Uma das características que nos distingue da maior parte das demais espécies é, sem dúvida, a nossa capacidade de aprender. Desde a época das cavernas começamos a procurar padrões, ciclos e fenómenos que pudéssemos entender para melhorar nossas chances de sobreviver neste planeta. Um exemplo disso é a compreensão dos fenómenos do dia e da noite, da alternância das estações do ano, do movimento anual do céu, etc. Isso permitiu que, há cerca de 12 mil anos atrás, o Homem deixasse de ser apenas um coletor da Natureza para se tornar também um produtor do seu próprio alimento.

A agricultura, que começou nas regiões férteis banhadas por grandes rios como Tigres, Eufrates e Nilo, foi talvez uma das mais importantes invenções da humanidade. Essa técnica não só garantiu à espécie humana uma sobrevivência mais fácil, como também lhe concedeu mais tempo livre para pensar em outras coisas. Com essa disponibilidade, os humanos puderam dedicar-se a novas interpretações da Natureza. Dentre as várias formas de olhar o mundo surgidas desde então, a Física é um dos mais bem sucedidos empreendimentos.

A construção dessa edificação milenar começou com a preparação do terreno numa época em que os medos e mitos ainda dominavam a forma de pensar do Homem. Os grandes filósofos da época helénica, como Tales de Mileto, Anaximandro, Heráclito e Aristóteles, entre outros, foram os primeiros a tentar preparar o terreno, entre os séculos VI e IV a.C.

Esses pensadores introduziram conceitos que procuravam mostrar que o nosso mundo, e tudo o que existia nele, era feito por elementos fundamentais como terra, água, fogo e ar. O céu, que parecia para eles muito distante, era feito de um elemento especial, o éter. A partir da combinação desses elementos, era possível explicar muitas coisas. Esses esforços, mesmo deixando alguns buracos no terreno, permitiram vislumbrar que era possível realizar a grande obra que ainda estava por vir.

Os alicerces do Renascimento

Entretanto, o estabelecimento dessa construção de maneira mais sólida levaria ainda quase 2 mil anos. O belo edifício da Física começou a ter seus alicerces construídos na época do Renascimento, quando a humanidade se libertava das amarras de pensamento impostas por dogmas e preceitos religiosos. O polonês Nicolau Copérnico (1473-1543) corajosamente colocou os primeiros tijolos, ao estabelecer que a Terra não era o centro do universo, mas sim apenas um planeta como outro qualquer.

O italiano Galileu Galilei (1564-1642), como um hábil “construtor”, organizou conceitos e idéias, testando-as das mais diversas formas, de forma a permitir a compreensão dos movimentos dos corpos terrestres de uma maneira inédita. Ele mostrou que o movimento pode ser eterno, desde que não haja interferência.

Além disso, ele conseguiu olhar mais longe do que qualquer um jamais fizera: com a pequena luneta construída por ele, desvendou que o céu não era perfeito, mas povoado por mundos semelhantes ao nosso. Suas observações mostraram que havia montanhas na Lua e manchas no Sol, e que pequenos corpos (satélites) giravam ao redor de Júpiter. Galileu revelou ainda que havia muito mais estrelas do que os nossos olhos conseguiam enxergar.

Na mesma época de Galileu, um “arquiteto” obstinado por formas geométricas perfeitas, o alemão Johannes Kepler (1571-1630), decifrou os segredos da harmonia celeste. Pela primeira vez, alguém havia construído um modelo matemático para descrever os movimentos planetários, que ainda hoje é válido para qualquer lugar do Universo. O que parecia divino podia ser compreendido pelo humano.

Conclusão do primeiro pavimento

Entretanto, o primeiro pavimento do edifício da Física somente ficaria completo graças à habilidade do inglês Isaac Newton (1643-1727), que não só conseguiu completar o trabalho de seus antecessores, mas também desenvolveu as ferramentas necessárias para que muitas gerações posteriores continuassem lapidando esse conhecimento.

