Eclipse de Sobral: Evento comprovava a teoria de Einstein

Os cientistas registraram o eclipse em placas 

a partir da observação do telescópio 

Foto: Divulgação/ Observatório Nacional

Publicado originalmente no site da revista GALILEU, em 29/05/2019

Eclipse de Sobral: há 100 anos, evento comprovava a teoria de Einstein

Fenômeno ocorrido na cidade de Sobral, no interior do Ceará, comprovou a relatividade geral e alçou o cientista Albert Einstein ao estrelato

Por A. J. de Oliveira | Edição Maria Luísa Barsanelli 

No dia 29 de maio de 1919, o céu amanheceu nublado sobre a cidade cearense de Sobral, a 230 quilômetros da capital, Fortaleza. Tivesse o Sol permanecido encoberto, o esforço da comitiva de astrônomos teria sido em vão. Perderiam o eclipse total e a chance de provar que as ideias de Albert Einstein eram corretas.

Mas, pouco antes das 9 h, uma brecha entre as nuvens revelou o momento em que o disco solar foi obscurecido pela Lua. Muita gente acompanhava o fenômeno nas praças da cidade, e as reações foram as mais diversas.

Sobralenses amedrontados buscaram refúgio na igrejinha, temendo o Juízo Final. Os galos ao redor, confusos, cantaram pensando que já era noite. Enquanto isso, os cientistas tentavam extrair o máximo de resultados dos instrumentos de alta precisão montados num misto de observatório e laboratório improvisado no coração de Sobral. Os brasileiros se concentravam no estudo da coroa solar; os britânicos tiravam fotos. Muitas fotos.

Cinco minutos e treze segundos mais tarde, o Sol voltou a brilhar. Aquele eclipse não tinha nada de tão especial, mas acabou eternizado na história da ciência como um dos mais importantes de todos os tempos. Foi uma espécie de rito de passagem. Com os resultados, comprovaram-se as arrojadas ideias relativísticas de Albert Einstein, que substituíram o mecanicismo clássico de Isaac Newton como a melhor explicação do Universo.

O século 20 nunca mais foi o mesmo. “Foi um momento de mudança revolucionária, dizer que esse modelo de universo newtoniano incrivelmente importante não era, na realidade, o correto”, diz o britânico Richard Dunn, pesquisador da Universidade de Leicester e curador das exposições de história da ciência do Observatório de Greenwich. “Essa expedição foi vista como um teste crucial.” Meio sem querer, a pequena Sobral ganhou fama internacional por ser palco da comprovação da Teoria da Relatividade Geral.

População de Sobral observa o trabalho dos cientistas

Foto: Divulgação/Observatório Nacional

Dunn veio ao Brasil para proferir uma palestra sobre o eclipse de Sobral em outubro do ano passado. O evento, realizado no Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast), no Rio de Janeiro, abriu as comemorações do centenário do fenômeno astronômico, que acontece em maio.

Talvez não por acaso, 2019 foi proclamado o Ano Brasil-Reino Unido de Ciência e Inovação pelo governo dos dois países — o evento no Mast integrou o calendário de atividades. “Podemos fazer boas parcerias nesse sentido: nós com nossa criatividade e a Inglaterra com sua tradição em pesquisa”, diz a física Anelise Pacheco, diretora do museu. “Sem cooperação, inexiste ciência.” A afirmação é tão verdadeira hoje quanto era em 1919.

Na época, foi necessária uma intensa colaboração entre ingleses e brasileiros para garantir o êxito da expedição. O arquiteto por trás da empreitada foi o astrônomo inglês Arthur Eddington, da Royal Astronomical Society (RAS). Com o auxílio de Henrique Morize, então diretor do Observatório Nacional (ON), Sobral foi escolhida por ter a melhor visibilidade do eclipse. Morize garantiu suporte logístico e a montagem de uma estação meteorológica no local para evitar que as condições climáticas estragassem os resultados.

Outra comitiva britânica foi enviada à costa africana para documentar o evento na Ilha do Príncipe, local também com observação privilegiada. Os ingleses Andrew Crommelin e Charles Davidson viajaram para Sobral, e os colegas Arthur Eddington e Frank Dyson foram a Roça Sundy, em Príncipe, onde o tempo não colaborou.

Ambas as expedições partiram da Inglaterra no dia 8 de março. Crommelin e Davidson chegaram a Sobral cerca de um mês antes do eclipse. Com eles estavam as placas fotográficas que provariam a teoria de Einstein.

Eclipse solar total de Sobral (CE)

Foto: F. W. Dyson, A. S. Eddington, 

and C. Davidson/Wikimedia Commons

Um século depois, pouquíssimos duvidam da relatividade geral. Mas, naquela época, o modelo einsteiniano ainda dava seus primeiro passos e era encarado com descrença pela comunidade científica, já que não havia sido provado. Publicada em 1916, a teoria levou oito anos para ficar pronta: foi o tempo que Einstein precisou para generalizar os postulados da relatividade especial, de 1905, e incluir a gravidade na jogada.

De acordo com a teoria do alemão, o espaço e o tempo formam um único tecido, um contínuo maleável que é distorcido por corpos de muita massa como um buraco negro, um aglomerado de galáxias ou o Sol. Nem mesmo a luz escapa: quando os fótons atravessam regiões distorcidas do Universo, suas trajetórias sofrem um desvio.

