Quando se fala em astronomia, talvez a primeira
noção
de tamanho que devemos ter é a escala de tamanhos e
distâncias no sistema solar ( sol e os planetas).
Vamos adotar o seguinte fator de escala: F=8431254000. Logo, a
distância em escala será: Ds=Dreal/F. E o tamanho em
escala
será: Ts=Treal/F.
No nosso modelo vamos usar uma mini-bola de basquete amarela
de aproximadamente 16.51 centímetros para representar o Sol.
Já
que o Sol tem diâmetro de 1 392 000 quilômetros
e
(139,200,000,000 / 16.51) = 8,431,254,000 , ao adotar esse mesmo
fator de escala pros diâmetros e distâncias no Sistema
Solar,
temos um modelo escalonado do Sistema Solar, conforme a tabela
abaixo:
| Objeto | Real Diâmetro (km) | Real Distância (milhões de km) | Tamanho escalonado (cm) | Distância (m) |
|---|---|---|---|---|
| Sol | 1,392,000 | 16.51 | ||
| Mercúrio | 4880 | 57.910 | 0.058 (minúsculo! grão de areia) | 6.9 ( 7 passos) |
| Vênus | 12,104 | 108.16 | 0.14 (grão de areia) | 12.8 (13 passos) |
| Terra | 12,742 | 149.6 | 0.15 (grão de areia) | 17.7 (18 passos) |
| Marte | 6780 | 228.0 | 0.08 (quase 1 mm) | 27.0 (27 passos) |
| Júpiter | 139,822 | 778.4 | 1.7 (uma moeda de um centavo de real) | 92.3 (92 passos) |
| Saturno | 116,464 | 1,427.0 | 1.4 (um botão) | 169.3 (169 passos) |
| Urano | 50,724 | 2,869.6 | 0.6 (metade do botão) | 340.4 (340 passos) |
| Netuno | 49,248 | 4,496.6 | 0.6 (metade botão) | 533.3 (533 passos) |
| Plutão | 2274 | 5,913.5 | 0.03 (pedaço pequeno de pó) | 701.4 (701 passos) |
| Nuvem de Oort | 11,200,000 | 1,328,400 (1,328 km) | ||
| Proxima Centauri | 40,493,000 | 4.5 (bola de handbol) | 4,802,700 (4,803 km) |
Júpiter, o maior planeta, teria só 1.7
centímetros
(uma moeda de um centavo de real) e estaria a
aproximadamente 92.3 metros do Sol. Nossa pequena Terra (um grão
de areia) estaria a 17.7 metros (aproximadamente 18 passos
grandes) do Sol.
A Nuvem de Oort é uma nuvem esférica enorme composta por trilhões de cometas que cercam o Sol. Seu raio se extende de aproximadamente 7.5 a 15 trilhões de quilômetros. No nossso modelo, a distância do Sol à metade Nuvem de Oort seria a distância entre Los Angeles e Denver. Proxima Centauri é a estrela mais vizinha a nós fora do sistema solar (lembre-se que o Sol também é uma estrela!). A distância a Proxima Centauri seria igual à de Los Angeles para New Glasgow , na Nova Escócia para ser mais preciso! Se uma nave conseguisse viajar à velocidade da luz (300000 km/s), levaríamos 4 anos pra alcançar (negligenciando a gravidade do Sol) Proxima Centauri!
Você deve ter notado que a escala de grandeza em astronomia é muito maior do que aquela a que estamos acostumados a lidar no nosso dia-a-dia. Por isso os astrônomos usam unidades de distância maiores, como a unidade astronômica, para descrever distâncias entre os planetas, e um ano-luz, para descrever distâncias entre as estrelas. Uma unidade astronômica = a distância entre a Terra e o Sol, aproximadamente 149.6 milhões de quilômetros. Por exemplo, Júpiter está a (778.4 milhões de km)/(149.6 milhões de km) = 5,203 unidades astronômicas do Sol. Um ano-luz é a distância percorrida pela luz em um ano. . Você pode descobrir quantos quilômetros equivale a um ano-luz multiplicando a velocidade de luz pelo intervalo de tempo de um ano:
1 ano luz = (299,800 quilômetros/segundo) × (31,560,000 segundos/ano) = 9,461,000,000,000 quilômetros (9.461 trilhões quilômetros!).
A mais próxima estrela está a
aproximadamente
4.3 anos-luz de distância, ou seja, a luz vinda de Proxima
Centauri leva 4.3 anos pra chegar à Terra. E, portanto, se algo
acontecesse com essa estrela nesse exato momento, nós só
observaríamos essa mudança 4.3 anos depois. A
velocidade
de luz é a maior velocidade possível para qualquer
coisa
viajar no universo, apesar do que você pode ver em filmes de
ficção científica ou livros.
Vamos agora reduzir mais a nossa escala, de
modo que a Via láctea tenha o tamanho da mini-bola de
basquetebol. Segundo esse modelo, as duas
galáxias-satélite mais famosas da Via Láctea,
conhecidas como
a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, estariam a
distâncias
de aproximadamente 30 e 35 centímetros, respectivamente. A
Grande Nuvem de Magalhães teria o tamanho de uma bola de
tênis e a Pequena Nuvem de Magalhães teria o tamanho
de
uma bola de ping pong. A Galáxia de Andromeda, a galáxia
grande
mais próxima, seria uma bola de 19 centímetros de
diâmetro
(uma bola de vôlei) a aproximadamente 4.8 metros de
distância.
