Muitas vezes consideramos a redondeza dos planetas um dado adquirido. No entanto, as formas dos corpos que orbitam o nosso Sol revelam as forças poderosas que moldam o cosmos.
Na realidade, nenhum dos planetas ou o Sol é uma esfera perfeita. Cada um é um
esferóide achatado —uma forma que se projeta em torno do equador e é ligeiramente achatada nos pólos. Uma maneira conveniente de imaginar isso é uma bola de basquete pressionada suavemente no meio.
Crédito da imagem:NASA/ESA/STScI/Universidade de Leicester
Para a Terra, a circunferência polar é de 24.812 milhas (39.931 km), enquanto a circunferência equatorial é de 24.900 milhas (40.070 km). Isso significa que você viaja um pouco mais longe ao redor do equador do que de pólo a pólo – um efeito da protuberância equatorial do planeta.
A protuberância de Júpiter é muito mais pronunciada. O diâmetro equatorial do gigante gasoso excede o seu diâmetro polar em cerca de 7% – resultado do seu imenso tamanho e rotação rápida.
A forma achatada emerge de duas forças concorrentes:
- Autogravidade puxa toda a matéria para o centro. Quando a massa de um objeto é grande o suficiente, essa atração para dentro força o corpo a entrar em colapso em uma esfera.
- Rotação empurra para fora no equador. Um giro mais rápido amplifica a protuberância equatorial.
Como explica TroyCarpenter, diretor do Observatório Goldendale do Estado de Washington, "A gravidade tenta esmagar um objeto para dentro em todas as direções, enquanto a rotação tenta achatá-lo. O equilíbrio dessas forças cria o esferóide achatado que observamos."
O Sol é quase esférico porque a sua gravidade domina e o seu período de rotação – cerca de 25 dias – é relativamente lento. Em contraste, muitas estrelas giram muito mais rápido e exibem protuberâncias equatoriais perceptíveis. Um exemplo bem conhecido é
Altair , uma estrela a apenas 16,8 anos-luz de distância que gira uma vez a cada 10,4 horas, tornando o seu diâmetro equatorial cerca de 14% maior que o seu diâmetro polar.
Crédito da imagem:NASA/JPL/Caltech/Steve Golden
Forças adicionais também influenciam as formas planetárias. O achatamento da Terra é sutilmente modificado pela força das marés da Lua e do Sol, bem como pela distribuição desigual de massa das placas tectônicas. O resultado é um planeta “irregular” em vez de perfeitamente liso.
Alguns corpos são muito menos massivos que os planetas e, portanto, não podem atingir uma forma achatada. As luas de Marte,
Fobos e
Deimos , são exemplos de pequenos satélites em forma de batata cuja autogravidade é demasiado fraca para os contornar.
Em suma, a aparência quase esférica dos planetas – e até das estrelas – é uma consequência direta da atração implacável da gravidade equilibrada por forças rotacionais, com ajustes subtis provenientes das interações das marés e da dinâmica interna.