Com as leis da mecânica, a lei da gravitação universal, o cálculo diferencial e integral, seus estudos sobre ótica e outras contribuições, ele conseguiu, pela primeira vez na história da humanidade, uma construção teórica de alcance universal. Newton unificou a compreensão dos movimentos terrestres e celestiais. Tão sólido é esse conhecimento que, passados mais de 300 anos, ele continua indispensável a todos nós.

Uma vez consolidado, esse primeiro pavimento começou com o passar do tempo a ficar pequeno para abrigar a grande quantidade de novos fenómenos e conceitos que foram descobertos. No século XIX, outros hábeis construtores começam a ampliar o edifício da Física.

As primeiras reformas começaram com as descobertas da relação entre os fenómenos elétricos e magnéticos feitas pelo francês André-Marie Ampère, pelo dinamarquês Hans Christian Oersted e pelo inglês Michael Faraday, entre outros. Coube ao escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) dar a pintura final a esse novo quadro. Ele consolidou a eletricidade e o magnetismo como uma única força da natureza (força eletromagnética) e mostrou que a luz era uma manifestação desse fenómeno. A pintura por ele realizada deu novas cores à Física.

Ainda no final do século XIX e no começo do século XX, outros fenómenos físicos precisavam ser abrigados no edifício. Em particular, aqueles que envolviam as propriedades térmicas dos sistemas, que não se enquadravam perfeitamente nas concepções newtonianas. Percebeu-se que era impossível descrever algo tão simples como o ar utilizando as equações de Newton, simplesmente porque essa mistura de gases (ou qualquer outra) possui em condições normais uma quantidade enorme de partículas (da ordem do número de Avogadro – 1023, ou o número 10 seguido de 23 zeros).

Para tanto, foi preciso introduzir novos conceitos, como a conservação da energia e o aumento da entropia, bem como a mecânica estatística, que descreve essas situações utilizando métodos estatísticos. Nesse caso, os principais articuladores foram o norte-americano Josiah Gibbs (1839-1903) e o austríaco Boltzmann (1844-1906).

Um edifício pronto?

No começo do século XX existia a impressão de que a Física era um edifício pronto. Nas palavras de Lorde Kelvin: “Não há nada de novo a ser descoberto na Física agora. Tudo o que resta são medidas mais precisas”. Entretanto, novos fatos que surgiram tornaram essencial a construção de novos pavimentos. A teoria da relatividade, proposta pelo alemão Albert Einstein (1879-1955), não só expandiu o edifício da Física, mas também motivou uma reforma em seus alicerces, em particular nos conceitos de espaço e tempo. Einstein mostrou que ambos são uma única entidade e que dependem particularmente de cada observador. O espaço-tempo é único para cada indivíduo.

Outro pavimento que foi necessário ser erguido é a mecânica quântica, uma obra mais complexa, feita em conjunto por vários construtores ao longo do século XX, dentre os quais o próprio Einstein, o dinamarquês Niels Bohr, o alemão Werner Heisenberg, o austríaco Erwin Schröndiger e o inglês Paul Dirac, entre outros. Esse pavimento também exigiu reformas nas bases de muitos conceitos físicos, como a dualidade partícula x onda, a quantização da energia e da quantidade de movimento e o fato de as leis da natureza serem probabilísticas, e não deterministas. A mecânica quântica teve um impato tão grande que grande parte da nossa tecnologia atual depende exatamente dela.

O grande edifício da Física ainda não está pronto, no entanto. A mecânica quântica e a teoria da relatividade geral são dois pavimentos apoiados em alicerces diferentes, ou seja, não compartilham das mesmas bases teóricas. Ambas incorporaram a mecânica newtoniana na sua forma, mas não são adequadas para descrever completamente a Natureza. A primeira descreve o mundo do muito pequeno (em escala atómica), incorporando, em princípio, três das forças fundamentais da Natureza – a eletromagnética, a nuclear forte (que mantém o núcleo atómico coeso) e a nuclear fraca (associada com os processos da radioatividade). A segunda é a teoria da gravitação, importante em grandes escalas.

