Fomos enganados pelas distâncias do Sistema Solar: o vizinho mais próximo de Netuno é Mercúrio

Há informações que guardamos na memória desde que as aprendemos, como as preposições ou os planetas que compõem o Sistema Solar, e isso tem suas desvantagens: ter que listar para chegar ao que nos interessa ou, se já temos alguns anos nas costas, terminar a sequência de planetas com Plutão. Spoiler antigo: Plutão foi rebaixado em 2006, apesar de haver cientistas que questionam a definição de planeta e, portanto, sua presença ou não na lista.

Qual é o planeta mais próximo da Terra?

Diante dessa pergunta e da tentação de recitar a lista gravada na mente, provavelmente muitos dirão Vênus ou Marte e, embora a situação mude frequentemente, geralmente se considera que a resposta correta é Vênus. De fato, observar as distâncias entre cada par de planetas levaria à mesma conclusão. Mas também não.

Mercúrio é o grande vencedor

Até mesmo a NASA se refere a Vênus como "nosso vizinho planetário mais próximo" e, embora isso seja verdade se considerarmos qual planeta é o mais próximo da Terra, não é se estivermos mudamos para saber qual planeta é o mais próximo em média, quando há um novo vencedor. Mercúrio é o planeta mais interno do sistema solar, mas, em média, passa mais tempo próximo da Terra do que Vênus. Além disso, Mercúrio é, em média, o planeta mais próximo de todos os outros planetas do Sistema Solar.

Como se considera a proximidade entre os planetas

O método usual se limita a subtrair o raio médio da órbita interna do raio da órbita externa. Assim, a distância média entre a Terra (1 UA) e Vênus (0,72 UA) seria de 0,28 UA. Quando estão mais distantes, Vênus chega a ficar a 1,72 UA da Terra. Embora seja intuitivo considerar a distância média entre cada ponto de duas elipses concêntricas como a diferença entre seus raios, na realidade essa diferença determina apenas a distância média entre os pontos mais próximos das elipses.

Método matemático mais preciso

A média dos dois cenários acima melhora o cálculo, mas ainda é imprecisa, explicam os cientistas Tom Stockman, Gabriel Monroe e Samuel Cordner. Assim, o Instituto Americano de Física desenvolveu um método matemático mais preciso que calcula a média da distância dos planetas ao longo do tempo, e nesse cenário tudo muda, não apenas para a Terra, mas para todos os planetas.

O método em questão é chamado de ponto-círculo (PCM) e modela as órbitas como círculos concêntricos e coplanares. Como os planetas passam a mesma quantidade de tempo em cada ponto de sua órbita, a distância média pode ser calculada integrando todas as posições possíveis. Com esse método, Vênus fica a uma média de 1,14 UA da Terra e Mercúrio a apenas 1,04 UA.

"Observamos que a distância entre dois corpos em órbita é mínima quando a órbita interna é a menor. Essa observação dá origem ao que chamamos de corolário 'wirly-dirly' (uma referência a um episódio da série Rick and Morty): para dois corpos com órbitas circulares, concêntricas e aproximadamente coplanares, a distância média entre eles diminui à medida que o raio da órbita interna diminui."

Verificações

Esta equipe de pesquisa realizou uma simulação que calculou a posição dos oito planetas ao longo de 10 mil anos e registrou suas distâncias. Os resultados diferiram em 300% do método tradicional, mas em menos de 1% do método ponto-círculo.

Mercúrio é o mais próximo de todos

Essa descoberta não afeta apenas a Terra. Na verdade, ela pode ser generalizada para qualquer par de corpos com órbitas aproximadamente circulares, concêntricas e coplanares. Com esse método, a distância média entre dois corpos depende do raio da órbita interna e, quanto menor a órbita interna, menor a distância média. Em resumo: Mercúrio é o planeta mais próximo da Terra, mas também de Netuno e até mesmo de Plutão. Essa descoberta, além de mudar o paradigma de como considerar as distâncias entre os planetas, também pode ser útil para estimar as comunicações com satélites.

Imagem | Telescópio Espacial Hubble da NASA