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O Sol perde material de sua superfície a uma taxa de 200 milhões de
toneladas por segundo (o que por acaso corresponde de perto à taxa com que
a água flui pela Bacia Amazônica). O Sol perde essa massa no “vento solar”,
que consiste em partículas carregadas de alta energia. Viajando a velocidades
de até 1.600 quilômetros por segundo, essas partículas correm pelo espaço
interplanetário, onde são frequentemente desviadas por campos magnéticos
planetários. Em resposta, essas partículas descem em espiral em direção aos
polos magnéticos norte e sul de um planeta, colidindo com moléculas de
gases atmosféricos para produzir luzes aurorais coloridas. O Telescópio
Espacial Hubble tem localizado auroras perto dos polos de Saturno e Júpiter.
Sobre a Terra, as auroras boreal e austral servem como lembretes
intermitentes de como é delicioso ter uma atmosfera protetora.
A atmosfera da Terra estende-se muito mais longe acima da superfície da
Terra do que geralmente imaginamos. Os satélites na “órbita terrestre baixa”
viajam tipicamente em altitudes de 100 a 400 milhas (160 a 600
quilômetros) e completam uma órbita em aproximadamente 90 minutos.
Embora ninguém possa respirar nessas altitudes, algumas moléculas
atmosféricas permanecem – o bastante para drenar lentamente a energia
orbital de satélites que de nada suspeitam. Para combater essa resistência, os
satélites na baixa órbita requerem empurrões intermitentes, para que não
caiam de volta na Terra e se desintegrem na atmosfera. A maneira mais
sensata de definir o limite de nossa atmosfera é perguntar onde a densidade
de suas moléculas de gás cai para a densidade de moléculas de gás no espaço
interplanetário. Com essa definição, a atmosfera da Terra se estende
milhares de milhas (quilômetros) espaço adentro. Orbitando bem acima
desse nível, 23.000 milhas (36.000 quilômetros) acima da superfície da
Terra (um décimo da distância até a Lua), estão os satélites de comunicações
que levam as notícias e as imagens ao redor da Terra. Nessa altitude especial,
um satélite descobre não só que a atmosfera da Terra é irrelevante, mas
também que sua velocidade em órbita, graças à atração diminuída da Terra
nessa distância maior em relação a nosso planeta, cai a ponto dele levar vinte
e quatro horas para completar cada revolução ao redor da Terra. Movendo-se
em órbitas que correspondem precisamente à velocidade de rotação da
Terra, esses satélites parecem “pairar” acima de um único ponto sobre o
Equador, um fato que os torna ideais para transmitir sinais de uma parte da
superfície da Terra para outra.
A lei da gravidade de Newton afirma que, embora a gravidade de um
planeta se torne progressivamente mais fraca à medida que nos afastamos
dele, nenhuma distância reduzirá a força da gravidade a zero, e que um
objeto com uma enorme massa pode exercer forças gravitacionais
significativas mesmo a grandes distâncias. O planeta Júpiter, com seu
poderoso campo gravitacional, rebate para fora da área de perigo muitos
cometas que do contrário causariam grandes estragos no sistema solar
interior. Ao fazê-lo, Júpiter age como um escudo gravitacional para a Terra,
permitindo longos períodos (50 a 100 milhões de anos) de relativa paz e