Qual é o tamanho do Universo?

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Quando se fala em distâncias, pensamos logo nas unidades familiares de comprimento, isto é, o metro e o quilometro. No caso do Universo, veremos que estas unidades não são convenientes. Os números são muito grandes e, mesmo em notação científica, a percepção da real dimensão das coisas fica desconfortável. A solução é definirmos uma nova escala para distâncias. Vamos começar nosso passeio pelo Espaço usando as unidades convencionais de medida. Iremos, naturalmente, perceber a necessidade para essa nova escala.

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A distância Terra-Lua é de aproximadamente 384 000 km. Deste modo, nossa viagem hipotética levaria quase 77 horas, isto é, 3 dias e 5 horas. Chegando à Lua é natural que você faça uma ligação para casa avisando que fez boa viagem. Você notará algo estranho na ligação: há um pequeno atraso de 2,5 segundos entre a sua voz e a voz da pessoa no outro lado da linha. Não se preocupe. Não é defeito do aparelho. A explicação é simples. O sinal de microondas emitido por seu telefone é um sinal eletromagnético como a luz. A radiação eletromagnética viaja pelo espaço a uma velocidade máxima de aproximadamente 300.000 km/s. Quando você fala ao telefone na Lua, sua voz leva um pouco mais que 1 segundo para chegar a Terra e a resposta leva o mesmo tempo para chegar até você.

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Vamos imaginar agora que após passar alguns dias na Lua, você decida ir para Plutão, o planeta-anão bem afastado do sistema Solar. Na melhor situação, à distância Lua-Plutão é de cerca de 5.760.000.000 km. Deste modo, nosso ônibus espacial levaria mais de 130 anos para chegar lá. Obviamente, você morreria antes de completar a viagem. Além disso, por mais eficiente que seja a nave, ela não comportaria a carga de combustível necessário.

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Como a viagem é impossível, suponha que você decida telefonar para um amigo Plutoniano que conheceu na Internet. Você precisaria esperar cerca de 5h20min para que seu sinal de voz chegue a Plutão e mais 5h20min para receber a resposta.

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Como você pode ver as coisas estão complicadas. Medir essas distâncias em quilômetros além de serem complicadas, não diz quase nada. Nós só conseguimos perceber o real significado da distância quando calculamos o tempo de uma viagem hipotética ou o tempo de uma chamada telefônica.

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Para superar esta dificuldade, foi definida uma unidade de medida chamada UA - Unidade Astronômica. Esta unidade corresponde à distância Terra-Sol média, quer dizer, 149.600.000 km. Deste modo, a distância Plutão-Sol corresponde a 39,5 AU, quer dizer, Plutão está aproximadamente 39,5 vezes mais afastado do Sol do que a Terra. Vemos que além do conforto, conseguimos perceber melhor as distâncias relativas no sistema solar. A ilustração abaixo mostra o tamanho relativo dos planetas comparados com o Sol.

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Principais características do Sistema Solar:

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Veja os dados do nosso Sol:

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Apesar destes números impressionantes, nosso Sol é apenas uma estrela de quinta grandeza. Depois do Sol, a estrela mais próxima da Terra é Alfa Centauro, distante cerca de 40.700.000.000.000 km (40 trilhões e 700 bilhões de km). Em notação científica, esta distância fica 4,07 . 1013 km. Fica bem mais fácil para escrever mas não ajuda muito percebermos seu real significado. Em termos de unidades Astronômicas, equivale a mais de 272.000 UA.
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Suponhamos, apenas a título de ilustração, que desejássemos viajar até Alfa Centauro. Vamos imaginar que nosso ônibus espacial pudesse fazer essa viagem. Ele levaria quase um milhão de anos para percorrer essa distância (lembre-se que a velocidade do nosso ônibus é de 5.000 km/h). Se por acaso fizéssemos uma chamada telefônica para algum habitante hipotético de algum planeta próximo de Alfa Centauro, precisaríamos esperar 8 anos e 7 meses para ouvir o alô desse habitante, pois a radiação eletromagnética levaria 4 anos e 3 meses e meio para chegar lá e mais 4 anos e 3 meses e meio para voltar.

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Para essas distâncias interestelares, os astrônomos resolveram definir uma outra unidade mais conveniente que a UA. Esta nova unidade chama-se ANO-LUZ e corresponde à distância que a luz (radiação eletromagnética) percorre em um ano. Essa distância equivale a cerca de 9,46 . 1012 km. Nestes termos, a distância Terra - Alfa Centauro é 4,3 anos-luz. Isto nos dá uma idéia bem melhor das distâncias interestelares.

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Uma consequência interessante da enorme distância que nos separa de outros sistemas estelares, é a informação que temos sobre os mesmos. No caso de Alfa Centauro, o que vemos através dos telescópios, diz respeito ao que era a estrela a 4 anos e 3 meses atrás. Se por ventura Alfa Centauro explodir hoje, só ficaremos sabendo daqui a 4 anos e 3 meses (tempo que o clarão da explosão vai levar para chegar aqui). Por outro lado, comparado com a idade das estrelas, esses 4 anos e 3 meses são menos do que uma minúscula fração de segundo.

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O vídeo abaixo mostra as dimensões dos astros, comparando-os.