O espírito da coisa

Marcelo Gleiser
especial para a Folha

Após viagem de quase seis meses, no último dia 4 a sonda Spirit (Espírito), da Nasa (agência espacial americana), pousou em Marte. O local do pouso é a cratera Gusev, onde cientistas acreditam ter existido um lago. Imagino que o leitor já tenha visto fotos enviadas pela sonda ou esteja a par do acontecimento por este jornal ou outros meios. Não dá para exagerar o quanto é impressionante esse feito tecnológico.

Quem já brincou com carrinho de controle remoto sabe que não é fácil evitar acidentes, colisões ou interrupções na transmissão de sinais, mesmo quando se vai só da sala de jantar até o quarto. Imagine quando o carrinho é um foguete que tem de pousar em um planeta ao qual ninguém jamais foi, a uma distância de 80 milhões de quilômetros.

Recentemente, assisti a um programa da série "Nova", de documentários científicos semanais (é, a televisão americana encontra espaço para excelentes documentários semanais sobre ciência), do canal público PBS (Public Broadcasting System), que apresentava a construção da Spirit: os inúmeros testes, os momentos angustiantes (quando toda a missão estava para ser cancelada se uma falha não fosse consertada em dias), os momentos de triunfo (quando os testes funcionavam), enfim, anos de trabalho envolvendo centenas de engenheiros, técnicos e cientistas que desbravavam as fronteiras da tecnologia espacial.

Quando a câmera mostrava os cientistas trabalhando, eu via um grupo de garotos e garotas brincando com seus carrinhos de controle remoto, empinando pipa, gritando e chorando, extasiados com a possibilidade de dedicar suas vidas à exploração do desconhecido, misturando o lúdico com o profissional. Não é à toa que o grande físico americano Isidore I. Rabi dizia que os cientistas são os "Peter Pans" da sociedade.

Marte é mesmo um lugar estranho: o céu é rosa, e o pôr-do-sol, azul. A temperatura pode variar em mais de 30C dos pés à cabeça. Um de seus vulcões é maior do que o Estado de São Paulo. Montanhas são mais altas do que o monte Everest. O frio é terrível e constante, e o vento, horrendo. Decididamente, Marte não é um lugar para passar as férias. Que sejam antes enviados os robôs. Se os portugueses tivessem robôs no século 16, certamente os teriam mandado antes.

Spirit é a quarta missão a pousar em Marte. Os ingleses, coitados, perderam contato com o seu robô Beagle-2, que chegou a Marte alguns dias antes da Spirit. Duas sondas Viking pousaram lá nos anos 70, e a Pathfinder chegou em 1997. Seu carro robotizado, Sojourner, circulou pela superfície por meses, encantando o mundo. O seu sítio na internet é o mais visitado em toda a história. Mas nenhuma dessas missões se compara à Spirit e à sua companheira, Opportunity, que deve pousar no próximo sábado.

Oito minutos antes da "marterrissagem", a espaçonave libera o módulo que irá chegar ao solo. Ele deve atingir a atmosfera a um ângulo de 11,5. Um erro de 0,2 e ele ricocheteia para o espaço ou explode na atmosfera. Divida um círculo em 1.800 segmentos iguais; esse é um ângulo de 0,2. O módulo entra com uma velocidade de 20 mil km/h e tem apenas seis minutos para chegar à velocidade zero no solo.

Um escudo aumenta a fricção (brilhando como um pequeno sol) e diminui sua velocidade até 1.600 km/h. Um pára-quedas abre e a velocidade cai para 300 km/h. Um cabo de 30 metros é usado para baixar a sonda de dentro do módulo, como um bebê em um cordão umbilical. Um cinturão de bolsões de ar de três metros de altura infla em torno da sonda em meio segundo, e retrofoguetes entram em ignição para diminuir ainda mais a velocidade. Imediatamente antes do pouso, o cabo é cortado e a sonda cai, quicando pela superfície feito uma bola até parar. Todos esses estágios tiveram de funcionar perfeitamente para o sucesso do pouso. E todos funcionaram.

