Quanto a Terra pesa?

O nosso planeta tem o seu longo período de existência e a ciência sabe que a Terra tem 4,54 bilhões de anos. Nesse tempo já aconteceu muita coisa que até hoje pesquisadores tentam entender. Mas uma coisa que poucas pessoas se perguntam é quanto nosso planeta pesa.

De acordo com cientistas, a resposta para isso depende da força gravitacional que puxa a Terra. Por isso que a pergunta deve ser mudada para: qual é a massa do nosso planeta?

A resposta é buscada há séculos pelos pesquisadores. Mas isso não quer dizer que a massa da Terra seja um mistério totalmente desconhecido. Até porque, de acordo com a NASA, ela é quase seis sextilhões de toneladas, uma medida que é impossível de imaginar.

Contudo, não são todos os especialistas que concordam com esse número. O ponto de discussão são os decimais. E como é impossível colocar nosso planeta em uma escala, os cientistas tiveram que triangular sua massa através de objetos mensuráveis.

Massa da Terra

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O primeiro componente foi a lei da gravitação universal de Isaac Newton. Até porque, tudo que tem massa também tem uma força gravitacional. Segundo a lei da gravitação universal de Newton, pode-se determinar a força gravitacional entre dois objetos (F) pela multiplicação das respectivas massas dos objetos (m₁ e m₂), dividida pela distância entre os centros dos objetos ao quadrado (r²), e então multiplicando o número pela constante gravitacional (G), também chamada de força intrínseca da gravidade, ou F=G((m₁*m₂)/r²).

Em teoria, através dessa equação os pesquisadores poderiam medir a massa da Terra pela força gravitacional do planeta em um objeto na superfície do planeta. Contudo existia um problema, ninguém era capaz de descobrir um número para G.

Então, em 1797, o físico Henry Cavendish deu início aos “experimentos de Cavendish”. Para isso, ele usou um objeto chamado balança de torção, composto por duas hastes giratórias com esferas de chumbo presas nelas. Com isso ele conseguiu encontrar a quantidade de força gravitacional entre os dois conjuntos pela medição do ângulo nas hastes, que ia mudando conforme as esferas menores eram atraídas pelas maiores.

Sabendo a massa e a distância entre as esferas, Cavendish calculou que G = 6,74×10⁻¹¹ m³⋅kg⁻¹⋅s⁻².

Atualmente, G é citado como 6,67430 x 10⁻¹¹ m³⋅kg⁻¹⋅s⁻² pelo Comitê de Dados do Conselho Internacional de Ciência. A diferença do número original obtido pelo físico são somente alguns pontos decimais.

Com o valor de G definido, os cientistas o usaram para calcular a massa da Terra através de outros objetos de massa conhecida e chegaram ao resultado que se tem hoje em dia. Contudo, cálculos diferentes mostram outros resultados para G, mesmo que somente um pouco diferentes. Justamente por isso que essa questão ainda é algo em aberto.

Idade

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Outro ponto que gera muita dúvida sobre o nosso planeta é como os pesquisadores conseguiram determinar a sua idade. Isso é possível por conta de coisas que estão dentro do planeta, no caso, as rochas.

De acordo com Becky Flowers, geóloga da Universidade de Colorado em Boulder, Estados Unidos, quando um pesquisador dessa área olha para alguma rocha “é como se ela possuísse uma história que você pode tentar decifrar”. Nesse ponto, os minerais formados a partir da lava dos vulcões têm traços de elementos radioativos, como por exemplo, o urânio.

Conforme o tempo vai passando, esses elementos vão decaindo, o que quer dizer que eles emitem partículas dos seus núcleos até que cheguem em formas que sejam mais estáveis. Em todo esse processo, a meia-vida é uma marca temporal importante. Isso porque ela é o tempo que a massa de determinado elemento demora para diminuir pela metade.

No caso do urânio-238, a meia-vida é de cerca de quatro bilhões de anos. Sabendo disso, ele pode ser usado na datação de objetos que sejam extremamente antigos. Então, identificando a proporção dele existente nas rochas é possível calcular quanto tempo se passou desde que o elemento estava com sua vida inteira.

A datação feita dessa forma se chama datação radiométrica. Ela é feita, principalmente, com a zircônia, um mineral que tem uma quantidade de urânio relativamente alta. Contudo, isso não quer dizer que essa datação não possa ser feita com outros elementos, como por exemplo, o carbono que tem uma meia-vida de milhares de anos e é bastante usado na datação de matéria orgânica.

Usando essas técnicas, os geólogos encontraram minerais de até 4,4 bilhões de anos. Mas ainda assim, ficam faltando aproximadamente 100 milhões de anos na idade da Terra.

Esses anos a mais são explicados além da Terra. Isso porque os minerais mais antigos já podem ter derretido ou sofrido com a erosão e voltado para o estado da matéria-prima que os originou. E os meteoritos que já atingiram nosso planeta datam de mais de 4,56 bilhões de anos, idade que é parecida com as das rochas de Marte e da lua.

Sabendo de todos esses intervalos de tempo, os pesquisadores construíram uma linha do tempo que determinou a formação dos corpos rochosos que fazem parte do sistema solar. Mesmo assim, a idade da Terra nunca será exata. O que existe é uma era em que ela pode ter surgido.

Fonte: Olhar digital, Canaltech

Imagens: Olhar digital