18 de abr de 2012

8 fatos curiosos sobre o espaço

Conheça alguns mistérios do Universo ainda sem explicações ou pouco compreendidos.
O Universo é um lugar repleto de fenômenos intrigantes e, muitas vezes, estranhos. Ondas gravitacionais, antimatéria, partículas subatômicas, matéria e energia que não podem ser vistas ou medidas. Confira abaixo uma lista com alguns fatos e fenômenos curiosos que intrigam a comunidade científica e impressionam os mais leigos.

Neutrinos

As partículas subatômicas conhecidas como neutrinos são famosas por suas características extremas. Esse elemento é extremamente leve (massa próxima a zero), tem carga elétrica nula, existe em abundância no Universo e sua interação com a matéria é fraca. Um neutrino é capaz de atravessar anos-luz de qualquer componente sem interagir com um só átomo. 

Os neutrinos são produzidos pelas reações nucleares que acontecem no interior de estrelas e também por supernovas. Boa parte das partículas desse tipo que atravessam a Terra é produzida pelo Sol. Alguns estudos afirmam que os neutrinos podem chegar a velocidades superiores à da luz, mas a CERN afirma que ainda há muito que se estudar para que as informações a respeito dos neutrinos possam ser expostas com certeza.

Quasares

As fontes de rádio quase-estelares, mais conhecidas como Quasares (quasi-stellar radio sources), estão entre os objetos mais estranhos vistos no Universo. Confundidos com estrelas no princípio, os quasares são os maiores emissores de energia do espaço. Um único elemento desse tipo é capaz de emitir até 1.000 vezes mais luz do que uma galáxia inteira.
Galáxia espiral NGC 4319 e o quasar Markarian 205 (Fonte da imagem: NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Os quasares são, em aparência, bem semelhantes às estrelas, mas as estruturas dos dois objetos são completamente diferentes. Um aspecto interessante nos quasares é que eles liberam imensos jatos de partículas radioativas. Estudos mostram que esses objetos se formaram em um período recente, considerando toda a história do Universo. O quasar mais brilhante é o 3C 273, distante cerca de 2 bilhões de anos-luz da Terra.

Antimatéria

Se você pensa que antimatéria é o oposto da matéria, acertou! A primeira evidência mais concreta da existência da antimatéria surgiu em 1932 com a descoberta dos pósitrons (elétrons com carga positiva) feita por Carl Anderson. Depois, foi a vez dos antiprótons (prótons com carga negativa) serem encontrados e, com isso, surgir o antiátomo (contrário do átomo). Quando matéria e antimatéria entram em contato, elas são totalmente aniquiladas. O resultado desse encontro explosivo é a emissão de radiação pura e outras partículas subatômicas. 

Toda a massa dos objetos envolvidos na explosão é convertida em um tipo de energia extremamente poderoso. Por isso, a ideia da propulsão antimatéria parece ser tão boa, pois precisaria de uma quantidade ínfima de material para gerar uma quantidade enorme de energia. O problema é que, enquanto a matéria existe em abundância no Universo, a antimatéria é bem escassa. Embora exista tecnologia para se criar antiátomos, naves que utilizam antimatéria como combustível ainda são apenas ficção.

RCF

A radiação cósmica de fundo (RCF) é uma das evidências mais fortes da teoria do Big Bang, pois ela prova que o Universo, no passado, era muito mais denso e quente do que é atualmente. Trata-se de uma radiação eletromagnética que preenche todo o espaço, com espectro de um corpo negro e temperatura de 2,7 K. A ideia do Big Bang é que o Universo inicial era composto por um plasma (fótons, elétrons e bárions) quente, que se expandiu e os fótons passaram a esfriar desde então, chegando aos 2,7 K medidos na radiação cósmica de fundo. 

A temperatura dos fótons continuará a diminuir enquanto o espaço estiver expandido. Por isso, a RCF ajuda a provar que a teoria do Big Bang é verdadeira. Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson foram os descobridores da RCF, em 1965, e ganharam o Nobel de Física alguns anos depois por esse achado.