O objetivo principal da missão é encontrar água líquida ou seus vestígios. Por isso o pouso no suposto lago. Sem água, a vida é impossível, ao menos nas formas que conhecemos. Marte pode nos surpreender. Espero que sim. Mas, caso não seja com alguma forma de vida, presente ou passada, será com outra coisa. E tudo isso porque alguns garotos nunca deixaram de brincar com seus carrinhos de controle remoto.

Inércia e balas de canhão

Marcelo Gleiser
especial para a Folha

Antes da época de Galileu Galilei, no início do século 17, existia uma grande confusão com relação ao que seria o movimento natural de um corpo.

Uma gravura feita durante a Idade Média mostra a trajetória de uma bala de canhão. A gravura faz parte de um tratado de balística, provavelmente para educar futuros comandantes de artilharia. O canhão estava na parte interior de um castelo protegido por uma grande muralha. As tropas inimigas estavam do lado de fora. O objetivo militar era disparar a bala de canhão de modo que ela atingisse as tropas inimigas. A gravura mostrava a trajetória "ideal" da bala: ela saía do canhão em uma linha reta, inclinada com relação ao chão, passava sobre a muralha e, quando estava bem acima das tropas, simplesmente caia verticalmente, como uma pedra jogada do alto de um prédio.

Sempre achei essa gravura incrível. Como seria possível alguém acreditar que a bala se move desse jeito? Qualquer criança sabe muito bem que, quando se atira uma pedra para a frente, sua trajetória descreve um arco, mais precisamente uma parábola, e não duas linhas retas formando um triângulo com o chão. Será que o ilustrador nunca havia atirado uma pedra, ou visto uma catapulta lançar bólidos contra tropas inimigas? (Aliás, os bólidos incluíam de pedras e bolas de piche em chamas a vacas, cabras e até cadáveres putrefatos.)

A resposta é que o ilustrador separava o que via de como explicava o que via. Na época, os movimentos eram explicados pela física aristotélica, que os dividia em dois tipos, naturais ou forçados. Segundo Aristóteles, o movimento natural dos objetos era retornar ao seu lugar de origem em linha reta. Portanto, o que era feito de terra deveria retornar à terra, o que era feito de água, à água, de ar, ao ar, e de fogo, ao fogo. O que cai cai em linha reta, o que sobe (ar e fogo) sobe em linha reta.

Para impor movimentos que não sejam verticais, deve-se forçar o objeto. Essa é a função do canhão. Quando a quantidade de movimento forçado acaba, a bala cai em linha reta, seguindo seu movimento natural. O soldado tinha então de saber como inclinar o canhão de modo que o movimento forçado terminasse bem acima das tropas. Outro detalhe importante: segundo Aristóteles, quando mais pesado um objeto, mais rápido ele cairia, pois maior seria a tendência de retornar ao seu lugar de origem.

O fato de uma bala de canhão não andar em linha reta não significa que a previsão do ilustrador estivesse errada. Se o soldado soubesse como inclinar o canhão ele acertaria o alvo. Muitas vezes, explicações que são eficientes podem estar conceitualmente erradas. Quando Galileu entra em cena, ele destrói as explicações aristotélicas com uma série de experimentos. No mais famoso, ele deixa duas balas de canhão caírem do alto da Torre de Pisa, uma bem mais pesada que a outra, e mostra que ambas atingem o chão praticamente ao mesmo tempo. A hipótese de Aristóteles estava errada: a gravidade acelera todos os corpos do mesmo jeito, sem discriminação.

Galileu usou seus experimentos para mostrar que o movimento dos projéteis, balas de canhão ou não, pode ser decomposto em duas partes: um movimento retilíneo com velocidade constante e um acelerado verticalmente para baixo, também em linha reta. Isso não deixa de ser meio parecido com a ilustração da Idade Média. A grande diferença é que Galileu mostrou que, quando os dois movimentos são combinados, o projétil descreve uma parábola.

Ele também entendeu algo muito profundo com relação ao movimento dos objetos: na ausência de distúrbios externos, um objeto movendo-se em linha reta com velocidade constante continuará nesse movimento indefinidamente. É a semente do conceito de inércia. Pense em um patinador no gelo. Se não houvesse atrito entre os patins e o gelo, o patinador continuaria seu movimento para sempre.

