A Terra, com todas as suas majestosas montanhas, vastos oceanos e vida agitada, pesa impressionantes 5,9722×10^24 quilogramas. É isso que dizem os cientistas na NASA. Para colocar isso em perspectiva, imagine a pirâmide de Quéfren no Egito, uma estrutura imponente por si só, e então empilhe cerca de 13 quatrilhões delas. Pois é, essa é a Terra para você.
Mas aqui está o ponto crucial: a massa da Terra não é um número estagnado. Graças a brindes cósmicos como poeira espacial e o ocasional vazamento de gás de nossa atmosfera, a massa da Terra recebe um pequeno ajuste de vez em quando. Embora, sejamos sinceros, essas mudanças são tão minúsculas que mal vão mover a agulha na escala cósmica da Terra por eons.
Agora, para a parte interessante de como os cientistas desvendaram esse número sem colocar a Terra em uma balança cósmica (porque, obviamente, isso não vai acontecer). Isaac Newton certa vez disse algo como: “Ei, tudo que tem massa exerce uma atração gravitacional.” Então, dois objetos estão sempre nessa dança silenciosa, puxados juntos por essa força.
A grande equação de Newton para essa força gravitacional (F) é como uma receita cósmica: pegue as massas dos dois objetos (m₁ e m₂), misture-as, divida pelo quadrado da distância entre eles (r²) e adicione a constante gravitacional (G) para dar sabor. Isso nos dá F=G((m₁*m₂)/r²).
Com isso, os cientistas poderiam, em teoria, descobrir a massa da Terra medindo quão fortemente ela puxa algo em sua superfície. Mas as coisas não foram tão simples, eles encontraram um obstáculo: o valor de G era um grande ponto de interrogação.
Então veio Henry Cavendish em 1797, que bem poderia ter sido um mágico com seu ato de balança de torção. Esse aparato, com hastes giratórias e esferas de chumbo, permitiu que ele visse a atração gravitacional em ação. Medindo a interação entre essas esferas, Cavendish desempenhou um papel fundamental ao colocar um número em G, que ele encontrou sendo 6,74×10^−11 m³ kg^−1 s^−2. Avançando para hoje, o valor atual de G é um pouco diferente, 6,67430 x 10^-11 m³ kg^-1 s^−2, graças ao ajuste fino pelo Comitê de Dados do Conselho Internacional de Ciência.
Agora, armados com G, os cientistas finalmente puderam calcular a massa da Terra usando outras massas conhecidas, levando à figura impressionante que mencionamos anteriormente. Mas mesmo após séculos, os físicos não conseguem concordar com os exatos decimais da massa da Terra, já que cada medição de G traz um resultado ligeiramente diferente.
John West, da Universidade da Califórnia, San Diego, relembra: “O trabalho de Cavendish foi um divisor de águas.” No entanto, apesar da passagem do tempo, o método de balança de torção de Cavendish ainda é usado, provando que algumas técnicas antigas nunca saem de moda.