No momento, novos arquitetos e construtores tentam fazer a ponte entre esses dois pavimentos, na esperança de completar a tarefa iniciada séculos atrás. Muitos esforços do ponto de vista teórico (via teoria de supercordas) e experimental (via os experimentos em grandes aceleradores de partículas e a investigação de fenómenos que aconteceram no início do Universo) estão sendo feitos. A conclusão dessa obra ainda parece distante. Talvez ainda no século XXI possamos ver o edifício completo. Porém, como toda obra sempre precisará de reformas, manutenções e ampliações, quem sabe ela ainda incorpore outros prédios erguidos pelo próprio Homem e, dessa forma, chegue mais perto da verdadeira compreensão da Natureza.

No final do século XIX todos tinham boas razões para acreditar que as leis da mecânica e gravitação de Sir Isaac Newton e o eletromagnetismo de James Clerk Maxwell explicavam todos os fenómenos que ocorriam na natureza.

A lei da gravitação de Newton explicava como os planetas e os outros corpos celestes se mantinham juntos, sem escaparem para o espaço infinito: os planetas orbitavam ao redor das estrelas sob a ação de uma força que era tão grande quanto mais massa possuíssem e que decrescia consoante a distância que os separava. Newton também reparou que essa mesma força atua no nosso planeta – é graças à gravidade que nós temos os pés bem assentes na Terra, mesmo quando o planeta se encontra em movimento a uma velocidade considerável na sua órbita ao redor do Sol. Por outro lado, as leis da mecânica de Newton explicavam as leis que regiam os movimentos de todos os objetos do Universo.

A partir das observações do físico, astrónomo e matemático Galileu Galilei (1564-1642), do astrónomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601) e do astrónomo alemão Johannes Kepler (1571-1630), que compreendeu a natureza elíptica das órbitas dos planetas, Newton formulou as suas três leis do movimento e a sua grande teoria da gravitação universal – Newton, de facto, foi o grande arquiteto da visão do mundo dos cientistas dos séculos XVII, XVIII e XIX. As suas leis do movimento são as seguintes:

Primeira Lei: Qualquer corpo permanece no seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja compelido a modificar o seu estado devido a forças nele impressas.

O que a primeira lei do movimento de Newton afirma é que, qualquer objeto que não for retardado por a ação da gravidade que o empurra para baixo, ou por a ação da resistência do ar, permanecerá num movimento retilíneo (em linha reta) uniforme para sempre; um objeto permanecerá a viajar em linha reta para sempre, caso não actue nenhuma força que o faça mudar de direção ou o abrande. Note-se que a primeira lei de Newton afirma que o espaço é absoluto: se um objeto permanece movendo-se em linha reta para a eternidade, isso significa que o espaço onde se move é absoluto. Newton também afirma que os corpos têm a tendência para se encontrar em repouso, e isso deve-se à sua inércia: se nenhuma força atuar sobre um qualquer objeto, ele permanecerá em repouso. A força necessária para um objecto ultrapassar a sua inércia, terá de ser maior que esta.

Segunda Lei: A alteração do movimento é sempre proporcional à força motriz imprimida; e faz-se na direção da linha reta segundo a qual essa força é impressa.

A segunda lei afirma que uma força que se transmita a um objeto o fará movimentar-se equivalentemente – uma força dupla causará um movimento duplo, uma força tripla um movimento triplo, e assim por diante. E esse movimento (quando orientado por a força que o causa) pode ser adicionado ou subtraído a um segundo movimento: um qualquer movimento quando adicionado a um segundo movimento causa um terceiro movimento que é a soma dos dois que o causam; e no caso contrário passa-se o mesmo.