O que faltava a Galileu eram os conceitos de massa e força, que vieram com Isaac Newton: massa é uma medida da inércia de um corpo, sua tendência a manter o movimento na ausência de forças externas. Curioso que Newton nasceu em 1642, o ano que Galileu morreu, como se a lei da inércia pudesse também ser aplicada ao seu próprio desenvolvimento.

Discurso prático sobre energias e suas transformações

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Energia é uma dessas palavras que são usadas com mais facilidade do que entendidas. Comecemos com o Aurélio: 1. Força, vigor. 2. Firmeza de caráter [essa eu não conhecia] 3. Fís. Propriedade dum sistema que lhe permite realizar trabalho. Claro, estou mais interessado nessa última. Para entendê-la, é bom definir "trabalho", já que o sentido aqui não é o mais comum.

Eis um exemplo: seu carro morreu e precisa ser empurrado. Você tem de aplicar uma força sobre ele. Essa força, ao mover o carro a partir do repouso, estará realizando trabalho. Para tal, você gastará energia. E de onde vem essa energia? Dos seus músculos. E a energia dos seus músculos? Vem da metabolização dos alimentos. Eles, por sua vez, precisam ser plantados por alguém e, para crescer, precisam da energia do Sol. E a energia do Sol? Vem de processos de fusão nuclear em seu interior.

Portanto, em última instância, quem moveu o seu carro foram os prótons fundindo-se no interior do Sol. Sei que isso não é lá um grande consolo quando você está suando em bicas no meio da rua, mas ao menos você não se sentirá assim tão sozinho. Você e os prótons solares empurram juntos o seu carro.

O exemplo acima mostra que, ao empurrar o carro, ou seja, ao realizar trabalho sobre ele, você transferiu energia do seu corpo para o carro. Com isso, você mudou a sua velocidade, no caso a partir do repouso. A energia de movimento do carro se chama energia cinética. Podemos então dizer que trabalho é equivalente à mudança na energia cinética do carro de zero (carro em repouso) ao seu valor final (carro em movimento).

Tudo que se move pode realizar trabalho. Um exemplo disso é uma colisão. Você e os prótons solares estão empurrando o seu carro na rua quando vem um infeliz na contramão e bate de frente em você. Felizmente, ele estava indo devagar. Mas o estrago fica estampado nos pára-choques. Ou seja, a energia cinética dos carros foi usada na deformação de suas latarias. Esse não é mesmo o seu dia.

Aos berros, você larga o carro na rua e vai procurar um telefone público. Passando abaixo da marquise de um prédio, um moleque no quarto andar resolve testar a lei da gravidade soltando um balão de borracha cheio d'água. Ele acerta bem na mira, a sua cabeça. Num primeiro momento vem a raiva, mas a água fresca até que lhe faz bem, com o calor e o seu corpo suado. E se não fosse água? "Mais um desgraçado", você grita, olhando para cima, mas o moleque se esconde atrás da janela, às gargalhadas.

Você reflete sobre o que ocorreu. Quando o moleque está segurando o balão fora da janela, ele não está em movimento. Mas, assim que o balão cai, a sua velocidade aumenta devido à força da gravidade. No caso, é a gravidade que está realizando trabalho sobre o balão. Quanto mais alto o balão, maior será a sua energia de impacto. Se o moleque vivesse no oitavo andar, o balão explodiria bem mais violentamente em sua cabeça.

Existe aí uma transformação entre dois tipos de energia. Quando o balão está para cair, tem apenas energia potencial, a capacidade de realizar trabalho, caso entre em movimento. Ao cair, a energia potencial vai se transformando em energia cinética até que, ao chegar ao chão, toda ela virou cinética. Existem vários tipos de energia, que podem se transformar uns nos outros. Uma mola, quando comprimida, também armazena energia potencial. Ao ser solta, ela entrará em movimento, adquirindo energia cinética.

Você finalmente acha um orelhão que, claro, está quebrado. Olhando para o céu, você amaldiçoa os deuses, comparando sua sorte à de Jó. De repente, você escuta uma bela voz que diz: "O senhor quer usar meu celular?" É uma belíssima moça, sorriso estampado no rosto.

Incrédulo e molhado, você aceita. Ao discar o número da sua companhia de seguros, você imagina as cargas elétricas na bateria do celular, as negativas atraídas às positivas. Essa atração faz com que elas se movam, gerando a corrente que alimenta o telefone: energia química transformando-se em cinética.

