Oscilação da Terra no espaço é medida do solo com laser de anel

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 22/09/2025

Laser de anel

A Terra gira conforme se move pelo espao como se houvesse um eixo ligeiramente inclinado de polo a polo. Mas no h de fato um eixo l, de modo que nosso planeta oscila levemente. Medir essas oscilaes tipicamente requer o uso de complexos mecanismos de radioastronomia.

Agora, pela primeira vez, pesquisadores alemes conseguiram medir essas flutuaes no eixo da Terra usando um mtodo completamente novo, totalmente local e no solo, usando um anel de laser.

“Ns fizemos grandes progressos na medio da Terra. O que nosso laser anelar pode fazer nico no mundo. Somos 100 vezes mais precisos do que antes era possvel com giroscpios ou outros lasers anelares. A medio precisa das flutuaes nos ajuda a entender melhor e modelar o sistema terrestre com alta preciso,” disse Ulrich Schreiber, da Universidade Tcnica de Munique.

Alm de confirmar a capacidade de medio pelo novo mtodo, o experimento de 250 dias trouxe informaes que permitiro aumentar em 10 vezes a preciso e a estabilidade da medio do laser em anel em relao a esta prova de conceito.

Com isto, ser possvel at mesmo medir a distoro do espao-tempo causada pela rotao da Terra, um teste direto da teoria da relatividade. Isso permitir, por exemplo, testar o efeito Lense-Thirring, ou seja, o “arrasto” do espao pela rotao da Terra, e fazer isto diretamente da superfcie terrestre, sem a necessidade de tecnologias espaciais.

Precesso e nutao

O eixo da Terra sofre a atuao de diversas foras, fazendo-o oscilar em graus variados. A influncia mais forte a forma imperfeitamente redonda da Terra, o chamado geoide – nosso planeta se projeta ligeiramente no equador em comparao com os polos.

O efeito, conhecido como precesso, faz com que a extenso do eixo da Terra trace um crculo no cu. Atualmente, ele est alinhado precisamente com a Estrela Polar. Mas, no futuro, ele estar alinhado com outras estrelas, antes de retornar Estrela Polar, completando um ciclo de 26.000 anos.

Mas as foras gravitacionais do Sol e da Lua, que algumas vezes se reforam, outras se enfraquecem mutuamente, tambm exercem atrao sobre o eixo da Terra. Esse efeito, conhecido como nutao, causa pequenos movimentos de onda no crculo de precesso do eixo da Terra. H uma nutao distinta com um perodo de 18,6 anos, mas tambm muitas outras menores, com flutuaes semanais ou dirias.

Como resultado, o eixo da Terra no oscila uniformemente, mas em graus variados de intensidade.

O laser de anel foi capaz de medir todos esses efeitos direta e continuamente ao longo de 250 dias com um nvel de preciso nunca antes visto para sensores inerciais, ou seja, sensores que operam independentemente de sinais externos. Ao contrrio do que acontecia no passado, isso no requer uma rede de vrios radiotelescpios de grande porte (VLBI) em diferentes continentes.

O laser de anel pode fazer tudo isso sozinho em um instrumento relativamente pequeno, neste caso localizado em uma instalao subterrnea em Wettzell, na Alemanha. Alm disso, a resoluo temporal das flutuaes inferior a uma hora, em vez de um dia, e os resultados ficam disponveis imediatamente, em vez de dias ou semanas, como acontece com a interferometria (VLBI).

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