Terceira Lei: A qualquer ação existe sempre uma oposta uma reação igual; ou, as ações mútuas de dois corpos entre si são sempre iguais, e dirigem-se a partes contrárias.

A terceira lei afirma que um qualquer objeto que atue sobre qualquer outro sofrerá também uma reação oposta: se puxarmos um objeto seremos também puxados por esse objeto; se chocarmos contra um objeto, sofreremos também esse choque. A ação e a reação oposta têm também a mesma intensidade – e também afirma que qualquer ação sofrerá uma reação na direção oposta à qual a ação foi produzida.

Estas três leis do movimento de Newton explicavam corretamente como se comportavam os objetos no Universo, e a sua lei da gravidade explicava uma das duas forças naturais conhecidas naquele tempo. A outra, que era a força eletromagnética, tinha sido desenvolvida por os trabalhos de Michael Faraday e James Maxwell. Michael Faraday descobriu que as cargas elétricas em movimento dão origem a campos magnéticos e que campos magnéticos variáveis podem induzir o movimento de cargas elétricas (correntes elétricas), e James Maxwell unificou as forças elétricas e as forças magnéticas que atuam no Universo através de campos e chamou a esta nova teoria a força eletromagnética.

Maxwell foi um físico escocês que nasceu na cidade de Edimburgo. Tal como muitos naquela época, Maxwell estava fascinado pelo facto de uma corrente elétrica, ao passar num fio, produzir um campo magnético que é essencialmente idêntico ao campo magnético de um magnete; a eletricidade em movimento (uma corrente eléctrica) produz magnetismo e os magnetes produzem correntes elétricas. Assim, as forças elétricas e magnéticas, que antes se pensava serem fenómenos sem relação nenhuma, provaram ser duas facetas de um conjunto maior (o campo eletromagnético). Maxwell criou então quatro equações que descrevem todos os fenómenos do campo eletromagnético no Universo e que também previam que este existia em contínua mudança, movendo-se a 300.000 quilómetros por segundo. Maxwell não tardou então a perceber que a luz tinha que ser uma onda eletromagnética.

Esta teoria foi muito bem recebida por a comunidade científica da época, porque já antes um respeitável físico e médico britânico, chamado Thomas Young, tinha fornecido as provas experimentais na famosa experiência das duas fendas, que comprovava a natureza ondulatória da luz. O comportamento ondulatório da luz é posto em evidência através de diversas experiências que permitem ver aquilo a que se chama interferências: formam-se bandas de luzes estreitas e regulares alternadamente claras e escuras – quando dois picos de ondulações se encontram chegam em fase e daí resulta uma intensificação de luz nesses locais; quando um pico encontra uma lomba anulam-se e daí resulta uma franja escura.

Estas eram as duas únicas forças conhecidas naquele tempo (as forças nucleares só seriam conhecidas no século XX). Quanto à natureza última da matéria, acreditava-se que era formada por partículas indivisíveis (os átomos) que se comportavam segundo as leis do movimento de Newton. Essas partículas juntavam-se para criar as diferentes formas que existem no Universo, e visto que se acreditava que existiam um número infinito delas, acreditava-se que o universo era infinito. Estas leis descreviam todos os fenómenos que ocorriam no nosso planeta e no Universo em geral. A física, em última análise, parecia estar completa.

O mistério do hemisfério escuro de Jápeto, a terceira maior lua de Saturno, foi resolvido. O material escuro na superfície desse hemisfério vem afinal de um anel de Saturno, ou seja, não é o resultado de um fenómeno geológico desconhecido do próprio satélite, como se pensava. Mas, o mais incrível, é que, até agora, esse anel de Saturno era desconhecido!

O observatório espacial Spitzer, da NASA, descobriu recentemente o maior anel de Saturno – este anel não tinha sido detetado porque a densidade do material que o forma é extremamente baixa: em cada quilómetro cúbico do anel, existe apenas 10 a 20 partículas! O anel estende-se a partir dos 6 milhões de quilómetros de Saturno até 12 milhões de quilómetros. Para se ter uma ideia, o volume do anel é 1 bilião de vezes maior que o volume da Terra!