Você dá uma olhada para a moça e timidamente pergunta: "Quer tomar um café comigo ali no bar da esquina?". Para sua surpresa, ela aceita. Uma outra transformação energética começa a ocorrer em seu corpo, fazendo seu coração bater mais rápido.

A música das esferas

A música, dentre as artes, é a mais misteriosa. Como podem os sons invocar emoções tão fortes, alegrias e tristezas, lembranças de momentos especiais ou dolorosos, paixões passadas e esperanças futuras, patriotismo, ódio, ternura? Quando se pensa que sons nada mais são que vibrações que se propagam pelo ar, o mistério aumenta ainda mais.

A física explica como ondas sonoras se comportam, suas frequências e amplitudes. A biologia e as ciências cognitivas explicam como o aparelho auditivo transforma essas vibrações em impulsos elétricos que são propagados ao longo de nervos para os locais apropriados do cérebro. Mas daí até entender por que um adágio faz uma pessoa chorar, enquanto outra fica indiferente ou até acha aquilo chato, o pulo é enorme.

A música fala diretamente ao inconsciente, criando ressonâncias emotivas que são únicas. É bem verdade que um poema ou um quadro também afetam pessoas de modo diferente. Mas a mensagem é mais concreta, mais direta. Existe algo de imponderável na música, um apelo primordial, algo que antecede palavras ou imagens.

Não é por acaso que a música teve, desde o início da história, um papel tão fundamental nos rituais. Ritmos evocam transes em que o eu é anulado em nome de algo muito mais amplo. Quando um grupo de pessoas escuta o mesmo ritmo, as separações entre elas deixam de existir, e um sentimento de união se faz presente. Mais explicitamente, todo mundo gosta de sambar com uma boa batucada. E todos no mesmo ritmo, ou seja, indivíduos se unificam por meio da dança. A dança dá realidade espacial à música, tornando-a concreta.

A música foi o primeiro veículo de transcendência do homem. Daí sua presença tão fundamental nas várias religiões. E ela foi, também, a primeira porta para a ciência. Tudo começou em torno de 520 a.C., quando o filósofo grego Pitágoras, vivendo na época no sul da Itália, descobriu uma relação matemática entre som e harmonia. Ele mostrou que os sons que chamamos de harmônicos, prazerosos, obedecem a uma relação matemática simples.

Usando uma lira, uma espécie de harpa antiga, ele mostrou que o tom de uma corda, quando soada na metade de seu comprimento, é uma oitava acima do som da corda livre, portanto satisfazendo uma razão de 1:2. Quando a corda é soada em 2:3 de seu comprimento, o som é uma quinta mais alto; em 3:4, uma quarta mais alto.

Com isso, Pitágoras construiu uma escala musical baseada em razões simples entre os números inteiros. Como essa escala era de caráter tonal, os pitagóricos associaram o que é harmônico com o que obedece a relações simples entre os números inteiros.

E foi aqui que eles deram o grande pulo: não só a música que ouvimos, mas todas as harmonias e proporções geométricas que existem na natureza podem ser descritas por relações simples entre números inteiros. Afinal, formas podem ser aproximadas por triângulos, quadrados, esferas etc., e essas figuras podem ser descritas por números.

Portanto, do mesmo modo que a corda da lira gera música harmônica para determinadas razões de seu comprimento, os padrões geométricos do mundo também geram as suas melodias: a música se torna expressão da harmonia da natureza, e a matemática, a linguagem com que essa harmonia é expressa. Som, forma e número são unificados no conceito de harmonia.
Pitágoras não deixou as suas harmonias apenas na Terra. Ele as lançou para os céus, para as esferas celestes. Embora os detalhes tenham se perdido para sempre, segundo a lenda apenas o mestre podia ouvir a música das esferas.

Na época, ainda se acreditava que a Terra era o centro do cosmo. Os planetas eram transportados através dos céus grudados nas esferas celestes. Se as distâncias entre essas esferas obedeciam a certas razões, elas também gerariam música ao girar pelos céus, a música das esferas. Pitágoras e seus sucessores não só estabeleceram a essência matemática da natureza como levaram essa essência além da Terra, unificando o homem com o restante do cosmo por meio da música como veículo de transcendência.

