Por que o Espaço é frio se o Sol é quente?

Vênus possui temperaturas imensamente altas. Tão quentes que dá pra derreter chumbo! É o planeta mais quente do nosso Sistema Solar, com um ambiente de alta pressão e ventos incrivelmente fortes. Eles são 50 vezes mais velozes que a rotação do planeta, que está ficando cada vez mais quente com o passar do tempo e os cientistas ainda não sabem explicar o motivo. Mas encontraram uma coisa interessante nas nuvens de lá: um possível sinal de matéria biológica em decomposição. Então quer dizer que há vida em Vênus? Pouco provável, já que esse planeta tem uma atmosfera seca e com muita ventania, e não possui água suficiente para que alguma forma de vida se desenvolva.

Os anéis ao redor dos planetas são mais comuns do que imaginávamos. Os de Saturno são os mais famosos e espetaculares. Consistem parcialmente em água congelada que fica brilhando e refletindo a luz, e não há nada parecido no resto do nosso Sistema Solar. Júpiter, Urano e Netuno possuem anéis também, mas são feitos de poeira e partículas rochosas.
Além disso, os astrônomos descobriram que há anéis ao redor de um asteroide também.
Mas por que será que a Terra não os têm? Eles existem nos gigantes gasosos, e não nos rochosos. Há duas teorias que explicam como eles se formam. Podem ser resquícios da época em que os planetas estavam se formando ou então o que sobrou de algum impacto que destruiu uma lua desconhecida — ou de quando a gravidade separou essa lua de seu planeta-mãe.

Ainda não está claro por que apenas os planetas gasosos possuem anéis. Eles se formaram na parte de fora do nosso Sistema Solar, enquanto os rochosos se formaram nos círculos mais próximos do Sol — então isso pode ser uma pista. Talvez estes tiveram maior proteção dos fortes impactos que podem ter formado os anéis. Outra coisa: há mais luas na parte de fora do Sistema Solar. E mais anéis também. Outra hipótese é de que planetas maiores possuem mais volume, então um sistema de anéis pode permanecer estável lá. Algumas teorias afirmam até que pode ter havido um desses sistemas na Terra. Há muito, muito tempo, ela colidiu com um objeto do tamanho de Marte, o que resultou em um denso anel de partículas e detritos. Mas nossa história foi um pouquinho diferente dos demais planetas mais distantes — e esses anéis provavelmente se juntaram e formaram a Lua.

Nós sabemos qual é o formato do Universo? Em sua teoria da Relatividade Geral, Einstein que dizia que o Universo poderia ser de uma das seguintes formas: fechado como uma esfera, aberto como uma sela ou plano como uma folha de papel. Seu formato determina se ele é infinito ou não, e se vai expandir para sempre ou entrar em colapso em algum momento. O formato do Universo depende de sua densidade e de seu ritmo de expansão. Uma das melhores formas de determinar isso é usar uma coisa chamada Radiação Cósmica de Fundo, que corresponde aos vestígios radioativos do Big Bang. As ondas de som que estavam se movimentando pelo Universo em seus estágios iniciais produziam variações especiais muito pequenas na temperatura de sua luz fraca. Resultados de estudos mostraram que o Universo provavelmente se expande para todas as direções, o que indica que é plano.

Por que o nosso Sol é quente e a Lua é fria? O Sol libera calor porque seu núcleo é extremamente quente. Lá dentro, a pressão é muito alta, e o hidrogênio se transforma em hélio. É assim que o calor e a luz são liberados em quantidade suficiente para iluminar nossos dias na Terra e sustentar a vida aqui, mesmo estando a 150 milhões de quilômetros de distância.
A Lua não é quente porque não tem atmosfera, então não consegue absorver a luz solar, como o nosso planeta. Sua superfície fica muito quente durante o dia, a cerca de 100 graus Celsius. Mas como não há atmosfera, a temperatura cai demais durante a noite, atingindo 173 graus negativos.

O Sol é quente (disso não há dúvidas), mas o espaço ao redor dele é gelado. O calor é a energia que os objetos armazenam dentro de si. A temperatura é como medimos se alguma coisa é quente ou fria. Então, quando você transfere calor para determinados objetos, a temperatura deles sobe. Tire ele e a temperatura cai. Você pode transferir calor de três formas diferentes — por convecção, condução ou radiação. A convecção ocorre dentro de gases e líquidos e a condução é para coisas sólidas. A temperatura só afeta a matéria. O espaço não tem partículas suficientes — é praticamente um vácuo total, o que significa que transferir calor não é eficaz. A única forma de fazer isso seria por meio de radiação.

