Se o Sol esquenta a Terra, por que o espaço é frio?

Quando se trata do espaço, é fácil se perder em indagações fascinantes sobre a existência de vida em luas distantes ou na busca por vida extraterrestre. Mas muitas vezes é interessante prestar atenção em questões mais triviais. Coisas curiosas como “Se o Sol está no céu, por que há calor na Terra, mas não no espaço?”.

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Primeiramente, é essencial compreender que o espaço é frio, com uma temperatura média de 2,7 Kelvin (-270,45°C). Porém, contrastando com essa frieza cósmica, o Sol lança grandes quantidades de radiação. Seu núcleo atinge temperaturas vertiginosas, ultrapassando 15 milhões de °C, enquanto a superfície solar, conhecida como fotosfera, se estabiliza em torno de 5.500 °C. Além disso, a coroa solar, a atmosfera externa do Sol, revela uma dinâmica inversa ao esquentar à medida que se afasta da fotosfera, alcançando incríveis 3,5 milhões de °C.

E o nosso sol é apenas uma estrela entre trilhões de estrelas na nossa galáxia. Sendo assim surge a dúvida, “por que o espaço então não é quente?” A resposta para essa pergunta reside no esclarecimento de uma confusão bastante comum. Nós tendemos a enxergar o sol como um grande braseiro, e os planetas como cortes de picanha girando em uma churrasqueira.  

Contudo, a realidade é que os planetas não são aquecidos diretamente dessa forma. A radiação solar interage com os planetas de formas diferentes, gerando energia térmica que sentimos em forma de calor.

E é esse o motivo pelo qual não existe calor no espaço. A falta de calor fora dos planetas decorre da escassez de partículas com as quais a radiação solar pode interagir. No (quase) vácuo do espaço, a ausência de matéria em quantidade suficiente para ser aquecida por radiação impede que o espaço em si atinja altas temperaturas. Porém, qualquer superfície que seja irradiada pelo Sol irá interagir com a radiação da estrela e vai converter essa energia em calor.

Um exemplo interessante dessa interação ocorre na Estação Espacial Internacional (ISS). Onde as temperaturas experimentam variações extremas entre a luz solar direta e a sombra, oscilando de calor sob a luz solar, onde podem atingir cerca de 120 graus Celsius, para temperaturas extremamente frias na sombra, podendo chegar a aproximadamente −100 graus Celsius.

Por que a Terra é quente?

A principal fonte de energia térmica do nosso planeta é a radiação solar, que atinge a atmosfera e a superfície do planeta. Quando a luz solar atinge a Terra, parte dela é absorvida pela superfície, aquecendo-a. Nosso planeta, então, emite radiação térmica de volta ao espaço na forma de radiação infravermelha.

No caminho até o espaço, parte dessa energia é refletida de volta para a atmosfera. Devido majoritariamente a presença de gases como dióxido de carbono (CO2)e metano (CH4), o efeito estufa ocorre quando esses gases atuam como uma espécie de “cobertor” que retém o calor, impedindo que ele se disperse completamente para o espaço.

O efeito estufa, quando causado por fatores naturais, é fundamental para manter as temperaturas na Terra em níveis adequados para a vida como a conhecemos. No entanto, atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis, têm aumentado significativamente a concentração desses gases na atmosfera, intensificando o efeito estufa e contribuindo para o aquecimento global.

Esse desequilíbrio no ciclo natural do efeito estufa tem sérias implicações para o clima global, resultando em mudanças climáticas, aumento do nível do mar e eventos climáticos extremos.