Quanto tempo é que a luz do sol demora para chegar à Terra?

O sol é a estrela central do nosso Sistema Solar. E todos os outros corpos desse sistema, como por exemplo planetas, planetas anões, asteroides e cometas giram em torno dele. Ele é a estrela mais próxima da Terra e a vida no nosso planeta só é possível graças à luz do sol. Mesmo que isso seja sabido por muitas pessoas, nem todas elas já se perguntaram quanto tempo demora para a luz do sol chegar até nós.

O primeiro ponto a ser entendido é que a luz do sol não chega  na Terra de forma instantânea. Na realidade, a viagem de um fóton, que é a partícula de luz, do núcleo do sol até chegar na atmosfera terrestre é uma viagem bastante complexa.

Viagem

La luz… Tan rápida pero tan lenta.

Esta animación muestra el tiempo real que se toma un fotón de luz para viajar entre la Tierra, la Luna, Marte y el Sol.

Si viajara la distancia actual de Plutón, ese fotón tardaría 5 horas y media desde el Sol.

© James O’Donoghue/NASA pic.twitter.com/X7T7fXLt2G

— Universo Recóndito (@UnvrsoRecondito) January 4, 2024

No núcleo da nossa estrela acontece a fusão nuclear que gera os fótons. E eles não vão diretamente para o espaço, ao invés disso, eles colidem uns com os outros de forma constante, se movendo de uma partícula para a outra através de camadas interiores do sol. Essa viagem pode levar milhares de anos por conta das colisões que são inúmeras.

Em algum momento, os fótons atingem a superfície do sol, chamada de fotosfera, e são liberados para o espaço. Quando eles estão fora da estrela, eles viajam na velocidade da luz em direção à Terra.

E para saber mais sobre essa viagem é necessário saber a distância que esse fótons viajam. A distância média entre a Terra e o sol é de cerca de 150 milhões de quilómetros, ou uma unidade astronómica (UA). E ela pode variar um pouco por conta do formato elíptico da órbita da Terra em volta do sol.

No ponto mais perto, chamado periélio, a Terra está aproximadamente 147 milhões de quilômetros. Já no afélio, que é o ponto mais longe, a distância é de cerca de 152 milhões de quilômetros. E é essa distância que determina quanto de energia solar nosso planeta recebe.

Luz do sol chegando na Terra

¿Cuánto tarda un fotón de luz en ir desde el Sol a cada uno de los planetas?

En otras palabras, si el Sol de pronto “se apaga” ¿Cuánto tardaríamos en darnos cuenta?

(Se toman distancias medias al Sol).

©The Brain Maze. pic.twitter.com/cMs0aUZAyT

— Universo Recóndito (@UnvrsoRecondito) May 2, 2024

Sabendo a distância e velocidade da luz é possível calcular o tempo que a luz do sol demora para chegar na Terra. O primeiro ponto a ser lembrado é que a velocidade da luz no vácuo é aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo.

Então, fazendo a divisão da distância média entre o sol e a Terra, que é 150 milhões de quilômetros, pela velocidade da luz, o resultado é o tempo que a luz do sol demora para chegar ao nosso planeta. Esse tempo é de oito minutos e 20 segundos.

O que muitas pessoas podem não saber é que esse tempo que a luz do sol demora para chegar na Terra tem importância para a astronomia e para a física. Um exemplo disso é quando se observa o sol, pois na realidade o que se olha é o passado recente dele. E no caso de um acontecimento na estrela, como uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal, os efeitos só serão sentidos na Terra depois de vários minutos que eles tiverem acontecido.

Outro ponto é que esse tempo também ajuda na compreensão da dinâmica do sistema solar e da propagação de luz no espaço.

Variação na luz solar

Meteored

A quantidade de luz solar que atinge a superfície do nosso planeta tem mudado há décadas. De acordo com um estudo, isso acontece por conta da atividade humana. Os pesquisadores notaram pela primeira vez uma diminuição constante, ou um “escurecimento” no brilho da Terra em várias partes do mundo, no fim dos anos 1980. Incluindo uma queda de quase 30% na luz do sol desde 1950, em uma região específica da União Soviética.

Depois de algumas décadas que os aerossóis mais prejudiciais foram banidos e a União Soviética acabou, a tendência deu uma mudada repentinamente. O efeito passou de um escurecimento global para um clareamento.

As suspeitas de que partículas finas, como aerossóis de sulfato, criam uma névoa na atmosfera que acaba bloqueando a entrada da luz solar, já existe há muito tempo. E as evidências mostram que esse tipo de poluição reflete quase toda a radiação que encontra na atmosfera. E também reflete ou absorve luz.

Mesmo com esse conhecimento ainda é um ponto controverso se foram essas partículas ou não que foram responsáveis por décadas de escurecimento global. Algumas pessoas dizem que variantes naturais, como a absorção da luz solar pelas nuvens, são fatores maiores do que a poluição.

Por isso, o novo estudo quis explicar as variações de luz solar em condições claras e nubladas. Com isso foi descoberto que a poluição produzida pelo homem é, de fato, o principal culpado pelo escurecimento.

Wild e sua equipe usaram dados históricos coletados entre 1947 e 2017 pelo registro de radiação solar de Potsdam. Esse registro é considerado uma das medições contínuas mais longas e bem mantidas da radiação solar na superfície da Terra.

A análise mostrou que, mesmo quando o céu está sem nuvens, pode haver tendências fortes de escurecimento e clareamento. Assim como nos céus nublados.

“Nossa análise mostra que fortes variações decadais, escurecimento e clareamento, não só aparecem quando as nuvens são consideradas, mas também permanecem evidentes em condições sem nuvens quando os efeitos das nuvens são eliminados”, escreveram os autores.

Tendo as nuvens descartadas, os pesquisadores disseram que as variações no aerossóis devem ser um modificador substancial do escurecimento e clareamento no mundo todo.

“Embora já tivéssemos presumido isso, não tínhamos sido capazes de provar diretamente até agora”, disse Martin Wild, cientista do clima e principal autor do estudo.

Os pesquisadores alertam que mais luz solar entrando na Terra não é necessariamente uma coisa boa. Até porque isso poderia tornar uma futura estufa da Terra ainda mais quente.

Fonte: Meteored

Imagens: Twitter, Meteored