Quando o calor que vem do Sol cai sobre um objeto em forma de radiação, os átomos que compõem aquele objeto absorvem energia, que movimenta os átomos e os faz produzir calor por meio desse processo. No espaço, a temperatura dos objetos permanece a mesma por um bom tempo. Os frios continuam frios, e os quentes permanecem quentes. Se você colocar qualquer coisa fora da atmosfera terrestre e a expuser à luz solar direta, o Sol vai aquecê-la a cerca de 120 graus. Os objetos do espaço sideral que rodeiam nosso planeta e não recebem luz solar direta ficam com temperatura de 10 graus. Isso porque há moléculas que escapam da nossa atmosfera, então o Sol acaba aquecendo eles.

As pessoas costumam pensar que a água é algo muito raro no espaço sideral. Mas agora sabemos que ela existe congelada em todo o Sistema Solar. Para começar, é possível encontrá-la em asteroides e cometas. Também está presente nas crateras de Mercúrio e da Lua, que estão em sombra permanente. Em marte, há gelo nos polos, debaixo da poeira da superfície. Pode não ser suficiente para sustentar colônias humanas lá em cima, mas é alguma coisa.
Outros corpos em nosso Sistema Solar também contêm gelo, como o planeta anão Ceres e uma das luas de Saturno. Europa, uma das luas de Júpiter, pode ser uma forte candidata a ter vida. Ela provavelmente tem um oceano inteiro debaixo de sua superfície congelada e rachada. Pode ter o dobro de água de todos os oceanos do nosso planeta.

Titã, a maior das luas de Saturno, também tem um ciclo líquido, mas não é de água. Ele movimenta materiais entre a superfície e a atmosfera. À primeira vista, parece com o ciclo da água que temos na Terra. Mas os imensos lagos de Titã estão cheios de gás etano e metano. Há possibilidade de que estejam sobre uma camada de água. Netuno fica cerca de 30 vezes mais distante do Sol do que nós e, claro, recebe muito menos luz e calor. Mas também irradia muito mais calor do que recebe. Há mais coisas acontecendo em sua atmosfera, principalmente se você compará-lo com seu vizinho, Urano. Este fica mais perto do Sol, mas ainda irradia a mesma quantidade de calor que Netuno, onde os ventos são imensamente fortes — 2.400 km por hora! Ninguém ainda sabe o porquê. Pode ser por causa de uma contração gravitacional, energia vindo de seu núcleo ou em razão do Sol.

Sabia que existe gelo quente? Ele fica a apenas 33 anos-luz longe de nós, em um exoplaneta, que consiste em diferentes elementos de água que formam um gelo ardente e sólido, por causa da pressão. Mas as temperaturas da superfície são extremas, e podem atingir 300 graus. É assim que a água fica super quente e sai como vapor. É como colocar gelo dentro do seu café na tentativa de aquecê-lo!
Quando você fica admirando as estrelas no céu, é como se estivesse olhando para o passado. Elas ficam muito longe, e a luz delas leva muito tempo para chegar ao nosso planeta. Então, é possível que algumas já tenham ficado sem combustível e não estejam mais “vivas”. Os Pilares da Criação são um bom exemplo disso. Eles fazem parte de uma região que fica a 7 mil anos-luz de nós, chamada Nebulosa da Águia.

São nuvens de gás e poeira com formato de pilares. Cientistas os descobriram em 1995, mas na verdade uma explosão de supernova destruiu esses pilares pelo menos 6 mil anos atrás. Então, a imagem de 1995 mostra como eles eram 7 mil anos atrás.
Marte possui o maior vulcão do Sistema Solar que conhecemos até hoje. Ele é maior que o estado do Havaí e 100 vezes mais largo que o maior vulcão da Terra. O planeta Vermelho parece muito silencioso, mas uma vez vulcões enormes dominavam sua superfície. Eles cresceram muito provavelmente porque a gravidade por lá é muito mais fraca que aqui na Terra. Outra coisa: a crosta do nosso planeta está se movimentando o tempo todo, e a de Marte provavelmente fica parada.