A fonte das matérias primas desse anel é a lua Febe, uma pequena lua, quase tão negra como o carvão, também de Saturno. O que acontece é que essa lua, quando atingida por asteróides e cometas, liberta material; esse material, ao longo dos últimos biliões de anos, acabou por formar esse gigantesco anel. A ação gravítica de Saturno ejeta, com a ajuda dos ventos solares, algumas dessas partículas para Jápeto, que caem sempre no mesmo hemisfério – o hemisfério que conduz o movimento do satélite.

Duas descobertas numa só: resolvido o mistério do hemisfério escuro de Jápeto e descoberto o maior anel do Sistema Solar. Mais um dia de trabalho bem sucedido para os funcionários da NASA…

Informações adicionais: Spitzer descobre um anel gigantesco em Saturno

Galileu Galilei nasceu no dia 15 de Fevereiro de 1564, na cidade de Pisa (Itália). Filho de Vicenzo Galilei e de Giulia Ammannati, herdou do pai um grande gosto pela música e uma enorme aptidão para a matemática, e da mãe um caráter forte e persistente. Em 1574 a sua família mudou-se para Florença e Galileu foi estudar para o Mosteiro de Camaldolese. Com apenas 17 anos ingressou na Universidade de Pisa, para estudar Medicina, onde permaneceu durante quatro anos, tendo abandonado esse curso para se dedicar ao estudo da física, da astronomia e da matemática.

Aos 25 anos foi nomeado professor de Matemática da Universidade de Pisa e em 1592 tornou-se professor na Universidade de Pádua, onde permaneceu até aos 43 anos. Aqui efetuou diversas descobertas. Algumas das descobertas mais importantes são as leis do pêndulo e a lei da queda dos corpos. Entre as suas invenções contam-se a do termoscópio e do telescópio.

No início do século XVII surgiram os primeiros telescópios na Holanda. Galilleu desenvolveu/aperfeiçoou o seu próprio telescópio e foi o primeiro a observar as manchas solares, os quatro principais satélites de Júpiter e as fases de Vénus. As suas primeiras descobertas foram publicadas no Sidereus Nuncius (1610), manuscrito que causou sensação pela Europa inteira nos anos seguintes, baseado no princípio do telescópio, começou a produzir os primeiros microscópios.

Em 1632, Galileu publicou Dialogo Sopra i Due Massimi Sistemi del Mondo, onde produzia uma conversa entre três personagens: Salviati, Sagredo e Simplicius. Nesta obra, Galileu afirmou que a terra girava em torno do Sol, o que contrariava a teoria aceite e defendida pela Igreja Católica. Os Diálogos foram proibidos e Galileu foi interrogado diversas vezes, mas apesar das ameaças de tortura, Galileu manteve as suas convicções sobre a teoria heliocêntrica que, segundo o Santo Ofício de Roma, era incompatível com a Sagrada Escritura. Galileu foi obrigado a negar publicamente a teoria copernicana e condenado a viver em prisão domiciliária, embora ele nunca deixasse de acreditar naquilo que defendia. Morreu no dia 8 de Janeiro de 1642.

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Não nos podemos enganar: estamos a viver uma nova era de Descobrimentos. Cada astronauta dos dias de hoje é um Cristóvão Colombo renascido, um Colombo renascido em busca de novos “mares”, em busca de uma nova América!

