Astronomia

O deus mais rápido do Olimpo corre sobre o Sol

Um dos eventos astronômicos do ano, o trânsito de Mercúrio, poderá ser observado nesta segunda-feira

Já não aproveitamos o céu como antes. Poucos leitores deste artigo devem ter visto Mercúrio a olho nu. Mercúrio é muito pequeno. Ganimedes, uma das quatro luas de Galileu, é maior do que ele. Podemos vê-lo brilhar a olho nu como uma estrela ao amanhecer e ao entardecer, sempre perto do Sol, já que a sua órbita é muito próxima de nosso astro. O planeta também é visível a olho nu durante um eclipse total do Sol. No entanto, no passado, as coisas eram diferentes. Os astros tinham um papel fundamental na vida cotidiana. Existem referências ao planeta Mercúrio há mais de cinco milênios, feitas pelos sumérios. Os babilônios também observaram o planeta, a quem batizaram de “Nabu”, o mensageiro dos deuses. Na Grécia antiga, ele foi chamado de duas maneiras: Apolo, quando era visível ao amanhecer, e Hermes, ao anoitecer. Mas até mesmo os astrônomos gregos perceberam que se referiam ao mesmo corpo celeste. Mercúrio foi, finalmente, o nome dado pelos romanos e com o qual chegou a nossos dias.

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Contudo, até a invenção do telescópio, era impossível observar um trânsito desse planeta. As primeiras observações de Mercúrio com telescópio foram realizadas por Galileu Galilei no século XVII. Seu tamanho e brilho variam notadamente em função de sua posição na órbita. Quando cruza diante do Sol, podemos vê-lo em seu tamanho máximo (entre 10 e 13 arco-segundos), enquanto que ao passar por trás, enxergamos seu tamanho mínimo (4,5 arco-segundos). Para efeito de comparação, o diâmetro angular do Sol ou da Lua é de 2.000 arco-segundos. Nosso olho não consegue distinguir detalhes menores do que 60 arco-segundos, o que torna impossível ver um trânsito de Mercúrio sem a ajuda de um telescópio. Johannes Kepler foi o primeiro a prever um trânsito de Mercúrio, que ocorreu em 7 de novembro de 1631. Ele não viveu para ver o fenômeno, mas a informação foi utilizada por Pierre Gassendi para conseguir ser o primeiro a observar um desses “passeios” do planeta na frente do Sol.

Chamamos de trânsito a passagem de um corpo diante de outro, de forma que o mais próximo oculta uma parte da superfície do mais distante. Por exemplo, é possível observar um trânsito da EEI na frente do Sol. No Sistema Solar, apenas os planetas interiores (Mercúrio e Vênus) podem transitar pelo Sol do nosso ponto de vista na Terra. Mercúrio gira em uma órbita bastante elíptica, completando uma volta em torno do Sol em aproximadamente três meses terrestres (88 dias) – o mesmo tempo em que a Terra se desloca por um quarto de sua órbita. Por isso, Mercúrio voltará a se situar entre o Sol e a Terra após 116 dias. Ou seja, é algo que se repete cerca de três vezes por ano. Podemos tentar visualizar esse efeito pensando no ponteiro dos minutos de um relógio, que leva 65 minutos para alcançar o ponteiro das horas.

Por que, então, não temos três trânsitos de Mercúrio por ano? Mercúrio se move em um plano que forma 7o com o plano orbital da Terra em torno do Sol. Para que os três corpos fiquem suficientemente alinhados, eles precisam coincidir nesses dois planos. Caso contrário, Mercúrio passará por cima ou por baixo da circunferência solar. Para simplificar, podemos imaginar duas circunferências concêntricas que representam as órbitas de Mercúrio e da Terra pintadas em um caderno (o Sol está no centro). Agora levantemos ligeiramente a folha: esse é o plano orbital de Mercúrio, enquanto o da Terra é horizontal. Ambas as folhas (planos) se encontram ao longo de uma linha, que coincidirá com duas datas do ano terrestre. No caso de Mercúrio, os dias 8 e 9 de maio e o período entre 10 e 11 de novembro. Se alguns poucos dias antes ou depois dessas datas ocorre também a passagem de Mercúrio pelo Sol, haverá trânsito. Existe uma certa periodicidade nesses fenômenos, apesar de obedecerem a regras complexas. Está claro que é preciso ser um múltiplo dos 116 dias que Mercúrio e a Terra levam para se alinharem. Isso costuma ocorrer cerca de 13 vezes por século, em intervalos que oscilam entre 3,5 anos e 13 anos. O próximo trânsito de Mercúrio, depois do desta segunda-feira, será em 11 de novembro de 2019. Em seguida, 13 de novembro de 2032.

