Qual a velocidade de translação e de rotação da Terra?

  

- Atualizado no dia 2 de dezembro de 2020 -

         Pode parecer estranho à primeira vista, mas o nosso planeta está se deslocando na incrível velocidade média de 29,8 km/s (107200 km/h!) em órbita do Sol! E sua rotação (movimento em torno do próprio eixo) é de quase 1700 km/h na região do equador! Sim, meu, caro, você está  viajando no espaço sideral em uma velocidade tão absurda que seria possível chegar à Lua em cerca de 4 horas de viagem com ela! Mas como é que não sentimos isso?

        A explicação é simples: inércia e velocidade constante. Quando você está em um ônibus se deslocando com uma velocidade constante, você só percebe que ele está se movimentando se olhar para fora das janelas e ver as coisas sendo deixadas rápido para trás. Mas, tirando isso, você pode fazer tudo normalmente dentro desse ônibus: andar pular, se sentar confortavelmente, etc. É como se você estivesse se movimentando no chão (superfície da Terra). Mas basta o motorista colocar o pé no freio ou acelerador para você perceber, da forma mais desagradável possível, que está se movimentando bem rápido.

        A inércia é um termo físico usado para nomear a resistência oferecida pela matéria em sair do seu estado de movimento devido à presença de uma força. Ou seja, se não houver aceleração ou desaceleração (resultante nula das forças atuantes), sua inércia faz você ficar em "sintonia" de velocidade sobre o veículo te transportando, estabilizando tudo como se todos estivessem parados. E, diferente do ônibus, não temos um referencial óbvio em velocidade diferente ou parado em relação à nós para sabermos se estamos nos movendo ou não. 

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              Por isso, mesmo com a fantástica velocidade terrestre de rotação, não sentimos nada, porque essa velocidade é virtualmente constante ao longo de uma mesma e ampla faixa de latitude. A velocidade de rotação no equador, onde a circunferência é de 40070 km (ou seja, um ponto fixo na superfície terrestre percorre toda essa distância em 24 horas), é de 1670 km/h. Em latitudes maiores a velocidade de rotação é menor, já que a circunferência é menor (ex.: na latitude de 45°, é de 1180 km/h).

           Como o movimento é circular, e não retilíneo, existe a "força" inercial centrífuga (ou pseudoforça centrífuga) que tende a sair do centro, enquanto a força centrípeta atua no sentido ao centro da trajetória, forçando o corpo a não sair da trajetória circular. Essa pseudoforça centrífuga possui um efeito de reduzir o peso da nossa massa em relação a uma Terra não-rotatória em cerca de 0,3% no equador (esse efeito diminui à medida que você viaja para o norte ou para o sul, desaparecendo nos polos norte e sul devido à virtual ausência de movimento giratório nessas regiões). Porém, esse efeito é muito pequeno para as pessoas sentirem mesmo se viajassem muito rapidamente entre latitudes maiores e menores. O mesmo é válido para os pequenos "estremecimentos" gerados durante o movimento de rotação que nós não conseguimos sentir.

         Nesse caminho, é também importante ressaltar que o movimento de translação da Terra não possui velocidade constante durante o seu percurso. Nossa órbita é uma tímida elipse (praticamente um círculo) em volta do Sol, onde, em certos períodos do ano estamos mais próximos ou mais longe da nossa estrela (!). A velocidade orbital média da Terra é de 29,78 km/s, máxima é de 30,29 km/s e a mínima é de 29,29 km/s. Quando estamos perto, nossa velocidade aumenta, e, quando estamos longe, nossa velocidade diminui (ficamos mais afastados ou menos afastados do campo gravitacional solar). Só que a aceleração e a desaceleração são tão lentas, principalmente devido ao fato da elipse ser quase desprezível, que podemos considerar tudo como constante. Isso é similar quando um carro é freado bem devagar e os passageiros pouco percebem a desaceleração resultante.  

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(!) Porém é importante esclarecer um mito. As diferentes estações do ano NÃO são causadas pela maior ou menor proximidade com o Sol, e, sim, das variações da inclinação orbital da Terra. Para mais informações, acesse: O que causa as Estações do Ano?

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          E mais algumas curiosidades:

1. Nosso Sistema Solar está se deslocando ao redor do centro da Via Láctea, nossa galáxia, a uma velocidade média de 227 km/s! Ou seja, você viaja pelo espaço sideral a uma velocidade ainda maior quando considerado todo o nosso Sistema!...

2. ...Isso sem contar que a nossa própria galáxia está se deslocando, através da expansão do espaço e atrações gravitacionais (1), à velocidades altíssimas também! Mas como o sistema de referencial fica mais 'abstrato', fica meio difícil colocar valores. Uma coisa que sabe, porém, é que...

3. ...Nossa galáxia vizinha, Andrômeda, irá colidir com a Via Láctea daqui a cerca de 4 bilhões de anos! Ela está se aproximando de nós a uma velocidade próxima de 110 km/s! As duas Galáxias irão se fundir em um violento impacto (Ref.5)!

4. E, fazendo referência ao nosso movimento de rotação, devido ao fato de que a Terra é achatada, possuindo uma circunferência maior na linha do Equador, quem está nos polos está se movimentando bem mais devagar do que quem está no centro. Ou seja, como o período é o mesmo, mas as distâncias percorridas não, a velocidade tangencial aumenta para os brasileiros e diminui para os esquimós.

Artigo relacionado: Por que olhar as estrelas é vislumbrar o passado?

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(I) Temos que pensar as galáxias como corpo fixos no Universo. O que está expandindo é apenas o espaço entre elas, o que faz com que elas tenha uma velocidade relativa uma em relação às outras. 

(II) Um novo mapa galáctico trouxe atualizações sobre a posição e velocidade de vários objetos na Via Láctea (Ref.6). Entre vários parâmetros galácticos atualizados, os astrônomos concluíram que a Terra está localizada a cerca de 25800 anos-luz do centro da Via Láctea, onde se encontra o supermassivo buraco negro Sagitário A+. Esse valor deixa a Terra mais próxima do centro galáctico do que antes estabelecido pela União Internacional Astronômica desde 1985 (27700 anos-luz). Já o componente de velocidade do mapa indica que a Terra está viajando a 227 km/s ao redor do centro galáctico, ou seja, 7 km/s mais rápido do que o valor oficial até o momento estabelecido (220 km/s). 

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REFERÊNCIAS

1. https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html
2. https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/ask/60-Why-don-t-we-feel-Earth-move-
3. https://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a10840.html
4. http://curious.astro.cornell.edu/our-solar-system/36-our-solar-system/the-earth/general-questions/16-can-we-feel-the-earth-spin-beginner
5. http://www.nature.com/news/andromeda-on-collision-course-with-the-milky-way-1.10765
6. https://academic.oup.com/pasj/article-abstract/72/4/50/5824859