Energia escura

Novos estudos e observações apontam que a maior parte do Universo não é composta de matéria ordinária ou matéria escura, como se pensava, mas sim de uma forma de energia não luminosa, a qual foi batizada de energia escura. Cerca de 70% do espaço é constituído por energia escura. Não confunda matéria escura com energia escura.

Ao passo que a matéria escura é uma força gravitacional que tende a tornar a expansão do Universo mais lenta, a energia escura é repulsiva, acelerando o processo de “dilatação”. Dessa forma, essa energia pode determinar o destino do Universo, fazendo com que ele expanda de forma acelerada ou regrida, entrando em colapso.

Matéria escura

A matéria escura é uma forma de matéria que não pode ser vista nem detectada diretamente com as tecnologias atuais. A única forma de detectar a presença da matéria escura é por meio dos efeitos gravitacionais que ela exerce sobre elementos como estrelas e galáxias. Cerca de 25% do Universo é constituído por matéria escura.

Ondas de gravidade

As ondas de gravidade são distorções no espaço-tempo, previstas pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein. Embora sejam extremamente rápidas, as ondas gravitacionais dificilmente são detectadas pelos cientistas, pois são muito fracas. Apenas ondas criadas por eventos gigantescos (fusão de buracos negros, por exemplo) é que podem ser percebidas pelos detectores LIGO e LISA.

Colisão de galáxias

A colisão de galáxias é um fenômeno relativamente comum no Universo e envolve uma quantidade extraordinária de matéria e tempo, pois os elementos envolvidos se movimentam lentamente. O resultado dessa colisão é uma única galáxia, em vez de duas. Quando um dos objetos é muito maior do que o outro, o fenômeno é chamado de “canibalismo galáctico”, pois o astro menor é engolido. 

Andrômeda, a galáxia vizinha à Via Láctea, não é tão grande por acaso. Seu tamanho teria sido conquistado graças à massa de objetos vizinhos do mesmo gênero, que foram engolidos ao longo dos últimos bilhões de anos. Estudos indicam que, com o passar de alguns bilhões de anos, nossa galáxia vai colidir com Andrômeda.

O vácuo

De maneira bem simples e direta, pode-se dizer que o vácuo é o nada. Na verdade, o vácuo é a ausência de matéria de qualquer gênero. Respirar no espaço sem um traje espacial é praticamente impossível justamente pela falta de átomos de oxigênio ou outros gases. O vácuo perfeito não é possível na natureza, embora existam algumas situações que cheguem bem próximas, como o meio interestelar.

Da massa total do Universo, cerca de 98% são compostos pelo vácuo, ou seja, é muita “coisa alguma” em meio às estrelas, planetas, galáxias e outros objetos encontrados no espaço. O vácuo também está muito presente na indústria de produtos alimentícios, pois ajuda a conservar os alimentos por mais tempo enquanto a embalagem estiver lacrada.

Teorias sobre matéria escura comprometidas?

Novo estudo descobre falta misteriosa de matéria escura na vizinhança do Sol
Esta impressão artística mostra a galáxia da Via Láctea. O halo de matéria azul que rodeia a galáxia indica a distribuição esperada da misteriosa matéria escura, a qual foi pela primeira vez introduzida pelos astrónomos para explicar as propriedades de rotação da galáxia e faz agora parte integrante das atuais teorias de formação e evolução de galáxias. As novas medições mostram que a quantidade de matéria escura numa grande região em volta do Sol é muito menor do que a prevista e indicam que afinal não existe matéria escura significativa na vizinhança do Sol. Créditos: ESO/L. Calçada

O Estudo mais preciso sobre os movimentos de estrelas na Via Láctea não mostrou evidências da existência de grandes quantidades de matéria escura na vizinhança do Sol. De acordo com as teorias geralmente aceites, a vizinhança do Sol deveria estar cheia de matéria escura, a matéria invisível misteriosa que só pode ser detectada de modo indireto pela força gravitacional que exerce. No entanto, um novo estudo de uma equipa de astrónomos no Chile descobriu que estas teorias afinal não explicam os dados observados, o que pode significar que tentativas de detectar directamente partículas de matéria escura na Terra dificilmente serão bem sucedidas.

