O espaço é realmente um ambiente de gravidade zero?

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De Apollo 12 (1995) a Contact (1997) e o apropriadamente intitulado Gravity (2013), todos nos acostumamos ao visual de astronautas flutuando em ambientes de gravidade zero. Você poderia dizer que a ideia de espaço sem gravidade é de conhecimento comum, neste ponto. Muitas pessoas não pensariam duas vezes sobre por que os astronautas parecem sem peso.

astronauts in microgravity

A percepção de ausência de peso dos astronautas é um nome impróprio, no entanto. O mesmo acontece com o conceito de espaço como um ambiente de gravidade zero. O espaço contém o que é conhecido como microgravidade. Aqui está o que é e como isso se relaciona com as imagens com as quais todos estamos familiarizados com astronautas dinâmicos.

ESPAÇO E MICROGRAVIDADE

 

Vamos começar com a pergunta número um na mente de todos: “O que diabos é microgravidade?” Microgravidade refere-se à condição de objetos ou pessoas que parecem não ter peso. Por exemplo, vemos os efeitos desse fenômeno em vídeos da estação espacial, mostrando indivíduos e objetos ao seu redor suspensos no ar.

Essa condição ocorre não apenas nas naves espaciais e nas estações espaciais, mas também no exterior durante as caminhadas espaciais, onde os astronautas devem permanecer presos para evitar flutuar. Por pairarem acima do solo, os astronautas só precisam usar botas macias. Quando envolvidos em atividades extra-veiculares (EVAs), eles prendem os sapatos com apoios de pés para evitar que se afastem.

space station orbiting

Mas apenas porque esses indivíduos e os objetos ao seu redor estão flutuando não significa que eles existem em um ambiente de gravidade zero. Em todo lugar no espaço, existe uma pequena quantidade de gravidade. A gravidade mantém o sol no lugar na Via Láctea, mais massiva, e é por isso que a Terra orbita o sol. Ele também mantém a Lua no lugar enquanto gira em torno da Terra.

Dito isto, a gravidade enfraquece devido à distância. Por exemplo, se você pudesse levar uma espaçonave suficientemente longe da Terra, chegaria a um intervalo em que a força gravitacional do planeta diminui. No entanto, não é por isso que pessoas e coisas flutuam no espaço.

 

POR QUE OBJETOS FLUTUAM NO ESPAÇO

Orbitando a Terra a uma altitude de 200 a 250 milhas, a Estação Espacial Internacional experimenta cerca de 90% da gravidade sentida na superfície do planeta. Em outras palavras, se você pudesse subir escadas da Terra até a estação espacial, pesaria aproximadamente 90% do que faz quando chegar ao topo da escada.

Esta ilustração levanta a questão: “Se 90% da força gravitacional da Terra atinge a estação espacial, então por que os astronautas vivem e trabalham no ar?” A resposta é uma grande surpresa.

Esses indivíduos parecem estar flutuando porque estão caindo no espaço. Se você já experimentou um passeio em um parque de diversões em que entra em uma cabine que é derrubada de uma torre alta, conhece bem esse sentimento. O mesmo vale para a sensação que você tem quando uma montanha-russa encontra uma queda repentina nos trilhos. É claro que, para nós, seres ligados à terra, esse sentimento de leveza se mostra muito temporário.

 

QUEDA PELO ESPAÇO

Por que humanos e objetos caem no mesmo ritmo no espaço, criando a aparência de ausência de peso? Isso é porque eles estão caindo no vácuo. No vácuo, todos os objetos mergulham na mesma velocidade. A gravidade, não a massa, determina essa taxa.

As coisas funcionam de maneira diferente na Terra, no entanto. Se você já jogou uma pena e uma bola de metal de uma torre na mesma altura, você já entende isso. A bola vai bater no chão muito mais rápido que a pena. O que da? Na Terra, a resistência do ar altera a taxa de descida de vários objetos. A remoção dessa resistência, no entanto, permite que a pena caia na mesma proporção que a bola.

Vamos dar uma volta no parque de diversões que mencionamos anteriormente. Imagine montá-lo novamente, só que desta vez você tem um quarto na mão. Se, durante a descida, você deixar o trimestre, o que acha que acontecerá? Ele cairá na mesma velocidade que o seu corpo, dando a impressão de que está flutuando diretamente na sua frente. O mesmo acontece com todos os objetos no espaço.

 

CAINDO EM DIREÇÃO A TERRA

Pense na estação espacial, em sua tripulação e em qualquer objeto dentro como queda livre em direção à Terra. Todos eles descem na mesma velocidade, e é por isso que parecem flutuar. A atração gravitacional da Terra não é a única força que atua sobre esses objetos e indivíduos. A estação espacial está viajando a mais de 17.500 milhas por hora, movendo-se a uma velocidade que corresponde à curva da superfície da Terra.

Como resultado, a estação espacial está se movendo em direção à Terra e ao seu redor. Esse movimento em direção e ao redor da Terra impede que a estação espacial caia no planeta. Este princípio também explica por que a Lua orbita a Terra em vez de colidir com ela. Em outras palavras, a Lua também está caindo ao redor da Terra.

POR QUE A MICROGRAVIDADE IMPORTA

Organizações como a NASA estudam microgravidade. Por quê? Compreender melhor o que acontece com equipamentos e indivíduos no espaço. O que sabemos sobre os efeitos da microgravidade no corpo humano até agora? Por um lado, a exposição a longo prazo leva a ossos enfraquecidos e atrofia muscular, porque a microgravidade oferece tão pouca resistência. Compreender os impactos fisiológicos negativos desse ambiente será essencial para a futura exploração espacial. Afinal, os astronautas devem permanecer saudáveis ​​e robustos, apesar de longas jornadas, dizem Marte.

Além dos seres humanos, a microgravidade também tem alguns impactos interessantes em outros fenômenos naturais. Por exemplo, os cristais crescem melhor no espaço, e as chamas assumem uma forma redonda devido à diminuição da força gravitacional. A realização de tais experiências no espaço ajudará os cientistas a continuar aprimorando sua compreensão dos ambientes de microgravidade e seus impactos nos objetos físicos.

Traduzido e adaptado por equipe Minilua
Fonte: Ripleys