Roteiro da Aula 7. Sistema solar: planetas e corpos menores

Roteiro da Aula 7.
Sistema solar: planetas e corpos menores
Objetivos:
Abordar o Sistema Solar a partir do contato com imagens dos planetas fomentando induções
sobre características dos mesmos a partir das imagens, familiarizando o aprendiz com as propriedades
físicas que caracterizam os planetas, tais como composição, temperatura superficial, densidade,
aceleração da gravidade, etc. Discutir os corpos menores do Sistema Solar tais como os cometas, cuja
observação é sempre alvo de interesse por parte dos alunos, os planetas anões, os asteroides e também
satélites.
Apresentar as vizinhanças da Terra no Universo sob uma nova perspectiva de conceitos já
conhecidos pelos estudantes em algum momento de sua vida escolar para auxiliar na construção de uma
fidedigna visão do Sistema Solar.
Instrumentos:
Apresentação de computador, material impresso, computadores com o software SalsaJ instalado,
roteiro de atividade prática.
Desenvolvimento:
O Sistema Solar é apresentado formalmente aos estudantes ainda no Ensino Fundamental, mas a
construção de um modelo fidedigno, de um modo geral, não acontece nesta ocasião. Muitos estudantes
chegam ao Ensino Médio sem sequer ter ouvido a respeito de planetas gasosos e tampouco fazem ideia
de qualquer característica física do corpos do Sistema Solar à exceção da Terra, naturalmente. Nesta
aula, se inicia com a imagem astronômica, na tentativa de uma aproximação do estudante com o objeto
de estudo, buscando motivá-lo a conhecer um pouco acerca das vizinhanças da Terra no Universo. Esse
primeiro contato é feito dividindo-se a classe em grupos e distribuindo a cada grupo imagem de um dos
planetas do Sistema Solar acompanhadas de algumas questões sobre suas características. Naturalmente
não pretende-se que apenas de posse das imagens os grupos sejam capazes de responder corretamente
a tais questões, mas sim que se fomente a reflexão acerca de tais aspectos. Dado o tempo aos alunos
para que preencham as informações solicitadas no material impresso, pede-se que cada grupo apresente
suas suposições para o grande grupo e o papel do professor neste momento é simplesmente questionar
os estudantes sobre suas respostas quanto à racionalidade delas. Por exemplo, quando se pede aos
alunos inferências sobre temperatura superficial, a resposta dada pelos grupos deve ser coerente com a
distância do planeta ao Sol e cabe ao professor, no momento da análise das respostas, discutir essa
coerência. Neste momento, já pode-se aproveitar para expor a relação entre a distância média do planeta
ao Sol e o seu período de revolução (duração do ano).
Depois de fechada essa primeira exposição – a qual é dado um sentido meio especulativo acerca
das características físicas dos planetas – vem a apresentação por parte do professor dos dados
conhecidos atualmente para cada planeta. Já na abordagem ao primeiro planeta deverá ser definida a
Unidade Astronômica (UA), que é a distância média da Terra ao Sol e equivale a aproximadamente 150
milhões de quilômetros. Com a definição da Unidade Astronômica, a apresentação – que envolve a
distância dos planetas ao Sol – fica simplificada e conduz à construção de um modelo de Sistema Solar
por comparação.
As características físicas dos planetas são apresentadas de maneira pragmática, como
informações que se tem hoje, mas cabe ao professor tornar essas simples informações objeto de
interesse dos estudantes. Abordar a distância média de um planeta ao Sol, comparando-a com a Unidade
Astronômica pode conduzir a uma discussão sobre fatores dificultadores no envio de sondas a outros
planetas. Igualmente, a análise da existência de atmosfera nos demais planetas pode levar a reflexão
sobre a importância do Efeito Estufa, amplamente abordado no ensino formal.
Um dos aspectos que o professor não pode deixar de levantar quando se aborda os planetas do
Sistema Solar é a diferenciação dos planetas terrestres e gasosos (ou Jovianos). Muito provavelmente os
alunos nunca ouviram falar, nem sequer cogitaram a hipótese, de que há planetas como os Jovianos.
Diferenciá-los dos planetas menores é essencial para compor a visão do Sistema Solar que espera-se dar
aos estudantes.
Depois de apresentar os planetas chega a vez dos corpos menores que são alvo de bastante
interesse por parte dos alunos. Dentro desse tópico, é fundamental descrever que os asteroides são
resíduos da formação do Sistema Solar e que a maior parte deles está localizada em regiões específicas
como o cinturão principal de asteroides, entre Marte e Júpiter, e o cinturão de Kuiper, além de Netuno.
Naturalmente que deve-se abordar os meteoros que caem na Terra e que são as chamadas “estrelas
cadentes”, inclusive mencionando as sazonais chuvas de meteoros. Nesse ponto da aula surgirão
perguntas sobre a possibilidade de um grande impacto como o que teria dizimado os dinossauros e os
impactos frequentemente romanceados pelo cinema.
Ainda dentro do estudo dos corpos menores segue a explanação sobre os cometas. Esses objetos
causam grande fascínio e é importante salientar que os mesmo vêm dos confins do Sistema Solar e que
sua cauda só se forma quando os mesmos aproximam-se do Sol. Lembramos que os cometas também
são sobras da formação do Sistema Solar e que estes formam a Nuvem de Oort, pela qual o Sistema
Solar é circundado. Dependendo do nível de interesse e dos pré-requisitos dos alunos, pode-se abordar a
questão de formarem-se duas caudas: uma de gás e uma de poeira. É interessante apresentar alguns
dados aos alunos como por exemplo o diâmetro do núcleo de um cometa que é algo entre 1 e 30 km.
Para finalizar a abordagem aos corpos menores, é indispensável apresentar o conceito de planeta
anão, bem como alguns exemplares dessa categoria de corpo celeste. Os planetas anões são corpos
esféricos que orbitam o Sol assim como os planetas, mas que por não serem muito maiores que um
asteroide, não “limparam” suas órbitas, de modo que ao longo delas há muitos corpos de tamanho
semelhante. É importante mostrar alguns dos corpos já reconhecidos como planetas-anões do Sistema
Solar, entre eles Plutão – mais conhecido que os demais por ser ex-planeta e que inclusive tem satélites
orbitando a seu redor. Vale aqui ressaltar que a classificação de Plutão como planeta anão e não como
planeta comum está associada à dicotomia entre planetas terrestres e gasosos; Plutão não se encaixa
naturalmente em nenhum dos dois grupos.
Para o encerramento desta aula sugerimos uma atividade simples de determinação das
dimensões de crateras lunares. Sabemos que os satélites também são tidos como corpos menores do
Sistema Solar, mas uma abordagem exaustiva tornaria a aula extensa demais. Então propomos que se
apresente a ideia de que os satélites estão nessa categoria de corpos celestes e que, em especial o
satélite natural da Terra merece ser estudado. A atividade requer o uso do software SalsaJ e prevê
apenas análise de uma imagem da Lua e a obtenção da informação acerca da escala da imagem. Com
isso espera-se que os alunos encontrem a razão km/pixel permitindo a determinação do raio de crateras
na superfície da Lua com auxílio da ferramenta de medida oferecida pelo software.
Referências:
Para saber um pouco mais sobre os tópicos do curso, recomendamos a visita aos seguintes sítios
internet:
•
Informações sobre o Sistema Solar – National Geographic (em inglês)
•
Introdução aos cometas – Solar Views
•
O perigo que vem do espaço – Artigo da Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia
•
A Terra como um grão de pimenta – sugestão de atividade
•
Planetas e planetas anões- Artigo da Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia (em
espanhol)