Coincidências também podem levar a avanços científicos? A lei de Titius-Bode

Figura por: Beinahegut (Wikimedia commons), CC-BY-SA 4.0

Uma lição importante que aprendemos ao estudar ciência é não confiar totalmente na nossa intuição. Muitas vezes, vamos enxergar padrões que não existem e colocar nossas hipóteses a provas rigorosas é essencial para o desenvolvimento da ciência. Mas será intuições falhas também levam a avanços científicos? Claro! Desde que usemos os métodos disponíveis pela ciência.

    Um exemplo disso vem da Astronomia. Por muito tempo, astrônomos conheciam somente os planetas visíveis a olho nu (além, é claro, do nosso próprio planeta): Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno. As distâncias desses planetas ao Sol são dadas na tabela a seguir:

Aqui U.A significa “unidade astronômica”, que é definida como a distância média da Terra ao Sol, sendo aproximadamente igual a 150 milhões de quilômetros.

Usando estes dados o astrônomo Johann Titius percebeu uma coisa interessante: Todos estes valores podiam ser previstos por uma fórmula matemática bastante simples:

Usando essa fórmula chegamos aos seguintes resultados:

Esta hipótese ficou conhecida como lei de Titius-Bode, porém tinham alguns detalhes que precisavam ser resolvidos: A fórmula prevê um planeta com distância ao Sol de 2.8 U.A. Outro problema é que a lei foi postulada com dados conhecidos, isto é, era uma forma fácil de lembrar a distância dos planetas ao Sol, mas não tinha feito nenhuma previsão verificada experimentalmente.

Isto mudou quando William Herschel descobriu Urano, o primeiro planeta a ser classificado com a ajuda de um telescópio, em 1781. A distância de Urano ao Sol é 19.8 U.A, muito próxima a distância do elemento 8 prevista pela lei de Titius-Bode!

Com isto, a lei ganhou força na comunidade de astrônomos, que passou a procurar o planeta entre as órbitas de Marte e Júpiter. Não demorou muito até um candidato: Ceres (que hoje entendemos como um planeta anão) foi descoberto em 1801 e está a 2.8 U.A do Sol.

Porém, muitos outros objetos candidatos foram descobertos, mas eles tinham algumas característica um pouco diferentes dos planetas conhecidos. Em 1845, cinco objetos foram confirmados: Ceres, Pallas, Juno, Vesta e Astraea. Hoje entendemos que estes objetos são asteróides (com exceção de Ceres) e fazem parte do cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Atualmente já encontramos mais de 100000 asteróides nesta região!

Finalmente, a lei de Titius-Bode foi demonstrada falsa em 1846, com a descoberta do planeta Netuno, que tem uma distância de 29.9 U.A, não sendo próxima de nenhuma das distância previstas pela lei. A lei também nunca recebeu uma explicação científica mais elaborada, sendo hoje considerada uma curiosidade história.

Outra curiosidade é que a nona distância prevista pela lei de Titius-Bode é muito próxima da distância do Sol até o planeta anão Plutão, que é 39.5 U.A.

É incrível como a crença na lei de Titius-Bode levou a descoberta do cinturão de asteróides, mas talvez mais importante seja o abandono da hipótese como algo fundamental assim que um dado com a descoberta de Netuno foi considerado. Para cientistas quem manda é a natureza, não importa quão bonito é um modelo, se ele não descreve os fenômenos de maneira precisa, então ele está errado!