Astronomia

Mercúrio gira três vezes a cada duas órbitas, e por isso seu dia solar dura dois anos do planeta

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Sistema Solar

Mercúrio completa uma rotação em cerca de 59 dias terrestres e uma volta ao Sol em cerca de 88, o que dá três rotações a cada duas órbitas: uma ressonância spin-órbita 3:2. Por isso o intervalo entre dois nasceres do Sol no mesmo ponto, o dia solar, é de cerca de 176 dias terrestres, isto é, duas órbitas. A ideia de que o planeta mostra sempre a mesma face ao Sol foi desfeita por medições de radar em 1965.

Há dois modos de contar um dia em Mercúrio. O dia sideral é o tempo de uma volta do planeta sobre o eixo em relação às estrelas: cerca de 58,65 dias terrestres. O dia solar é o intervalo entre dois nasceres do Sol num mesmo ponto da superfície: cerca de 176 dias, porque, enquanto gira, o planeta também avança na órbita e a direção do Sol muda. Uma ressonância spin-órbita é uma relação fixa entre o período de rotação e o de translação; em Mercúrio é de 3 rotações para 2 órbitas, e não a sincronia 1:1 que a Lua tem com a Terra. Duas coisas sustentam essa relação: a órbita é bem excêntrica (excentricidade 0,2056, isto é, um desvio de 20% em relação ao círculo) e o Sol atua sobre a forma levemente alongada do planeta, como explicado abaixo.

O Sol que nasce, se põe e nasce de novo

Perto do periélio, o ponto da órbita mais próximo do Sol, a NASA descreve que, em algumas partes da superfície de Mercúrio, o Sol nasce por pouco tempo, se põe e nasce outra vez no mesmo amanhecer.

De onde saem os 176 dias

O dia sideral de Mercúrio é de 1.407,6 horas (cerca de 58,65 dias) e o ano é de 87,969 dias. Em duas órbitas, o planeta dá três voltas sobre o eixo em relação às estrelas e, no mesmo tempo, dá duas voltas em torno do Sol; a diferença, 3 − 2 = 1, é o número de ciclos de nascer a nascer do Sol: um único dia solar. Na conta, o dia solar é 1 ÷ (1/P_rotação − 1/P_órbita); com P_rotação igual a 2/3 do ano, o resultado é exatamente 2 anos. A tabela da NASA dá 4.222,6 horas (175,94 dias), o mesmo valor. A conversão e a conta são nossas.

Por que a órbita excêntrica prende a rotação em 3:2

Mercúrio não é uma esfera perfeita: tem um eixo de menor momento de inércia, o lado levemente alongado. Segundo Correia e Laskar (2009), que citam Colombo e Goldreich e Peale, o torque do Sol, somado à órbita excêntrica, mantém esse eixo apontado ao Sol sempre que o planeta passa pelo periélio. Com 1,5 volta por órbita, o lado alongado que olha para o Sol se alterna a cada passagem. O periélio fica a 46,0 milhões de km e o afélio a 69,8 milhões de km.

Como sabemos: o radar de 1965 e a ideia que caiu

Segundo a NASA (SP-424), astrônomos supunham que a proximidade do Sol mantinha um hemisfério sempre voltado a ele. Em abril de 1965, perto da conjunção inferior, o radar de Arecibo (430 Mc/s, 2 MW) enviou pulsos de 500 µs e analisou em frequência o eco de regiões além da mais próxima do disco, até 0,06 do raio. O resultado, cerca de 58 dias, aparece no relato da NASA e em artigos posteriores; o resumo que lemos do original descreve só o método. Hoje o valor de referência é 58,65 dias.

O que ainda se discute: como Mercúrio chegou ao 3:2

Goldreich e Peale (1966) estimaram no máximo cerca de 7% de chance de captura em 3/2. Nas simulações de Correia e Laskar (2009), com núcleo líquido e excentricidade variável, 3/2 aparece em 26% dos casos, atrás de 2/1 (32%). Makarov (2012), com outro modelo de maré e excentricidade atual, obteve captura sempre em 3:2. As diferenças vêm de hipóteses distintas sobre maré e interior do planeta, e o mecanismo inicial segue sem explicação completa.

Como sabemos

Períodos, dia solar e ressonância vêm de dados da NASA e de artigos; o ponto em aberto (como houve a captura) está marcado como debate entre modelos.

