a introdução, no já amplo arsenal de utensílios humanos, de um novo instrumento, inútil a não ser para olhar as estrelas, embora fosse o primeiro instrumento puramente científico já concebido.

No entanto, se nos fosse dado medir o ímpeto (momentum) da história como medimos os processos naturais, talvez verificássemos que aquilo que originalmente teve o menor impacto perceptível, os primeiros passos tentativos do homem na direção da descoberta do universo, vem aumentando constantemente tanto em impetuosidade (momentousness) quanto em velocidade, até eclipsar não só o alargamento da superfície da Terra - limitada, em última instância, apenas pelos próprios limites do globo -, mas também o processo econômico de acumulação, ainda aparentemente ilimitado”. (ARENDT, 2017, p. 309)

O que Galileu fez e que ninguém havia feito antes foi usar o telescópio de tal modo que os segredos do universo fossem revelados à cognição humana. Desse modo, podemos tranquilamente defender a tese de que não foi a razão humana, mas, sim, um instrumento feito pela mão do homem — o telescópio — que realmente mudou a concepção física de observarmos a imagem do universo. Hoje, os cientistas nos dizem, com absoluta certeza, que a Terra e demais planetas não só orbitam, mas giram em torno do Sol.

Na data de 11 de novembro de 2019, registramos, por meio de fotos, vídeos e redes sociais do Ilha da Ciência-UFMA, o trânsito de mercúrio visto por um pequeno ponto escuro sobre o “disco” solar.

[e-s001]Na observação astronômica, é recomendável o uso de um telescópio para observar os corpos celestes. No entanto, durante o processo de observação, é essencial que se tomem alguns cuidados. Antes de tudo, saiba que observar o Sol diretamente é muito perigoso. Sem saber, você pode danificar sua retina e ir ficando gradativamente cego em alguns anos. Galileu morreu cego, muito provavelmente, devido à exposição excessiva de sua retina à radiação ultravioleta, durante anos de observações astronômicas. Tal radiação em excesso não dói, mas, uma vez recebida, poderá levar, em alguns anos, à cegueira.

Na observação de um eclipse solar ou num trânsito de Mercúrio, por exemplo, é recomendável o uso de filtros solares adequados. Portanto fique atento na escolha de um filtro de observação. A saúde de seus olhos dependerá dessa escolha. Nunca utilize plásticos coloridos; vidros esfumaçados; filme colorido velado; filme preto e branco cromogênico; filtros fotográficos de densidade neutra (qualquer densidade); qualquer combinação de filtros fotográficos, inclusive polaroides cruzados; óculos escuros; filtros comuns de ocular; qualquer filtro que não se saiba se realmente é seguro.

Utilize sempre vidro ou lente de soldador (número 14 ou maior); filme preto e branco comum (à base de prata) exposto à luz e revelado (sobreponha dois ou três desses filmes, fazendo assim um "sanduíche"); filtros com filmes metálicos, especiais para a observação do Sol. Nunca observe por muitos segundos seguidos.

Ainda neste século, teremos a oportunidade de observar mais nove trânsitos de Mercúrio. Os próximos três eventos dessa natureza vão acontecer em 13 de novembro de 2032, 7 de novembro de 2039 e 7 maio de 2049. Fatos que serão melhores observados com a tecnologia que virá, desvendando Ciência cada vez mais para o desenvolvimento da humanidade. Portanto, quem estiver vivo, verá!

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¹- Kepler deu importante contribuição para o entendimento da dinâmica do movimento dos corpos celestes, por meio de suas três leis do movimento planetário:
1ª Lei: Cada planeta revolve em torno do Sol em uma órbita elíptica, com o Sol ocupando um dos focos da elipse.
2ª Lei: A linha reta que une o Sol ao planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.
3ª Lei: Os quadrados dos períodos orbitais dos planetas são proporcionais aos cubos dos semieixos maiores das órbitas

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