O príncipe que mediu o cosmo

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Olhando para o céu noturno, em uma noite sem luar, nos deparamos com o que parece ser uma infinidade de estrelas. Na verdade, a olho nu vemos apenas umas 3.000, que já tornam o céu bastante cheio.

É incrível que até 1610 a astronomia não dispunha de seu instrumento-mor, o telescópio. Medir a posição de uma estrela ou de um planeta significava medir o ângulo que o objeto celeste fazia com o horizonte (a sua latitude celeste, ou declinação) e a sua posição relativa aos pontos cardeais (a sua longitude). Para isso, foram criados instrumentos com nomes como quadrantes e sextantes. Portanto, armado de muita paciência, seria possível medir a posição de cada estrela e de cada planeta e assim reproduzir o arranjo dos céus em um globo ou em um pedaço de papel.

E a coisa era cara. Isso porque medidas astronômicas têm de ser precisas para ser úteis. Um instrumento barato, de pouca precisão, não produzirá bons resultados. Feito um relógio de baixa qualidade, que atrasa ou adianta sempre. O financiamento de bons instrumentos sempre foi um dos grandes obstáculos para o desenvolvimento científico.

Em geral, os cientistas não têm os fundos necessários para comprar ou construir seus próprios instrumentos. Eles dependem de recursos externos, seja do governo, seja da indústria. Mas, na história da ciência, existem algumas exceções a essa regra. Talvez a mais fascinante seja a de Tycho Brahe (1546-1601), o príncipe astrônomo.

Brahe viveu durante a segunda metade do século 16, logo após a morte de Copérnico em 1543. Sua família pertencia à fina flor da nobreza dinamarquesa, com direito a muita pompa e circunstância. Seu destino profissional estava já selado de nascença; como todo nobre, ele deveria estudar direito e se dedicar à administrar a fortuna da família.

Só que Brahe tinha outros planos. Quando era ainda adolescente, viu um eclipse parcial do Sol. Esse evento o impressionou profundamente. Não só por sua beleza, mas também porque ele foi previsto. Para Brahe, poder prever os movimentos celestes era equivalente a conhecer a mente divina. Afinal, se Deus era o arquiteto celeste, a astronomia era uma porta para o divino.
Daí para a frente, Brahe só quis saber de astronomia, para desespero de sua família. Dotado de uma personalidade muito forte, Brahe não fez por menos. Usou o dinheiro da família para construir instrumentos de altíssima precisão e, com eles, começou metodicamente a medir os céus.

Deu sorte. Vários fenômenos celestes estranhos desafiaram a sabedoria da época. Em 1572, quando voltava de seu laboratório alquímico (era normal trabalhar em alquimia, astronomia e astrologia naqueles tempos), Brahe percebeu uma nova estrela brilhando no céu. Estudou suas propriedades até ela desaparecer de vista, concluindo que estava muito além da Lua. Isso contrariava os ensinamentos de Aristóteles, que dizia que os céus para além da Lua eram imutáveis. Como uma estrela podia surgir e desaparecer por si só? Em 1577, ele mostrou que um cometa também estava além da Lua, uma nova violação dos preceitos aristotélicos. Os céus não eram imutáveis.

A essa altura, Brahe já era um astrônomo famoso. Tanto assim que, quando ele ameaçou deixar a Dinamarca, o rei lhe deu de presente uma ilha inteira e fundos para construir um grande castelo-observatório, Uraniborg, "O Castelo dos Céus". Lá, Brahe vivia como um verdadeiro príncipe, cercado de assistentes e súditos. Tinha até um calabouço com salas de tortura onde ameaçava aqueles mais rebeldes. Não era uma pessoa das mais agradáveis. Mesmo fisicamente, seu aspecto era intimidante: tinha um nariz postiço, feito de uma liga de ouro e prata, e olhos negros brilhantes e maliciosos. Parece que um de seus primos lhe rasgou o nariz em um duelo.