Em debate: Goldreich e Peale (1966) estimaram cerca de 7% de chance; Correia e Laskar (2009) obtiveram 26% das simulações em 3/2 (com núcleo líquido e excentricidade variável); Makarov (2012) obteve captura sempre em 3:2 com a excentricidade atual e outro modelo de maré.

• Fato estabelecido: Mercúrio completa uma rotação em relação às estrelas em 1.407,6 horas (cerca de 58,65 dias terrestres) e uma órbita em 87,969 dias. [1] Mercury Fact Sheet, linhas de período orbital [2] Orbit and Rotation, §2
  Contexto: Valores médios de referência da NASA para Mercúrio. · Limitações: A conversão 1.407,6 h ÷ 24 = 58,65 dias é cálculo nosso. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O dia solar de Mercúrio, um ciclo completo de dia e noite, equivale a 176 dias terrestres, pouco mais de dois anos do planeta. [2] Orbit and Rotation, §2 [3] Capítulo 1 [1] Mercury Fact Sheet, linha Length of day
  Contexto: Dia solar: intervalo entre dois nasceres do Sol num mesmo ponto da superfície. · Limitações: 4.222,6 h ÷ 24 = 175,94 dias é cálculo nosso. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Consenso científico: A rotação atual de Mercúrio está travada numa ressonância spin-órbita 3/2: três rotações a cada duas órbitas. [5] Introduction, §1 [6] Introduction, §1
  Contexto: Estado de rotação atual do planeta. · Limitações: A razão 87,969 ÷ 58,65 ≈ 1,5 e a leitura "três rotações em duas órbitas" são cálculo nosso a partir dos períodos da NASA. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Com a rotação em 3:2, o dia solar corresponde a duas órbitas: 1 ÷ (1/P_rotação − 1/P_órbita), com P_rotação = 2/3 de P_órbita, dá exatamente 2 P_órbita, cerca de 176 dias. [3] Capítulo 1
  Contexto: Vale para rotação no mesmo sentido da órbita, como em Mercúrio. · Limitações: A dedução algébrica é cálculo nosso; supõe rotação no sentido da órbita, o que a tabela da NASA (dia de 175,94 dias) confirma numericamente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Antes das medições de 1965, astrônomos supunham que a proximidade do Sol mantinha um hemisfério de Mercúrio sempre voltado a ele. [3] Capítulo 1
  Contexto: Relato do projeto Mariner 10 (NASA, 1978). · Limitações: A fonte diz "until recently" (até pouco antes); a ligação com 1965 vem da frase seguinte. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em abril de 1965, o Observatório de Arecibo, em Porto Rico, obteve ecos de radar de Mercúrio perto da conjunção inferior e os analisou em frequência (análise de Fourier) em regiões do disco além da mais próxima. [4] Resumo
  Contexto: Pettengill e Dyce (1965), Nature 206, 1240; frequência de 430 Mc/s, potência transmitida de 2 MW, pulsos de 500 µs. · Limitações: Só o resumo foi lido; ele descreve o método e não traz o valor do período. · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A medição por radar de 1965 mostrou que Mercúrio gira em cerca de 58 dias, e não em 88 dias, o período orbital. [3] Capítulo 1 [5] Introduction, §1
  Contexto: O valor atual usado é 58,65 dias (NASA, a1). · Limitações: Segundo f3 e f5, que citam o trabalho de 1965; o valor numérico do artigo original não foi lido (só o resumo). · Conferida em parte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: A rotação 3:2 é estável porque o torque do Sol sobre a forma alongada do planeta, somado à órbita excêntrica, mantém o eixo de menor momento de inércia apontado ao Sol sempre que Mercúrio passa pelo periélio. [5] Introduction, §1
  Contexto: Explicação atribuída por f5 a Colombo (1965), Goldreich e Peale (1966) e Counselman e Shapiro (1970); momento de inércia é a medida de quanto o corpo resiste a mudar a rotação em torno de um eixo. · Limitações: Segundo f5. Que o lado voltado ao Sol no periélio se alterne a cada órbita (1,5 volta por órbita) é consequência geométrica nossa. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A órbita de Mercúrio é excêntrica: o planeta passa a 46,0 milhões de km do Sol no periélio e a 69,8 milhões de km no afélio, com excentricidade de 0,2056. [1] Mercury Fact Sheet, linhas Orbit eccentricity [2] Orbit and Rotation, §1