Pensamentos de outrora: existem outros sistemas solares para além do nosso? Existe vida para além da Terra? Estes pensamentos são hoje a força que anima todos os cientistas ligados à Astronomia. Queremos respostas… e já as temos: o telescópio Kepler descobriu centenas de sistemas solares e estima que existam cerca de 2 biliões de “planetas Terra” só na nossa galáxia! Que diria Giordano Bruno disto? Ele que foi queimado vivo com a crença que existiam outros mundos habitados no Universo…

A NASA prepara-se para lançar uma missão a Marte em 2030. Pela primeira vez na História da Humanidade seres humanos vão caminhar na superfície de outro planeta. Esse dia vai ser histórico! Podemos dizer que os deuses vão começar a ter inveja de nós… E também podemos dizer que nós próprios estamos a tornarmo-nos deuses…

Mas a Odisseia continua: uma das luas onde eu deposito mais esperanças de encontrarmos vida extraterrestre é Europa, uma das grandes luas de Júpiter. A NASA também prepara uma missão a Europa. O objetivo é perfurar a sua camada de gelo e ver o que se esconde debaixo dela, no grande oceano subterrâneo. O que se esconde no oceano de Europa?

Reia, Titã, Encélado, Ganímedes, Tritão… tantos mundos para explorar e todos no nosso Sistema Solar. Mas este nosso “cantinho” é insignificante na Galáxia, ainda temos muito mais para explorar, tantos sistemas solares para visitar… Os Descobrimentos estão agora a começar e irão durar milhões de anos… Rumo a Marte e mais Além!

O belo vídeo abaixo – mistura fantástica da glória da Grécia Antiga e dos sonhos dos exploradores espaciais modernos – é um resumo de todos os nossos sentimentos e de todas as nossas emoções em 4 minutos da arte dionisíaca por excelência: a música!

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No nosso Sistema Solar tudo parece em ordem, todas as órbitas são estáveis. Mas não foi assim que tudo começou. Há 4,6 biliões de anos, quando o Sistema Solar começou a formar-se, existiam mais de 200 planetas na órbita do Sol, mas os oito que conhecemos foram os únicos que sobreviveram. O que aconteceu? Bem, através de titânicas colisões entre os planetas, a grande maioria foi destruída ou engolida pelos gigantes gasosos.

Todos os sistemas solares começam no caos. Com o tempo, os planetas “tentam” encontrar uma órbita estável, mas para isso acontecer muitas colisões têm de ocorrer primeiro. Os planetas e as luas colidem, e pedaços gigantescos de rocha são arrancados e lançados para o Espaço. Esses pedaços acabam por ser engolidos por planetas de passagem. Entretanto, colisões desfazem em bocados planetas inteiros e os seus fragmentos são lançados para a órbita dos gigantes, onde acabam por ser engolidos ou por formar asteróides e luas.

Pensa-se atualmente que a nossa Lua é o resultado de uma colisão entre a Terra e outro planeta do tamanho de Marte. Essa colisão incrível arrancou muita da crosta da Terra que foi lançada para o Espaço, e com o tempo essa rocha aglomerou-se para formar a nossa Lua. O planeta que colidiu com o nosso ficou completamente destruído, mas a Terra sobreviveu… felizmente para nós! As provas desta teoria são as seguintes: a Lua está a afastar-se da Terra, o que significa que já esteve muito próxima, ou seja, partiu da Terra. Outra prova é a composição das rochas da Lua – que foram trazidas pelos astronautas que lá foram no programa Apollo – que são similares às rochas na crosta do nosso planeta.

Uma experiência realizada na Estação Espacial Internacional, em gravidade 0, demonstrou que as partículas de poeira não se afastam no Espaço, mas, pelo contrário, aglomeram-se. Com o tempo, essas partículas tornam-se imensas e consomem rochas cada vez maiores, e no fim do processo temos planetas e luas. Durante este processo temos as espetaculares colisões de planetas, onde apenas os maiores sobrevivem enquanto que os mais pequenos são totalmente destruídos!

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No nosso fórum, em Explicações Virtuais, ajudamos os estudantes que têm dúvidas nos exercícios escolares. Dúvidas de Física ou Matemática podem lá ser colocadas, que garantimos uma resposta rápida.

O tópico Fórmulas Fundamentais serve como um bom complemento aos exercícios escolares.

