Efeito do campo gravitacional do Sol na Terra

27 de setembro, 2017 às 15:12 | Postado em Forças inerciais, Gravitação, Mecânica

Não tenho estudo superior e sou leigo no assunto, mas eu estava me perguntando: Se o movimento de translação dos planetas é elíptico, sendo assim a proximidade da terra em relação ao sol varia com o passar do ano, e a gravidade do sol como a de qualquer estrela é extremamente maior que a da terra, em determinado período do ano a gravidade da terra não deveria sofrer grandes mudanças por estar tão perto de um campo gravitacional tão mais poderoso?

  O primeiro comentário é que a órbita da Terra em torno do Sol é uma elipse de pequena excentricidade e, portanto, é quase circular. A distância de máxima aproximação (periélio) de nosso planeta ao Sol é cerca de 147 milhões de quilômetros enquanto a distância de máximo afastamento (afélio) é cerca 152 milhões de quilômetros.

  O segundo comentário é que a intensidade do campo gravitacional médio do Sol sobre a Terra é cerca de apenas 0,06% da intensidade do campo gravitacional da Terra em sua superfície. Portanto o campo gravitacional do Sol é fraco sobre a Terra quando comparado ao campo da própria Terra.

  Mas não é pelo fato de que a distância Terra-Sol seja quase constante, ou de que o campo gravitacional do Sol seja muito pequeno comparado com o próprio campo gravitacional da Terra, que os efeitos do campo do Sol no sistema de referência da Terra sejam (quase) imperceptíveis. Eles seriam ainda (quase) imperceptíveis mesmo se a órbita tivesse maior excentricidade.

  No sistema de referência de um corpo em órbita (corpo A) em torno de outro corpo (corpo B) somente são detectáveis as diferenças espaciais nas intensidades do campo gravitacional externo  ao longo do corpo A. Ou seja, de fato o que interessa para se observar efeitos do campo gravitacional externo ao corpo A no seu próprio sistema de referência  são as variações do campo gravitacional de B no espaço ocupado por A. Estas diferenças ocasionam as chamadas forças de maré tratadas em  Marés, fases principais da Lua e bebês.

  A intensidade do campo gravitacional do Sol sobre a Terra, conforme notado anteriormente é apenas 0,06% da intensidade do campo gravitacional da própria Terra em sua superfície. Mas este campo solar é um pouco mais intenso no lado da Terra voltada para o Sol do que no outro lado. Esta pequena diferença representa 0,00001% do campo gravitacional da própria Terra na sua superfície. Apesar de muito pequena esta diferença possui efeitos perceptíveis nas marés oceânicas, perfazendo cerca da metade do efeito de maré lunar. Vide Por que os efeitos de marés acontecem nos dois lados da Terra?

  A (quase) imperceptibilidade do campo gravitacional externo ao corpo em órbita no próprio sistema de referência deste corpo é notória no caso de satélites artificiais da Terra, particularmente na Estação Espacial Internacional (ISS). A ISS orbita próxima da Terra e lá a intensidade do campo gravitacional da Terra é apenas um pouco menor (12% menor) do que na superfície da Terra. Entretanto no sistema de referência da ISS qualquer objeto se encontra em microgravidade, isto é, como se lá não existisse o campo gravitacional da Terra.

  Há uma postagem de 2013 tratando do mesmo tema e que recomenda-se seja lida: Por que não sentimos o movimento da Terra em relação ao Sol?

Postagens do CREF sobre microgravidade: Microgravidade.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 630.