Quão rápido é a Sonda Solar Parker em comparação com a velocidade da luz? Se você dividir a velocidade da sonda pela velocidade da luz você obtém 0.00023. Na verdade, podemos escrever isto como 0.00023c (onde c é a velocidade da luz). É rápida, mas não é a velocidade da luz.
Vais provavelmente ver algo sobre a velocidade da Sonda Solar Parker rotulada como a velocidade heliocêntrica. Qual é o problema disso?
Na Terra, isto raramente é um problema. Se você estiver dirigindo seu carro a 55 mph, todos entendem que estamos medindo essa velocidade em relação ao solo estacionário. Na verdade, as velocidades só fazem realmente sentido quando medidas em relação a algum quadro de referência. Na Terra, o quadro de referência óbvio é o solo.
E se você não quiser usar a superfície da Terra como quadro de referência? Imagine um policial encostando você no seu carro e dizendo “olá, eu te peguei a 67.055 mph”. Isso pode ser verdade, já que a Terra não está estacionária. Para orbitar o Sol, tem de viajar com uma velocidade de 67.000 mph para dar a volta ao Sol num ano. Sim, isso é rápido (com respeito ao Sol).
Se você quisesse medir a velocidade da Sonda Solar Parker com respeito à Terra, você teria um tempo difícil porque não teria apenas um valor. À medida que a sonda se aproxima do Sol, a sonda e a Terra podem estar se movendo em diferentes direções. Portanto, mesmo que a velocidade em relação ao Sol pudesse permanecer constante, sua velocidade em relação à Terra mudaria, já que a Terra está girando em sua órbita em torno do Sol.
Se você realmente quiser ficar louco, você poderia usar algum outro quadro de referência – como o centro galáctico. Mas não vamos ficar loucos.
A sonda irá ainda mais rápido do que já está a viajar. A NASA projecta uma velocidade um pouco mais rápida à medida que se aproxima do Sol em 2024. Mas porque se torna mais rápida quando está mais próxima do Sol?
Existem duas ideias chave aqui. A primeira é a força gravitacional. Esta é uma força atractiva entre o Sol e a sonda. A magnitude desta força aumenta à medida que a distância entre elas diminui. Não se preocupe – você não pode notar um aumento na força gravitacional à medida que se aproxima do solo. Mesmo que você se mova uma distância vertical de 1000 metros, isto é insignificante em relação ao tamanho da Terra com um raio de 6,37 milhões de metros.
A outra parte do problema é o movimento circular. Imagine a sonda espacial viajando em uma órbita circular (o que na verdade não é verdade). Para que um objeto se mova em um círculo, é necessário que haja uma força puxando-o em direção ao centro do círculo. A magnitude desta força lateral é proporcional ao quadrado da velocidade do objecto, mas inversamente proporcional ao raio da circunferência. Colocando a força gravitacional e a força circular necessária, obtenho a seguinte expressão para a velocidade orbital.