O nosso Sol é uma gigantesca bola de gás. Cerca de 99,8% de toda a massa do Sistema Solar encontra-se no Sol, mas isso não significa que seja uma estrela muito grande. Na realidade, existem estrelas no Universo que fazem o Sol parecer uma formiga!

Estima-se que a nossa galáxia tenha entre 200 a 400 biliões de estrelas, e existem biliões e biliões de outras galáxias. Não é de estranhar que no futuro possamos vir a encontrar estrelas ainda maiores do que as que conhecemos atualmente.

No vídeo abaixo temos a comparação do tamanho do Sol com três outras estrelas que conhecemos. Prepare-se para ficar de boca aberta…

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No vídeo abaixo temos a aterragem da sonda Huygens na superfície de Titã, a maior lua de Saturno e a segunda maior do Sistema Solar. A aterragem aconteceu no dia 14 de Janeiro de 2005.

São imagens reais, filmadas pela própria sonda, e o som também é real – é por causa disso que nos primeiros segundos do vídeo não tem som, porque a Huygens está ainda no espaço, mas ao entrar na atmosfera de Titã ele surge. A sombra que se vê quando a sonda aterra é a do seu paraquedas, não a de um extraterrestre voador…

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Io é uma das quatro grandes luas de Júpiter, denominadas de Luas de Galileu. É a quarta maior lua do Sistema Solar, só ultrapassada em tamanho por Ganímedes, Titã e Calisto.

Como é a lua que está mais perto de Júpiter, Io é constantemente “torcida” pela ação gravítica do planeta gigante, e essa fricção constante aquece o seu interior. Para além de Júpiter, Ganímedes e Europa também “puxam” Io, e por isso esta está em constante expansão e contração. É essa mecânica que provoca o ambiente explosivo na superfície desta magnífica lua.

O ambiente em Io pode ser considerado como aquele que mais se aproxima do conceito que temos do Inferno. Satanás, se estivesse em Io, estaria nas suas sete quintas. Em alguns locais a temperatura é de -143 ºC enquanto que em outros ultrapassa os 1700 ºC! A temperatura varia muito de local para local, sendo que perto dos vulcões está extremamente quente e longe deles está extremamente frio.

Este satélite natural é o local com maior atividade vulcânica no nosso Sistema Solar. A temperatura dos vulcões de Io é ainda mais alta do que a dos vulcões da Terra, conseguindo alcançar a temperatura de 1727 ºC (os vulcões na Terra só chegam, no máximo, aos 1500 ºC). Pensa-se que existam a todos os momentos cerca de 300 vulcões ativos em Io, mas esse número varia diariamente porque a atividade vulcânica nessa lua é extremamente imprevisível. Sempre que uma sonda passa por lá, a superfície parece muito diferente, e vulcões outrora ativos estão inativos.

A superfície de Io está coberta por manchas brancas, vermelhas, cor-de-laranja, negras e amarelas. Esta mistura de cores é produzida por o enxofre e dióxido de enxofre sólidos. Se estivesse numa nave perto dessa lua, ficaria deslumbrado com a beleza da sua superfície. A sua superfície altera-se drasticamente, e por isso não são visualizadas nenhumas crateras.

No preciso momento em que escrevo este artigo, em Io estão centenas de vulcões em atividade. Por causa dessa atividade, a sua superfície está em constante renovação. A matéria vulcânica é expelida na vertical e consegue alcançar em alguns casos os 300 km de altura, sendo que depois volta a cair a velocidade alucinante.

Io tem uma atmosfera insignificante e por isso não consegue reter o calor. Apesar de tanto magma, a temperatura média global ronda os -143 ºC. É um ambiente extremamente frio que provoca uma espécie de “geleia branca”, composta por o material vulcânico que congela: ao sair dos vulcões o magma está extremamente quente, mas passados uns segundos fica extremamente frio. Ao cair na superfície, a lava já está com temperatura negativa.

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