A Via Láctea e a Galáxia de Andromeda fazem parte de um
agrupamento de galáxias gravitacionalmente ligadas que formam o
que chamamos de Grupo Local. O Grupo Local pode ser dividido
grosseiramente em duas aglomerações e cada
aglomeração tem
uma espiral grande: a Via Láctea e a Andromeda (M31). Isso
pode ser visto claramente nas ilustrações abaixo, que
mostram três visões do Grupo Local, cada
visão rodada
por 90 graus em relação às outras. A Via
Láctea é o ponto
grande na interseção do x,y,z e M31 é
o outro
ponto grande. 
Dentre os grandes agrupamentos de galáxias, os aglomerados de galáxias, o mais próximo é chamado de aglomerado de Virgo (está na direção da constelação de Virgo, a Virgem). O aglomerado de Virgo tem mais de 1000 galáxias e distaria mais de 50 metros nesse modelo escalonado. Note que em relação ao tamanho, as galáxias estão relativamente perto uma das outras. Estrelas dentro de uma galáxia estão relativamente muito distantes comparadas aos seus tamanhos. Você verá que a proximidade relativa das galáxias tem um efeito significativo em sua evolução.
O Grupo Local e o aglomerado de Virgo são parte de um grupo maior, chamado de Superaglomerado Local ou Superaglomerado de Virgo (o aglomerado de Virgo está próximo ao seu centro). O Grupo Local está perto de uma extremidade do Superaglomerado Local. Em nosso modelo, com a Via láctea do tamanho de uma mini-bola de basquetebol , o Superaglomerado Local tem o comprimento de aproximadamente 190 metros e o universo observável inteiro tem um diâmetro de aproximadamente 49.5 quilômetros.
Agora, para aprimorar a nossa percepção sobre escalas de tempo no Universo, vamos, ao invés de reduzir distâncias, encolher o tempo. No nosso modelo escalonado do tempo, chamado calendário cósmico, todos os segundos correspondem a 475 anos reais (assim 24 dias do calendário cósmico = 1 bilhão de anos reais). Assumindo que o universo tem 15 bilhões anos de idade, você pode apertar a história inteira do universo em um ano civil cósmico. O universo começa em 1 de janeiro à zero hora no calendário cósmico e nosso tempo presente está em 31 de dezembro às 11:59:59.99999 PM. Aqui vão algumas datas importantes neste calendário cósmico super-comprimido, todas pertinentes para nós os humanos: (também veja a figura abaixo)
| Origem do Universo--Jan. 1 | Origem de nossa galáxia--Jan 24 |
| Origem de sistema solar--setembro. 9 | Terra Solidifica--setembro 14 |
| Vida na Terra-- setembro. 30 | Advento de reprodução sexual--Nov. 25 |
| Atmosfera de oxigênio--Dez. 1 | Explosão cambriana (600 mil anos atrás quando a maioria dos organismos complexos apareceram, peixes)--Dez. 17 |
| Plantas de terra & insetos--Dez. 19, 20, | Primeiros anfíbios--Dez. 22 |
| Primeiros répteis & árvores--Dez. 23 | Primeiros dinossauros--Dez. 25 |
| KT imprensam, idade de mamífero, pássaros--10:00 SÃO Dez. 30 | Primeiros primatas--Dez. 30 |
| Australopitecos (Lucy, etc.)--10:00 PM Dez. 31 | homohabilis--11:25 PM Dez. 31 |
| homoerectus--11:40 PM Dez. 31 | Mais antigo homosapiens --11:25 PM Dez. 31 |
| Homem neandertalense--11:57 PM Dez. 31 | Cro-Magnon tripulam--11:58:38 PM |
| Homo sapiens sapiens--11:58:57 PM Dez. 31 | História humana--11:59:39 PM |
| Gregos antigos até agora-- últimos cinco segundos | tempo de vida de um ser humano (71 anos)--0.15 segundos |
Ë surpreendente que possamos ter descoberto tantas coisas a
respeito da evolução do Universo em aproximadamente 100
anos,
que é uma fração muito pequena da idade do
Universo. Há 100
anos atrás a fotografia começou a ser usada em astronomia
e as
primeiras observações sistemáticas (Surveys) se
tornaram
possíveis. Como os astrônomos podem dizer com
confiabilidade
que daqui a 5 bilhões de anos o Sol entrará na fase de
gigante
vermelha? E que a Terra se formou a 4.6 bilhões de anos
atrás?
A dificuldade dessa tarefa pode ser concebida com a seguinte
analogia: um ET vem à Terra e tem a missão de
fotografá-la por
15 segundos ( 15 segundos está para o tempo de vida de um humano
assim como 100 anos está para a idade do Universo). O ET retorna
à sua origem, e seus colegas tentam entender a vida de um ser
humano através das fotos tiradas durante os 15 segundos de
observação.