  Contexto: Periélio: ponto mais próximo do Sol; afélio: ponto mais distante. · Limitações: O valor do periélio na página (46,0) difere de 47 milhões de km na outra página da NASA por arredondamento e por fonte de dados. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A velocidade orbital de Mercúrio varia de 38,86 km/s (mínima) a 58,97 km/s (máxima), e a NASA descreve que, em algumas partes da superfície, o Sol nasce brevemente, se põe e nasce de novo. [1] Mercury Fact Sheet, linhas de velocidade orbital [2] Orbit and Rotation, §2
  Contexto: Efeito visto da superfície perto do periélio, quando o planeta se move mais rápido na órbita. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Interpretação: No periélio, a velocidade angular orbital do planeta chega a cerca de 1,55 vez a média, um pouco acima de 1,5 vez que é a velocidade angular da rotação em 3:2; é essa diferença que faz o Sol parecer parar e recuar no céu. [1] Mercury Fact Sheet, linhas Orbit eccentricity [2] Orbit and Rotation, §2
  Contexto: Modelo kepleriano de dois corpos. · Limitações: Cálculo nosso: a razão entre a velocidade angular no periélio e a média é (1+e)²/(1−e²)^(3/2) = 1,551 para e = 0,2056, contra 1,5 da rotação em 3:2. A NASA descreve o fenômeno; a explicação por essa comparação é nossa. · Conferida em parte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A dependência da maré solar com a taxa de rotação cria uma assimetria que permite a captura em ressonâncias spin-órbita, mas a chance de captura em 3/2 foi estimada em no máximo cerca de 7% por Goldreich e Peale (1966), com a excentricidade atual. [5] Introduction, §1
  Contexto: Estimativa de um modelo de maré específico, sem o núcleo líquido; trabalhos posteriores revisaram o número. · Limitações: Segundo f5, que resume o trabalho de 1966. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Em debate: Como Mercúrio chegou à ressonância 3:2 ainda é debatido: modelos diferentes dão resultados diferentes, de 3/2 como desfecho de 26% das simulações a captura sempre em 3:2. [5] Resumo [6] Resumo
  Contexto: f5 inclui atrito entre núcleo líquido e manto e excentricidade que varia ao longo de 4 bilhões de anos; f6 usa expansão harmônica do torque de maré, com fatores de qualidade que dependem da frequência, e despreza a estrutura em camadas. · Limitações: Os dois são modelos numéricos com hipóteses distintas; nenhum é medição. O próprio f5 afirma que o mecanismo inicial não é totalmente compreendido. · Divergência publicada entre modelos de maré e de interior; não há consenso sobre a história da captura. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Teoria científica: Em modelos de maré, o estado final mais estável de um planeta que gira sob forças de maré é a rotação sincronizada 1:1. [6] Introduction, §1
  Contexto: Contexto geral de evolução rotacional por marés; Mercúrio é a exceção que ficou em 3:2. · Limitações: No próprio f6, o resultado de que sincronia pura é inatingível com excentricidade não nula depende do modelo de maré usado. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. NASA Goddard Space Flight Center — Mercury Fact Sheet
   NASA Goddard Space Flight Center, NSSDC · 2024 · Base de dados · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
2. NASA Science — Mercury Facts (Orbit and Rotation)
   NASA Science · 2024 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
3. NASA History Office — The Voyage of Mariner 10: Mission to Venus and Mercury (NASA SP-424), cap. 1
   Dunne, J. A.; Burgess, E. · 1978 · Livro ou obra de referência · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
4. Nature — A Radar Determination of the Rotation of the Planet Mercury
   Pettengill, G. H.; Dyce, R. B. · 1965 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/2061240a0
5. Icarus — Mercury's capture into the 3/2 spin-orbit resonance including the effect of core-mantle friction
   Correia, A. C. M.; Laskar, J. · 2009 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1016/j.icarus.2008.12.034
6. The Astrophysical Journal — How terrestrial planets traverse spin-orbit resonances: A camel goes through a needle's eye
   Makarov, V. V. · 2012 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1088/0004-637X/752/1/73

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