quarta-feira, julho 12, 2017

Pontos de Lagrange

Mario Eugenio Saturno

Uma curiosidade que se observa no espaço, relacionado com a gravidade é o chamado Ponto de Lagrange. A Terra orbita o Sol, todo mundo sabe disso. O mesmo pode-se dizer da Terra e da Lua. O que pouca gente sabe que entre esses dois corpos há um ponto em que a gravidade da Terra “cancela” a gravidade da Lua, é o Ponto de Lagrange. E o mesmo acontece com o Sol, ou seja, no local em que as gravidades se anulam, um corpo pequeno, como um asteroide, pode acompanhar a Terra nesta posição, com a mesma velocidade angular e não com a velocidade daquela órbita. 
 


Quem primeiro observou isso foi o cientista Joseph-Louis de Lagrange ao analisar as forças gravitacionais de dois corpos celestes. Ele descobriu não somente a existência do ponto já citado, mas de vários pontos especiais de um sistema orbital de dois corpos massivos. Estes pontos ocorrem porque as forças gravitacionais das massas cancelam a aceleração centrípeta da órbita. E observam-se cinco Pontos de Lagrange em um objeto em órbita de outro.



Usando a Terra e Sol como modelo, radialmente, entre a Terra e o Sol, encontra-se o primeiro, denominado Lagrange 1 ou L1. No mesmo raio, existe outro ponto depois da Terra, que foi denominado de Lagrange 2 ou L2. Do lado oposto da Terra, na reta que forma o diâmetro, existe um terceiro ponto, chamado de Lagrange 3.



Esses pontos já apareceram na literatura. Julio Verne foi o primeiro, no livro “Ao Redor Da Lua”, que é a continuação de “Da Terra À Lua”, uma nave, em forma de bala é lançada ao espaço por um canhão gigante a partir de Tampa, nos Estados Unidos, com dois tripulantes. Como a bala partiu direto para a Lua, sem entrar em órbita e sem forçca centrífuga, a gravidade da Terra na nave vai diminuindo até zerar em L1, então Lua passa a atrair.



No filme “Journey to the Far Side of the Sun” (Odisséia para Além do Sol), de 1969, estrelado por Roy Thinnes, conhecido por combater extraterrestres na série “Os Invasores” e Ed Bishop, também combatendo invasores do espaço na série UFO, descobre-se um planeta na órbita da Terra no lado oposto, escondido pelo Sol, no L3.



Na órbita da Terra, à frente, existe outro ponto estável, chamado de Lagrange 4 ou L4. E por analogia, atrás, L5. Estes dois últimos são também chamados de Pontos Troianos, ou seja, asteroides encontrados aí não são luas, mas companheiros de mesma órbita, escoltas. Como foram descobertos em Júpiter e receberam nomes da Ilíada, nomearam de Campo Grego ao L4, onde se encontram mais de seis mil asteroides, e de Campo Troiano ao L5, que estimam haver mais de um milhão de corpúsculos maiores que um quilômetro.



Até 2011, a Terra parecia não ter nenhum asteroide troiano, quando a Nasa anunciou a descoberta do primeiro asteroide troiano, chamado de 2010 TK7, detectado pelo telescópio Neowise pouco antes dele ser desligado em fevereiro daquele ano. Nosso troiano tem cerca de 300 metros de diâmetro e está a 80 milhões de quilômetros da Terra.



Para pensar um pouco: um astronauta em uma nave em L1 da Terra-Sol veria sempre Terra Cheia e Lua Cheia – que estaria girando, ou seja, a face oculta ficaria visível também! Em L2, veria Terra Nova e Lua Nova, e Crescente e Minguante em L4 e L5. Em L3, nunca veria a Terra, nem a Lua.



Mario Eugenio Saturno é Tecnologista Sênior do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e congregado mariano.