Il rover sovietico Lunokhod 1, sbarcato sulla Luna nel 1970 e ritenuto disperso dal 1971, è stato localizzato grazie alle immagini della sonda LRO della NASA. Sfruttando le nuove coordinate, un team guidato da Tom Murphy ha puntato un raggio laser verso il veicolo dall'osservatorio Apache Point, ricevendo un fortissimo segnale di ritorno dal catadiottro di bordo. Lo specchio passivo, conservatosi in condizioni migliori rispetto a quello del gemello Lunokhod 2, non richiede elettricità e permetterà di misurare la distanza Terra-Luna con precisione millimetrica, aprendo la strada a nuovi test sulla relatività di Einstein e sullo studio del nucleo lunare.

A mesma força que nos prende ao chão é responsável pela existência de estrelas, dos buracos negros e por transformar completamente o universo. Aproximando-se de um objeto massivo, o tempo corre diferente, devido à influência da gravidade e é em Mercúrio que o tempo está passando mais devagar em relação a outros objetos do sistema solar.

Muitas vezes, chamamos a gravidade de força, mas na realidade, ela é apenas consequência da deformação do espaço, e podemos frequentemente observar isso na prática ocorrendo com a luz. No espaço profundo, grandes aglomerados de galáxias deixam o efeito ainda mais visível, já que a massa de centenas de galáxias juntas produz um campo gravitacional mais poderoso, criando o que os astrônomos chamam de lente gravitacional.

De fato, o que chama a atenção é que a gravidade é capaz de realizar tudo isso no espaço, mas o mais estranho é que o tempo também pode ser afetado assim como a luz sofre com isso. Na astrofísica, o fenômeno é conhecido como dilatação do tempo, quando dois eventos em diferentes distâncias de um objetivo massivo sofrem uma alteração temporal.

A ideia é que quanto mais próximo o relógio está da fonte de gravidade, mais lento o tempo passa, acelerando conforme o relógio se afasta da fonte de gravidade. Albert Einstein previu esse efeito em sua teoria da relatividade e desde então foi confirmado por testes de relatividade geral em vários sentidos.

Sendo assim, podemos afirmar corretamente que o tempo passa de forma diferente de acordo com a distância que alguns planetas estão do Sol, e em Mercúrio, o relógio corre um pouco mais devagar do que na Terra.

O quão diferente o relógio correu por lá até hoje?

Bom, a diferença não é tão gigantesca quanto se imagina, mas a proximidade de Mercúrio com o Sol faria o relógio correr algumas décadas mais lentamente do que na Terra, algo próximo de 30 ou 40 anos de diferença.

No entanto, vamos considerar que Mercúrio está localizado a mais de 50 milhões de quilômetros do Sol e o campo gravitacional da estrela fica um pouco mais fraco. Por isso, a maior dilatação temporal que poderíamos ter acesso no sistema solar é na superfície solar. A massa gigantesca da estrela faria relógios colocados na superfície funcionarem mais devagar 6 segundos por ano em comparação com relógios no espaço profundo.

Sendo assim, considerando que a idade do Sistema Solar é de cerca de 4,5 bilhões de anos, a diferença no tempo medido na superfície do Sol e no tempo medido em uma distância muito grande, como no espaço profundo, seria de aproximadamente 850 anos. Agora temos um número mais relevante, mas ainda assim, é apenas um arranhão dentro dos 4,5 bilhões de anos de história do nosso sistema.

Há quem já até calculou a diferença de idade da superfície ao nível do mar com o topo do Everest e pasmem: a dilatação temporal ao longo de 4,5 bilhões de anos fez o topo do Everest ser 39 horas mais jovem do que o restante da Terra.

Tempo, espaço e gravidade estão profundamente interligados. Em escalas gigantescas, podemos observar como a gravidade é capaz de desviar a luz, distorcer o tempo e deformar o próprio espaço. É verdadeiramente incrível!

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Quando Albert Einstein formulou a Teoria da Relatividade Geral no início do século XX, ele propôs que a presença de um objeto massivo no espaço poderia curvar a trajetória da luz. Esse fenômeno, mais tarde, ficaria conhecido como Anel de Einstein.

Embora qualquer objeto massivo no universo cause esse fenômeno, incluindo nós mesmos, nossa massa é tão pequena que não observamos esses efeitos de forma significativa. Para presenciar o desvio gravitacional, é necessário considerar astros extremamente massivos.

Como o fenômeno ocorre?

Para comprovar tal ideia, um eclipse solar no Brasil em 1919 foi usado como objeto de estudo. Ocorrendo mais precisamente em Sobral, no Ceará, os astrônomos concentraram-se na observação de estrelas próximas ao disco solar durante o eclipse total. Segundo a teoria, a luz de estrelas distantes seria desviada ao passar perto do campo gravitacional intenso do Sol. Durante o eclipse, a luz das estrelas próximas ao Sol estavam levemente deslocadas de sua posição original, corroborando então a validade da Teoria da Relatividade Geral.

Anos depois de confirmar sua teoria, o próprio Einstein afirmou que o fenômeno também poderia ocorrer em escalas maiores, usando a massa de galáxias e aglomerados para distorcer a luz. Esse conceito ficou conhecido como lente gravitacional. Ele explicou que, se um objeto emissor de luz estivesse posicionado exatamente atrás de um corpo massivo capaz de criar essa lente gravitacional, o resultado seria a formação de uma imagem ampliada do objeto.

Mas o que mais impressiona é que, com o passar do tempo, os astrônomos foram encontrando inúmeros tipos de lentes gravitacionais, incluindo os bizarros Anéis de Einstein. Os anéis de Einstein são um tipo de lente gravitacional, onde um círculo luminoso acaba se formando ao redor de um objeto distante.

Resumidamente, as galáxias produzem os anéis quando estão quase perfeitamente alinhadas, uma atrás da outra. De acordo com a relatividade geral, o campo gravitacional das bilhões de estrelas causa uma deflexão da luz nesse momento. Assim, uma galáxia desvia a luz que vem de outra galáxia posicionada diretamente atrás dela, resultando na concentração da luz divergente em um anel visível na direção perfeita com a Terra.

Os registros no espaço profundo

Um dos melhores registros desse tipo de fenômeno foi obtido pelo Hubble, quando avistou a lente de identificação LRG 3-757. Neste caso, a galáxia avermelhada está a pouco mais de 5 bilhões de anos-luz em primeiro plano e, logo atrás dela, tendo sua luz distorcida pela gravidade, a galáxia azulada que está a 10 bilhões de anos-luz.

Os anéis duplos de Einstein são um tipo ainda mais raro: a intensa gravidade de uma galáxia elíptica na frente distorce a luz emitida por duas galáxias localizadas exatamente atrás dela. Isso acontece quando uma galáxia gigante está quase perfeitamente alinhada com outras duas galáxias menores de fundo, porém em diferentes distâncias.

O anel interno e o externo se formam ao redor da galáxia em primeiro plano, contendo várias imagens duplicadas das duas galáxias de fundo, que estão aproximadamente a 6 e 11 bilhões de anos-luz de distância, respectivamente. A probabilidade de testemunhar esse raro alinhamento cósmico visto na imagem acima é estimada em apenas 1 chance em 10.000.

Aqui, temos um fenômeno incrível que revolucionou a física. Tais imagens certamente impressionariam Einstein!

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