Boletins sobre asteroides trazem números que não dizem nada sozinhos. Passou a 4,2 milhões de quilômetros: isso é perto ou longe? A resposta depende de uma régua, e a astronomia usa réguas diferentes conforme a escala do que está sendo medido. Saber qual régua está em uso resolve a maior parte da confusão. As aproximações de hoje, com distância em quilômetros e em distâncias lunares, estão em asteroides próximos da Terra hoje.
Distância lunar: a régua do quintal
A distância lunar, abreviada como LD, é a distância média entre os centros da Terra e da Lua: 384.400 quilômetros. Ela é usada quase exclusivamente para aproximações de asteroides, e o motivo é comunicativo. Quase todo mundo já viu a Lua e tem alguma noção de que ela é longe. Dizer que um objeto passou a três distâncias lunares comunica muito melhor que 1,15 milhão de quilômetros.
Vale a comparação com estruturas conhecidas. A Estação Espacial Internacional orbita a cerca de 420 quilômetros de altitude, o que dá 0,001 distância lunar. Os satélites geoestacionários ficam a 35.786 quilômetros, cerca de 0,093 distância lunar. Um asteroide que passe a meia distância lunar já esteve mais perto que a Lua, o que é raro e vale notícia.
Como a órbita lunar é elíptica, a distância real varia entre cerca de 356.500 e 406.700 quilômetros ao longo do mês. A distância lunar como unidade, no entanto, é fixada no valor médio. A variação real e o que ela provoca estão na guia sobre o que é uma superlua.
Unidade astronômica: a régua do sistema solar
A unidade astronômica nasceu como a distância média entre a Terra e o Sol, e durante séculos foi definida de forma indireta, a partir da mecânica orbital. Em 2012, a União Astronômica Internacional resolveu a ambiguidade e a fixou como um número exato: 149.597.870.700 metros. Ela deixou de ser uma quantidade a ser medida e passou a ser uma constante de conversão.
Dentro do sistema solar ela é a régua natural. Marte fica a 1,52 unidade astronômica do Sol, Júpiter a 5,2, Netuno a 30,1. O cinturão principal de asteroides ocupa a faixa entre 2,1 e 3,3 unidades astronômicas. E o critério que define um objeto próximo da Terra, distância de periélio menor que 1,3 unidade astronômica, só faz sentido nessa régua.
| Objeto | Distância média do Sol | Tempo que a luz leva |
|---|---|---|
| Mercúrio | 0,39 UA | 3 min 13 s |
| Terra | 1,00 UA | 8 min 19 s |
| Marte | 1,52 UA | 12 min 40 s |
| Júpiter | 5,20 UA | 43 min 16 s |
| Saturno | 9,58 UA | 1 h 20 min |
| Netuno | 30,07 UA | 4 h 10 min |
| Plutão | 39,5 UA | 5 h 29 min |
A terceira coluna explica um problema prático de exploração espacial. Um comando enviado a uma sonda em Saturno demora uma hora e vinte para chegar, e a confirmação demora o mesmo tempo para voltar. Nenhuma manobra crítica pode ser pilotada da Terra em tempo real, e é por isso que sondas distantes executam sequências programadas com semanas de antecedência.
Tabela de conversão
| De | Para | Multiplique por |
|---|---|---|
| Distâncias lunares | Quilômetros | 384.400 |
| Unidades astronômicas | Quilômetros | 149.597.871 |
| Unidades astronômicas | Distâncias lunares | 389,2 |
| Anos-luz | Quilômetros | 9,461 trilhões |
| Anos-luz | Unidades astronômicas | 63.241 |
| Parsecs | Anos-luz | 3,262 |
Duas conversões merecem ser guardadas. O critério de asteroide potencialmente perigoso usa 0,05 unidade astronômica, que dá cerca de 7,5 milhões de quilômetros, ou cerca de 19,5 distâncias lunares. E uma unidade astronômica equivale a 389 distâncias lunares, número que dá a dimensão do salto entre as duas escalas.
Ano-luz e parsec: as réguas de fora
Ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano no vácuo: 9,461 trilhões de quilômetros. É medida de distância, apesar do nome, e a confusão com tempo é o erro mais comum em textos de divulgação.
