Astronautas e turistas espaciais muitas vezes falam sobre sentirem-se sem peso durante um voo espacial. Mas não se deixe enganar com o termo “gravidade zero”. Todo objeto no espaço ainda sente a atração gravitacional de outros objetos, incluindo viajantes espaciais que se imaginam livres dos grilhões gravitacionais da Terra.
A gravidade da Terra afeta tudo que está próximo ou na superfície do planeta. Sentimos a força da gravidade na Terra através da nossa massa, e essa força também se traduz em uma atração descendente de 9,8 metros por segundo ao quadrado.
É por isso que os astronautas precisam de máquinas poderosas, como os motores ou propulsores duplos ou triplos de foguetes para alcançar a velocidade de escape e viajar além do puxão gravitacional da Terra.
A gravidade representa a atração mútua entre dois objetos e a força dessa atração depende da massa e da distância entre os objetos. A maior massa leva a uma maior atração gravitacional.
Em contraste, uma maior distância leva a uma diminuição da atração gravitacional. Mesmo na estação espacial, que está a cerca de 220 milhas (354 km), a força da gravidade ainda é cerca de 90% do que está aqui na superfície. A gravidade da Terra ainda está puxando os astronautas em órbita.
Uma nave espacial ou estação espacial pode combater a atração da Terra criando uma velocidade horizontal suficiente para que ela continue deslizando lateralmente, enquanto simultaneamente cai em direção ao planeta, criando uma órbita. Por exemplo, o ônibus espacial normalmente viaja entre 27.300 a 29.000 km/h ao redor da Terra para permanecer no alto. Essa queda livre contínua ao redor do planeta dá aos astronautas a impressão de que estão sem peso.
Objetos enormes com massas enormes podem fazer você sentir seus efeitos gravitacionais em distâncias muito maiores. A lua mantém uma órbita de queda livre em torno da Terra, e a própria Terra permanece em órbita ao redor do Sol. Nosso Sol contém mais de 99% de toda a massa no sistema solar, o que explica por que sua atração gravitacional conseguiu encaixar oito planetas juntamente com Plutão e uma série de outros objetos.
Júpiter, o maior planeta em nosso sistema solar, também flexionou seu músculo gravitacional através de grandes distâncias do espaço, puxando rochas espaciais e outros detritos que de outra forma poderiam ameaçar a Terra. Isso permitiu que os observadores da Terra também assombram vários impactos espetaculares sobre o gigante do gás, que recentemente deixaram uma cicatriz Joviana do tamanho do Oceano Pacífico.
Mesmo os asteroides e outras rochas espaciais menores exercem uma fraca força gravitacional. E, ao contrário, alguns cientistas propuseram usar a mera massa de espaçonaves para atuar como tratores gravitacionais que puxam suavemente as rochas espaciais ameaçadoras do caminho da Terra.
A grande analogia de Einstein
Albert Einstein propôs outra maneira de pensar sobre a gravidade no espaço. Considere o Universo 3-D como uma folha plana 2-D. Cada objeto no espaço age como uma bola que pesa sobre o tecido do espaço-tempo e cria um bolsão semelhante a uma depressão superficial no solo.
Essa curvatura do espaço-tempo tem um efeito de queda interna nos caminhos de outros objetos, e particularmente em objetos menores que passam por esta curvatura. Objetos mais maciços, como os buracos negros, criam bolsões maiores do espaço-tempo, enquanto pequenos objetos, como um astronauta, representariam apenas um entalhe.
Einstein também explicou satisfatoriamente a gravidade em seu Princípio da Equivalência. Em uma de suas experiências mentais, Einstein imaginou que, dentro de um elevador fechado em queda livre, não é possível dizer se estamos parados sobre a Terra ou se estamos viajando no espaço com uma aceleração igual à da gravidade. Da mesma forma se um elevador estiver parado, o que é equivalente (daí vem o nome do princípio) à estar viajando no espaço com uma aceleração igual à 9,8 m/s². A sensação da força da gravidade nada mais é que o resultado da aceleração dos objetos no espaço, em outras palavras, a aceleração dos objetos para dentro das “bifurcações” causadas pelas grandes massas. Uma forma de sentir isso na vida real é estar em um avião em queda livre. Algumas empresas de aviação vendem passagens para pessoas sentirem essa experiência de ausência de gravidade por alguns segundos.
Portanto, a gravidade pode estar em todo o espaço (e chamamos de microgravidade), mas isso não impedirá os astronautas ou outros de descrever a maravilhosa sensação de ausência de peso. Às vezes, a ilusão da experiência humana fala muito mais do que um fato científico rigoroso.