Os eclipses solares totais forneciam as condições perfeitas para testar a previsão de Einstein. Com a Lua bloqueando o brilho ofuscante do Sol, tornava-se possível enxergar (e fotografar) as estrelas próximas a ele.

Placa com o registro do eclipse 

Foto: Observatório Nacional

Por estarem quase encobertos pelo Sol quando vistos da Terra, os raios das estrelas atravessariam o espaço-tempo distorcido pelo campo gravitacional do Sol — um desvio que podia ser verificado. O segredo era fotografar essas estrelas durante o eclipse e, um tempo depois, clicá-las novamente quando estivessem na mesma região do céu, mas sem a interferência solar. Foi justamente o que a delegação britânica fez em Sobral. “Eles procuravam variações comparáveis aos mais finos fios de cabelos humanos”, explica Dunn. Precisavam de estabilidade e rigor extremos nos instrumentos para produzir resultados confiáveis.

O segundo conjunto de fotos foi tirado em julho do mesmo ano. De acordo com a teoria de Einstein, a comparação dos registros deveria ter uma diferença de 1,75 segundo de arco, enquanto a de Newton previa um número bem menor, de 0,86. Um segundo de arco equivale ao tamanho de uma estrela a olho nu. “Passaram os meses seguintes analisando aquelas placas e conseguiram centenas de páginas de cálculos baseados nas fotos”, diz Dunn. Em novembro, os olhos do mundo se voltaram para Londres, onde cientistas anunciaram que Einstein estava certo.

Prelúdio e legado

Antes do evento em Sobral, pesquisadores de vários países organizaram expedições para acompanhar eclipses totais do Sol. Todas fracassaram. Uma delas, inclusive, foi no Brasil, na cidade mineira de Passa Quatro, em 1912.

Mas as coisas acabaram acontecendo na hora certa, diz a astrofísica Patrícia Spinelli, do Mast. “Se o de Passa Quatro tivesse sido o eclipse da comprovação, não teria dado a fama que Sobral deu a Einstein.” À época da expedição em Minas Gerais, boa parte da relatividade geral ainda estava confinada à mente do físico. “Quando os céus se abriram em 1919, a teoria já estava completa e pôde ser comprovada.”

E não foi só Einstein que se beneficiou: as ciências britânica e brasileira enriqueceram-se muito. A expedição ficou marcada na trajetória da Royal Astronomical Society. Segundo Robert Massey, membro da diretoria executiva da RAS, foi uma das poucas ocasiões em que a organização se envolveu em todas as etapas de uma campanha.

A equipe que participou da expedição a Sobral 

Foto: Divulgação/Observatório Nacional

Hoje, fica claro que o legado não se limita à ciência — deixou também uma rica bagagem cultural no país. No acervo do Mast existem 3 mil peças relacionadas ao eclipse, que incluem documentação e instrumentos, como telescópios. Para celebrar o centenário, a instituição abrirá uma mostra.

Em Sobral, há uma movimentação intensa para a data. Até o centenário, a cidade cearense quer lançar um selo comemorativo, conduzir sessões na Assembleia Legislativa do Ceará e no Senado Federal e montar uma exposição no Congresso Nacional, além de reabrir seu planetário, inaugurar uma estátua de Einstein e lançar a pedra fundamental do Monumento da Luz.

“Isso deveria inspirar as pessoas a falar: ‘Sabia que aqui tivemos uma das maiores descobertas científicas da história?”, diz Massey. É um sentimento que permanece tão atual e verdadeiro quanto as ideias de Einstein.

PERSONAGENS DA OBSERVAÇÃO

Conheça quatro dos pesquisadores envolvidos

Andrew Crommelin (1865-1939)

Matemático e astrônomo-assistente do Observatório Real de Greenwich

Charles Davidson (1875-1970)

Computador (calculista) júnior do Observatório Real de Greenwich

Arthur Eddington (1882-1944)

Astrônomo, físico e matemático, era diretor do Observatório de Cambridge

Edwin Cottingham (1869-1940)

Fabricava relógios de altíssima precisão para pesquisas astronômicas

A JORNADA DO ECLIPSE

Entenda a trajetória e conheça os integrantes das expedições que documentaram o fenômeno

8/3/1919

Ambos os grupos partem do porto de Liverpool a bordo do navio SS Anselm. Na Ilha da Madeira, os astrônomos se dividem.

23/3/1919

É em Belém que Crommelin e Davidson chegam ao Brasil. Com tempo, vão a Manaus para conhecer a Floresta Amazônica.

23/4/1919

Eddington e Cottingham desembarcam na Ilha do Príncipe e, cinco dias depois, em Roça Sundy, seu ponto de observação.

30/4/1919

Crommelin e Davidson chegam a Sobral e escolhem a pista do Jockey Clube para montar os instrumentos.

29/5/1919

Sobral amanhece nublado, mas uma brecha no céu permite as medições.

9/7/1919

Após um tempo em Fortaleza, Crommelin e Davidson voltam a Sobral para fotografar as mesmas estrelas, só que sem a interferência do Sol.

6/11/1919

Os resultados foram revelados ao mundo: apontaram que o desvio pendia mais para as predições de Einsten que para as de Newton.

Texto e imagens reproduzidos do site: revistagalileu.globo.com