Dentro do sistema solar o ano-luz é inútil por ser grande demais. Netuno fica a 0,00047 ano-luz do Sol, um número sem qualquer utilidade prática. Ele só passa a fazer sentido para estrelas: Proxima Centauri, a mais próxima do Sol, está a 4,24 anos-luz, o equivalente a cerca de 268 mil unidades astronômicas.
Os astrônomos profissionais preferem outra unidade, o parsec, igual a 3,262 anos-luz. Ela vem direto do método de medição por paralaxe: um parsec é a distância em que uma estrela apresentaria um deslocamento aparente de um segundo de arco quando observada de dois pontos opostos da órbita da Terra. Trabalhar em parsec elimina uma conversão de cada cálculo, e por isso a unidade domina a literatura técnica mesmo sendo pouco conhecida fora dela.
Olhar longe é olhar para o passado
Como a luz tem velocidade finita, toda observação astronômica mostra o objeto como ele era quando a luz partiu. A Lua é vista com 1,28 segundo de atraso. O Sol, com 8 minutos e 19 segundos. Se o Sol simplesmente desaparecesse, a Terra continuaria iluminada e em órbita por mais oito minutos.
A distâncias estelares o atraso vira história. Betelgeuse está a algo em torno de 550 anos-luz, então a imagem que chega hoje partiu de lá por volta de 1476. Existe a possibilidade real de que ela já tenha explodido como supernova e a notícia ainda esteja a caminho, embora não haja nenhum motivo para esperar que isso tenha ocorrido.
As sondas Voyager, lançadas em 1977, estão a mais de 160 unidades astronômicas do Sol, o que corresponde a mais de 22 horas de viagem da luz. São os objetos mais distantes já construídos por humanos, e mesmo assim ainda não percorreram um milésimo do caminho até a estrela mais próxima.
Um modelo em escala que cabe numa cidade
Números grandes ficam abstratos. Um modelo em escala resolve isso melhor que qualquer comparação. Imagine o Sol reduzido a uma bola de 1 metro de diâmetro.
- A Terra vira uma bolinha de 9 milímetros, a 107 metros de distância.
- A Lua vira um grão de 2,5 milímetros, a 27 centímetros da Terra.
- Júpiter vira uma bola de 10 centímetros, a 560 metros do Sol.
- Netuno fica a 3,2 quilômetros.
- As Voyager estão a cerca de 17 quilômetros.
- Proxima Centauri estaria a 28.800 quilômetros, mais que a volta do Brasil de carro.
A última linha é a que costuma causar mais impressão. Nessa escala, o sistema solar inteiro cabe num raio de poucos quilômetros, e a estrela vizinha está a uma distância maior que o diâmetro da Terra real. Espaço é sobretudo vazio, e é por isso que aproximações de asteroides quase sempre terminam sem nada acontecer.
Como ler distância num boletim de asteroide
- Se a distância vem em distâncias lunares, use 1 como referência de perto e 20 como referência de rotina.
- Se vem em unidades astronômicas, multiplique por 389 para ter distâncias lunares. Um valor de 0,05 vira 19,5.
- Se vem em quilômetros, divida por 384.400. É a conta mais rápida para saber se o número assusta ou não.
- Compare com 35.786 quilômetros, a altitude dos satélites geoestacionários. Passar abaixo disso é excepcional.
- Lembre que distância mínima entre órbitas, o MOID, é diferente de distância entre corpos. A explicação está na guia sobre asteroide potencialmente perigoso.
Limites desta guia
As distâncias planetárias da tabela são médias orbitais. Como todas as órbitas são elípticas, a distância real varia ao longo do ano, e a distância entre dois planetas varia muito mais, porque depende da posição dos dois. Marte, por exemplo, fica entre 0,37 e 2,68 unidades astronômicas da Terra conforme a configuração.
A distância das sondas Voyager aumenta continuamente e o valor citado é aproximado para a data desta revisão. Para números do dia sobre objetos próximos, use a página de asteroides, que traz distância em quilômetros e em distâncias lunares lado a lado.