Em uma época em que a tecnologia ultrapassa constantemente os limites do conhecimento humano, estamos mergulhando nas dimensões próprias do nosso planeta natal, a Terra.
Desde os conceitos básicos de raio e diâmetro até os mistérios da inclinação axial e da idade, inovações revolucionárias revelaram os segredos do nosso mundo de uma forma nunca imaginada.
Existem vários métodos de se medir o tamanho e massa da Terra. Fonte: Getty Images
Revelando as dimensões da Terra
O raio da Terra é a distância entre o seu núcleo e a superfície. Alguns métodos modernos, como os Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS) e o Sistema de Posicionamento Global (GPS), mudaram como medimos.
Ao analisar os sinais de diversos satélites, os cientistas podem identificar a nossa posição e altitude acima do elipsoide de referência da Terra, o que resulta em cálculos precisos do raio. O diâmetro da Terra, que é aproximadamente o dobro do raio, completa este complexo problema.
Raios equatoriais (a), polares (b) e médios da Terra, conforme definido na revisão do Sistema Geodésico Mundial de 1984.Fonte: Cmglee/Wikimedia Commons
Circulando o Equador
Medir a circunferência equatorial, a distância em torno do ponto mais largo da Terra, já foi um desafio superado pelo antigo polímata grego Eratóstenes.
A tecnologia atual, no entanto, depende dos satélites de Radar de Abertura Sintética, que emitem ondas de radar para estimar a distância. Comparando os dados com um elipsoide, temos uma medida precisa da circunferência equatorial da Terra.
Medições feitas em Alexandria e Syene: Eratóstenes calculou a circunferência da Terra usando ângulos dos raios do Sol.Fonte: Timberlake and Lookang/Wikimedia Commons
De polo a polo
A circunferência meridional, que vai de polo a polo, é outra medida crucial. Com sistemas de satélite como o GPS, podemos triangular sinais de satélites em órbita, fornecendo um cálculo preciso, mesmo considerando os polos ligeiramente inclinados da Terra e o equador saliente.
A razão para a alta densidade da Terra é o seu núcleo, com um diâmetro de cerca de 7.000 milhas (11.265 km), feito de 80% de ferro e cerca de 5% de níquel e alguns elementos mais leves, como carbono, oxigênio, silício ou enxofre.
Os sistemas de GPS utilizam a circunferência meridional como fórmula de cálculo.Fonte: Getty Images
O peso da Terra
A massa da Terra, de 5,972 x 10^24 quilogramas, é determinada por meio de uma combinação de métodos. A gravimetria, a medição das forças gravitacionais e as missões de satélites como GRACE e GRACE-FO ajudam significativamente na compreensão da distribuição de massa da Terra, acompanhando até mesmo as variações na força gravitacional devido a mudanças na água e no gelo.
A combinação de vários fatores é usada para determinada a massa da Terra. Fonte: Getty Images
A análise geoespacial, alimentada por sistemas de informação geográfica (GIS) e poderosas ferramentas computacionais, permite aos pesquisadores analisar e modelar a superfície da Terra com precisão.
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Mapeando a superfície da Terra
A análise geoespacial aprofundada e os satélites de observação da Terra, como a série Landsat e o programa Copernicus, proporcionam uma visão minuciosa da superfície da Terra.
Esta tecnologia nos permite monitorar a cobertura do solo, as alterações topográficas e os fatores ambientais que afetam o exterior do nosso planeta.
A Terra é o quinto maior planeta do sistema solar e também o mais denso.Fonte: Getty Images
Revelando a densidade da Terra
A sismologia, que estuda as ondas sísmicas, fornece informações sobre a composição do interior da Terra. Os cientistas estudam os tempos de viagem e os padrões das ondas para entender melhor o manto e o núcleo. A análise laboratorial de amostras de rochas e minerais ajuda ainda mais a compreender a densidade da Terra.
Esta ilustração mostra os tamanhos dos planetas terrestres internos (da esquerda para a direita: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte).Fonte: NASA
Dimensionando alturas e profundidades
A medição do ponto mais alto da Terra, o Monte Everest, e o ponto mais baixo, o Challenger Deep, requer um estudo, altimetria a laser e tecnologia GPS.
A altimetria a laser utiliza pulsos de laser para determinar com precisão a altura do Everest, enquanto o GPS fornece coordenadas precisas para pontos em todo o mundo. A exploração do Challenger Deep depende de submersíveis e imagens de alta qualidade.
O Monte Everest, no Nepal, é o ponto mais alto da Terra.Fonte: Getty Images
Compreendendo a inclinação axial
Observar um satélite e observar as estrelas ajudam a entender como a Terra está se movendo axialmente, afetando as estações do nosso planeta. Essas tecnologias nos ajudam a entender o clima, a geografia e a mecânica do céu.
Dados isotópicos de um fragmento do meteorito Canyon Diablo calcularam uma idade para a Terra de 4,55 bilhões de anos.Fonte: USGS
Desbloqueando a Era da Terra
As técnicas de datação radiométrica e o estudo de isótopos em rochas e minerais permitem estimar a idade geológica da Terra em 4,543 bilhões de anos.
A tecnologia atual, que inclui métodos avançados de datação e instrumentos de análise isotópica, aumenta a precisão na determinação da idade, fornecendo informações detalhadas sobre a história geológica da Terra.
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