À noite, armado de seu quadrante de bronze e carvalho de 38 polegadas de diâmetro, Tycho se transformava. Durante 30 anos, o príncipe astrônomo mediu os céus, centenas de estrelas, as órbitas dos planetas, coletando os dados astronômicos mais precisos até então. Foram esses dados que permitiram que Johannes Kepler, seu assistente e um dos grandes gênios de todos os tempos, obtivesse as leis que regem as órbitas dos planetas. Outro dia eu conto a história de como os dois se encontraram.

A borboleta e o caos

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Existe uma frase que ficou famosa na descrição das propriedades caóticas do clima: o bater das asas de uma borboleta na África pode causar chuvas no Paraguai. Pelo menos, essa é uma entre milhares de versões.

O importante não é realmente onde está a borboleta ou onde vai chover, mas o fato que o minúsculo deslocamento de ar causado pelo bater de suas asas pode causar efeitos na atmosfera turbulentos o suficiente para serem sentidos a milhares de quilômetros de distância. Conheço poucos exemplos de "globalização" melhores do que esse. Quando o assunto é clima, o mundo é mesmo unido. A atmosfera não reconhece fronteiras.

Por trás da estranha relação entre a borboleta e o clima está uma propriedade fundamental da física, a não-linearidade. Quando um sistema é linear, um estímulo é respondido na mesma intensidade, como no caso de uma criança empurrada em um balanço. Quanto mais forte o empurrão, mais alto ela vai (isso só é verdade para pequenos ângulos). Se o balanço fosse não-linear, um pequeno empurrão poderia catapultar a criança em órbita. Meio dramático, mas é verdade.

O clima é regido por equações não-lineares. Isso explica por que é tão difícil prevê-lo, especialmente por muitos dias. Vários efeitos têm de ser computados, complicando as previsões.
Essa limitação é o grande embate das simulações feitas em computadores para estudar o efeito estufa e suas consequências climáticas. Segundo a maioria absoluta dos modelos, o aumento da concentração de gases na atmosfera já está causando o seu aquecimento gradativo.

A década de 1990 foi a mais quente dos últimos 150 anos. A política de ambiente norte-americana é lamentável, especialmente sabendo-se que em torno de 25% do gás carbônico do planeta é produzido lá. Talvez seja necessária uma catástrofe nacional para que as coisas mudem. Ela possivelmente já começou, ameaçando um dos símbolos ecológicos mais importantes dos EUA, a borboleta monarca.

Levando em conta as maravilhosas borboletas que existem no Brasil -pelo menos as que conseguiram escapar dos pratos com tampo de vidro vendidos para turistas e exportados para o mundo inteiro (quando esse absurdo será proibido?)- a monarca nem é tão especial. O que a torna fascinante é o fato de ela ser uma espécie migratória.

Centenas de milhões de borboletas escapam do inverno nos EUA indo para o México. A migração é dividida pelas montanhas Rochosas, a cordilheira que corta a América do Norte como uma espinha dorsal. As monarcas que vão para o México são as que estão do lado leste das Rochosas. As que estão do lado oeste vão para o sul da Califórnia.

Ver milhares de borboletas voando é um espetáculo inesquecível. Às vezes, elas obscurecem o céu. É incrível imaginar que criaturas tão frágeis, pesando meio grama, sejam capazes de voar por milhares de quilômetros. Não só isso, elas sabem, todos os anos, exatamente para onde ir, sempre retornando aos mesmos lugares.

Um ano significa quatro gerações de monarcas. De alguma forma, a tradição é transmitida de geração a geração. Na ausência de mapas, talvez as borboletas usem algum outro mecanismo de navegação. O biólogo Fred Urquhart sugeriu que elas seguem a difusão em direção ao sudoeste de sua comida favorita, o soro leitoso secretado por certas plantas, incluindo a soja. Ninguém sabe ao certo.

Estudos climáticos mostram que o efeito estufa está ameaçando os nichos ecológicos mexicanos para onde migram as monarcas do leste. Modelos prevêem que, se nada for feito para controlar a emissão de gases durante as próximas décadas, e se a temperatura global continuar a subir, instabilidades climáticas vão causar um aumento na precipitação (chuva e até neve) nessas regiões muito além da tolerância das frágeis borboletas.

