Se o espaço se estende em todas as direções, o que existe por baixo da Terra?

Existe uma tartaruga a suportar quatro elefantes sobre os quais repousa a Terra? Ou talvez seja um enorme titã a carregar todo o planeta sobre os ombros? Aqui explicamos tudo.

As direções no espaço não têm uma orientação privilegiada, embora seja consensual que o norte da Terra está alinhado com o do Sistema Solar.
As direções no espaço não têm uma orientação privilegiada, embora seja consensual que o norte da Terra está alinhado com o do Sistema Solar.

Há pouco tempo, estava a ler um daqueles artigos que aparecem no Facebook, em que a imagem principal era um mapa-mundo ao contrário. Uma iniciativa há muito promovida pelo povo argentino, que propõe que o Norte seja o Sul.

Para além das implicações por detrás desta ideia, comecei a pensar na razão astronómica pela qual escolhemos o Norte para cima e o Sul para baixo. Por outras palavras, quando é que se decidiu que a orientação devia ser assim?

Pesquisando um pouco na Internet, descobri que a resposta mais aceite se deve a uma convenção utilizada pelos antigos navegadores e comerciantes europeus, finalmente estabelecida quando o mapa de Mercator foi concebido.

Uma razão com um pouco mais de ciência por detrás poderia ser o facto de, há pouco menos de 13.000 anos, uma estrela estar quase perfeitamente alinhada com o eixo de rotação da Terra: Polaris, na constelação da Ursa Menor, que marca o que conhecemos como Pólo Norte Celeste.

No Hemisfério Norte, acima da linha do Equador, concentram-se 68% da massa terrestre e 90% da população mundial.
No Hemisfério Norte, acima da linha do Equador, concentram-se 68% da massa terrestre e 90% da população mundial.

Por outras palavras, a nossa “Estrela Polar” existe há tempo suficiente para a utilizarmos como referência para navegação ou orientação nos cerca de 68% da massa da Terra que existe deste lado do equador. Muito bem, mas então, o que é que está por baixo da Terra?

Em baixo ou em cima?

Excetuando um período mais ou menos obscuro no que diz respeito à ciência, e digo “mais ou menos” porque, segundo alguns defensores da Idade Média, houve de facto alguns avanços, especialmente os empíricos relacionados com a medicina. Nessa altura, acreditava-se que a Terra era plana.

A imagem que muitos de nós recebemos no ensino básico era a de um disco apoiado em elefantes, que por sua vez se apoiavam numa tartaruga. Uma imagem muito diferente da do titã Atlas, que, segundo os gregos, tinha um globo terrestre sobre os ombros para a eternidade, vários séculos antes.

Nestas imagens, era relativamente fácil identificar onde estava “em baixo”. Considerava-se o chão, onde se encontrava a tartaruga ou o Titã, e pronto. No entanto, no Renascimento, as questões voltaram a colocar-se: Como é que verificamos a esfericidade da Terra? O que é que está por baixo de nós?

No sentido estrito da questão, por baixo de nós está o centro da Terra, e ponto final. Continuemos a observar as estrelas! Mas porquê parar aqui e não continuar a explorar o que está para além, do outro lado do planeta, sob o Sistema Solar? Será sequer possível colocar esta questão?

Para cima ou para baixo?

Uma frase muito bonita que a minha orientadora de pós-graduação, a Dra. Deborah Dultzin, me deixou a propósito das observações e medições astronómicas é a seguinte:

Zeus, lembra-te sempre que a astronomia é feita pelo inimigo.

Pensemos no que ela quis dizer com isto. Como as convenções de “para cima” e “para baixo” só funcionam quando temos um quadro de referência, se um dia nos encontrarmos perdidos no espaço, não poderemos responder tão facilmente. Obrigado, astrónomos!

Quando observamos através de um telescópio, devido ao percurso óptico que a luz segue quando passa ou se reflete nas lentes e espelhos do nosso instrumento, as direções mudam inevitavelmente e o que, na nossa perspetiva, está para baixo ou para a direita, aparece para cima e para a esquerda.

Posições das galáxias no Grupo Local. As orientações, para cima ou para baixo, dependem principalmente do disco galáctico da Via Láctea. Crédito: NASA.
Posições das galáxias no Grupo Local. As orientações, para cima ou para baixo, dependem principalmente do disco galáctico da Via Láctea. Crédito: NASA.

Em astronomia, normalmente resolvemos este problema de forma muito simples. Estabelecemos um ponto de referência fixo para qualquer observador na Terra e, a partir daí, dependendo da direção em que estamos a olhar, atribuímos valores positivos ou negativos.

Em geral, os movimentos ocorrem numa grande esfera, pelo que, utilizando convenções matemáticas, qualquer movimento no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio é considerado positivo, da mesma forma que o movimento do Equador (baixo) para o Pólo Norte (cima) também tem o mesmo sinal.

Sem privilégios no universo

Em entradas anteriores, discutimos a conservação do momento angular, o princípio da física que faz com que objetos giratórios rodem mais rápido se forem curtos ou mais devagar se forem longos, como os braços e pernas ou saias das bailarinas.

Isso também acontece quando uma estrela está a se formar, como discutimos no artigo sobre objetos Herbig-Haro, mas o que determina a direção da rotação? Isso nós não sabemos. Qualquer pequena perturbação ou vento estelar externo pode fazê-la girar em qualquer direção. Não há privilégios no universo.

O que é intrigante no Sistema Solar é que a maioria dos planetas gira na mesma direção, se os observarmos «de cima», ou perpendicularmente à eclíptica, a partir do norte celeste. Com exceção de Vénus e Urano, que se acredita terem sofrido grandes impactos, a maioria gira no sentido anti-horário (para a esquerda).

Se formos mais além, encontramos o plano galáctico, ao qual também atribuímos um norte e um sul que, por conveniência, coincidem quase perfeitamente com os pontos que atribuímos anteriormente.

Então... o que há por baixo? A única coisa que podemos responder com certeza é: "Está cheio de estrelas!"