O que é movimento planetário?
Como os planetas se movem é uma das primeiras perguntas que os cientistas antigos enfrentaram ao tentar determinar as regras do universo. As primeiras teorias postularam que a Terra era o centro do universo, e todos os objetos celestes orbitaram em torno dele. Com as descobertas de Galileu, foi revelado que o Sol, e não a Terra, era o centro do nosso sistema solar, e os planetas se moviam ao redor dele com velocidades e ângulos variados. As teorias atuais do movimento planetário são baseadas no trabalho do astrônomo alemão do século XVI Johannes Kepler.
Usando o trabalho de seu mentor, Tycho Brahe, como base para suas teorias, Kepler mudou os mundos da astronomia e da física por meio de suas três leis do movimento planetário. Embora na época apenas seis planetas fossem conhecidos, suas teorias foram confirmadas mais de um século depois por Newton, e se mantiveram bem por mais de 400 anos. Embora suas teorias sejam um tanto desconcertantes para os não astrônomos, elas mudaram bastante o campo de atuação do mundo da ciência planetária.
A primeira lei que Kepler determinou foi que o movimento planetário é elíptico e não cíclico. Em vez de se mover em um padrão circular ao redor do sol, cada planeta se move em uma órbita em forma oval. Essa lei estava em total desacordo com as teorias predominantes do movimento planetário que existiam desde a época de Aristóteles, mas evidências científicas esmagadoras acabaram provando que a nova teoria de Kepler era verdadeira.
A segunda lei de Kepler trata da velocidade que os planetas se movem enquanto seguem sua órbita. Os planetas mudam de velocidade em relação à sua posição em relação ao sol; quando estão mais próximos, aceleram e, quando estão mais distantes, diminuem a velocidade. A segunda lei de Kepler afirma que, em períodos iguais, um planeta se moverá a uma distância igual. Basicamente, a distância percorrida em um mês é mais longa, mas a uma velocidade mais alta quando próxima ao sol, enquanto longe do sol ela se move mais devagar, mas tem menos distância a percorrer. De acordo com esta lei do movimento planetário, a velocidade equilibra a distância, de modo que um planeta quase sempre cobre a mesma quantidade de distância em um determinado período de tempo.
A terceira lei do movimento planetário que Kepler adivinhou é mais matemática e de natureza complicada. Enquanto as duas primeiras leis tratam de como um planeta se move em relação ao sol, a terceira lei compara os movimentos de um planeta com outros planetas. Basicamente, se você quadrar a quantidade de tempo que um planeta leva para completar uma órbita e dividi-la pela distância média em cubos do planeta em relação ao Sol, você terá uma proporção quase idêntica para cada planeta. Isso significa que o tempo de órbita de um planeta é diretamente proporcional ao tamanho da órbita; portanto, a proporção é quase exatamente a mesma, independentemente do planeta que está sendo descrito.
O movimento planetário ajuda a descrever as regras do sistema solar, mas sua utilidade não termina aí. Além de explicar como os planetas se movem, também ajuda os cientistas modernos a determinar os padrões orbitais dos satélites e outros objetos criados pelo homem, colocados no espaço. As leis de Kepler também ajudaram a explicar o padrão orbital de novos planetas recém-descobertos por tecnologia avançada, mesmo que não possamos observá-los visualmente.