É indispensável a utilização de um telescópio, com a devida segurança, para observar um trânsito de Mercúrio

Durante um trânsito, podemos destacar cinco momentos-chave (figura). O primeiro, quando o disco do planeta toca exteriormente o disco luminoso do Sol (o primeiro contato); o segundo, quando termina de entrar. O período entre ambos é o chamado “ingresso”. O terceiro é justamente no meio, onde a distância entre o planeta e o centro do Sol é mínima. Igualmente ao ingresso, mas ao revés, é realizada a “saída”, período compreendido entre o contato interior da borda do planeta com a borda do disco do Sol até sua desaparição. Os momentos precisos de cada um destes eventos dependem da posição do observador na Terra, variando um par de minutos, no máximo. Em relação à posição geocêntrica, os horários serão: 11h12, 11h15, 14h57, 18h39 e 18h42 (UTC, ou 8h12, 8h15, 11h57, 15h39 e 15h42 em Brasília).

Os trânsitos no Sistema Solar são fenômenos pouco comuns na astronomia. Se o de Mercúrio parece algo pouco habitual, fique sabendo que Vênus só transitará pelo Sol em 2117... Duas vezes por século, com sorte. Mas os trânsitos estão mais na moda do que nunca. Considerando que nossa galáxia é composta por centenas de bilhões de estrelas, a maior parte com planetas girando a seu redor, chegar a observá-los é apenas uma questão de tempo (além de instrumentos superpotentes e precisos). Nos últimos anos, foram descobertos vários milhares de exoplanetas, planetas que giram em torno de outras estrelas. Desses, até hoje, 1.303 foram detectados através do método de trânsito – 373 deles fazem parte de sistemas planetários múltiplos. A partir da medição precisa da diminuição do brilho (a curva de luz) de maneira repetida, podemos determinar o período orbital, o tamanho do planeta e outros valores que nos permitem conhecer a massa, o volume, a densidade, os parâmetros orbitais etc.. Esses, por sua vez, nos ajuda a estabelecer a “habitabilidade” de tal planeta. Algo que parecia ficção científica até poucas décadas atrás está se tornando realidade: estamos cada dia mais próximos de encontrar um “gêmeo” de nosso planeta.

Em um século ocorrem cerca de 13 trânsitos de Mercúrio. Os próximos serão em 2019 e 2032

Visto a partir de qualquer outra estrela, Mercúrio ocultaria apenas um de cada 80.000 fótons do Sol. Um planeta tão pequeno como ele estaria no limite de poder ser detectado através da técnica do trânsito com a instrumentação atual. São planetas um tanto maiores, como a Terra, que podem ser notados hoje em dia.

Quando se trata de observar o Sol, não podemos deixar de alertar para seus perigos. Nunca devemos olhar para ele diretamente sem a devida precaução, seja a olho nu ou com instrumentos. Observar um trânsito é tão perigoso quando observar diretamente o Sol, já que o planeta não cobrirá uma parte significativa da estrela. Uma observação indevida do Sol pode prejudicar permanentemente a retina ou até provocar a cegueira.

Não deixe que alguém conte a você um evento astronômico se você pode vivê-lo e aproveitá-lo. Existem grupos de observação que poderão facilitar a experiência. Os métodos recomendados são a observação sobre uma tela ou com telescópios dotados de filtro solar.

Voltemos a desfrutar do céu como antes... e melhor ainda.

Alfred Rosenberg González é doutor em astrofísica, pesquisador e divulgador do Instituto de Astrofísica das Canárias, na Espanha.