A situação piora ainda mais com o desflorestamento que já ocorre na região. Alguns especialistas acham que as borboletas vão encontrar outros lugares para passar o inverno, talvez mais ao sul, mas isso é apostar no desconhecido. Infelizmente, nós somos uma espécie que só sabe reagir quando não tem outra saída. Só espero que não sejam as pobres borboletas a pagar pela nossa estupidez.

Um presente do céu

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Como todo bom brasileiro vivendo em lugar frio, gosto sempre de reclamar do clima. Se no Brasil as pessoas reclamam do calor, aqui é justamente o oposto: onde moro, no norte da Nova Inglaterra, o inverno dura uns seis meses, de novembro até abril. Fora o frio, no inverno os dias são extremamente curtos. Como o Sol, nas altas latitudes, descreve um arco muito tímido durante o dia, sua luz não dura mais do que nove horas, das 7h até as 16h. Resumindo, ficamos com frio e ainda por cima no escuro.

Mas nem tudo é tão terrível assim. Morar em altas latitudes tem algumas vantagens. Algumas delas nos são dadas pelos céus. Em torno do dia 30 de outubro, o Sol entrou em crise: enormes tempestades solares lançaram quantidades gigantescas de matéria através do Sistema Solar, um fenômeno chamado ejeção de massa coronal. Essas ejeções ocorrem com certa frequência, mas raramente com a intensidade dessa última.

Bolhas gigantescas de gás ionizado atravessaram os 150 milhões de quilômetros entre o Sol e a Terra em menos de 20 horas, ou seja, a velocidades de mais de 2.000 quilômetros por segundo. Você pisca os olhos, e a bolha de matéria solar viajou 2.000 quilômetros. O interessante é o que ocorre quando as partículas vindas do Sol são capturadas pelo campo magnético da Terra.

Que a Terra é um gigantesco ímã sabemos pelo uso das bússolas: a agulha da bússola, feita de material magnetizado, tende a se alinhar com o campo magnético terrestre, apontando sempre na direção norte. Os pólos magnéticos não estão alinhados com os geográficos. O pólo Norte magnético está a uma latitude de 80N, enquanto o Sul está a 60S.

O campo magnético da Terra tem a forma de um véu que se afunila nos dois pólos magnéticos. Na verdade, são inúmeros véus que se superpõem continuamente, como as camadas de uma cebola. O campo, que se estende até grandes distâncias, cria dois cinturões de partículas, um a 3.000 km de altitude e outro, bem mais distante, a 20 mil km.

Em comparação, a atmosfera terrestre chega apenas a 40 km de altitude: o campo magnético terrestre vai muito além da atmosfera. São os chamados cinturões de Van Allen, o cientista americano que construiu os instrumentos a bordo do satélite que os descobriu. Eles fazem parte da "magnetosfera" terrestre, a região em torno da Terra onde existe um campo magnético.
As partículas aprisionadas nos cinturões, como moscas entre dois vidros, são principalmente elétrons e prótons provenientes do Sol. Os prótons, aproximadamente 2.000 vezes mais pesados que os elétrons, habitam principalmente o cinturão mais próximo da Terra.

Quando ocorre uma ejeção de massa solar, mais prótons são capturados pelos cinturões de Van Allen. São esses prótons que causam um dos fenômenos naturais mais espetaculares, a aurora. Ver uma aurora é uma das grandes vantagens de viver em altas latitudes, um verdadeiro presente do céu. A tempestade solar no final de outubro criou uma logo acima da minha casa. Uma visão que jamais esquecerei.

No hemisfério Norte, ela se chama aurora boreal. No Sul, aurora austral. As partículas escapam dos cinturões e "descem" até a atmosfera terrestre em movimento espiral, como crianças em um escorregador. Suas colisões com as moléculas de ar da atmosfera geram radiação luminosa de várias cores, e o céu é decorado por cortinas de luz que oscilam lentamente como se estivessem ao vento.

A que presenciei era vermelha e alaranjada, bem adequada para a noite antes de Halloween, a festa das bruxas. Seus vários véus pareciam estar brotando de um ponto fixo no céu, como pétalas de uma flor incandescente. Em sua fantástica trilogia "His Dark Materials" (Os Seus Materiais Negros), o autor inglês Philip Pullman fala da aurora como uma entidade mágica, separando universos paralelos. Vendo os céus brilhando em plena noite, eu quase acreditei nele.