Uma equipa de astrónomos, utilizando o telescópio MPG/ESO de 2.2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, juntamente com outros telescópios, mapeou os movimentos de mais de 400 estrelas até uma distância de 13 000 anos-luz do Sol. A partir destes novos dados, a equipa calculou a massa da matéria na vizinhança do Sol, contida num volume quatro vezes maior do que o alguma vez considerado.  "A quantidade de massa que calculámos coincide muito bem com o que vemos - estrelas, poeira e gás - na região em torno do Sol," diz o líder da equipa Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile).

 "O que não deixa lugar para matéria adicional - a matéria escura - que esperávamos encontrar. Os nossos cálculos mostram que a matéria escura deveria ter aparecido muito claramente nas medições. Mas afinal não está lá!"  A matéria escura é uma substância misteriosa que não pode ser vista, mas que se detecta pelo efeito gravitacional que exerce na matéria à sua volta. Este ingrediente extra do cosmos foi originalmente sugerido para explicar por que é que as zonas periféricas das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, rodavam tão rapidamente. A matéria escura é agora uma parte integrante das teorias que explicam como é que as galáxias se formam e evoluem.

Esta impressão artística mostra a galáxia da Via Láctea. O halo de matéria azul que rodeia a galáxia indica a distribuição esperada da misteriosa matéria escura. As novas medições, baseadas nos movimentos das estrelas, mostram que a quantidade de matéria escura nesta região em volta do Sol é muito menor do que a prevista e indicam que afinal não existe matéria escura significativa na vizinhança do Sol. A esfera azul centrada na posição do Sol mostra o tamanho aproximado do novo volume mapeado, não apresentando no entanto a sua forma precisa. Créditos:ESO/L. Calçada

Atualmente é geralmente aceite que a componente escura constitui cerca de 80% da massa do Universo, apesar do facto de continuar a resistir a todas as tentativas de clarificação da sua natureza, a qual permanece obscura. Até agora todas as tentativas de detecção de matéria escura em laboratórios na Terra falharam. Ao medir cuidadosamente os movimentos de muitas estrelas, particularmente daquelas fora do plano da Via Láctea, a equipe pôde trabalhar ao invés na dedução da quantidade de matéria presente. Os movimentos são o resultado da atração gravitacional mútua de toda a matéria, seja ela normal, por exemplo estrelas, seja ela escura. Os modelos que existem para explicar como é que as galáxias se formam e rodam, sugerem que a Via Láctea esteja rodeada por um halo de matéria escura.

Os modelos não conseguem prever exatamente a forma desse halo, mas prevêem encontrar quantidades significativas de tal matéria na região em torno do Sol. No entanto, apenas algumas formas bastante invulgares do halo de matéria escura - tais como uma forma extremamente alongada - poderiam explicar a falta de matéria escura descoberta por este novo estudo. Os novos resultados também significam que tentativas de detectar matéria escura na Terra por meio das raras interações entre as partículas de matéria escura e as partículas de matéria "normal" terão poucas probabilidades de sucesso.

"Apesar dos novos resultados, a Via Láctea roda muito mais rapidamente do que o que pode ser justificado pela matéria visível. Por isso, se a matéria escura não está onde se esperava, temos que procurar uma nova solução para o problema da massa que falta. Os nossos resultados contradizem os modelos atualmente aceites. O mistério da matéria escura tornou-se agora ainda mais misterioso. Rastreios futuros, como os da missão Gaia da ESA, serão cruciais para avançarmos a partir neste momento." conclui Christian Moni Bidin.
Fonte: http://www.eso.org/public/portugal/news/eso1217/

O Deck de Comando do Ônibus Espacial Endeavour

Créditos de Imagem e Direiros Autorais:Ben Cooper (Launch Photography), Spaceflight Now
Como seria voar num ônibus espacial? Embora a frota de ônibus espaciais já tenha se aposentado, ainda é interessante contemplar os controles e onde os comandantes e pilotos sentavam em um das máquinas mais sofisticadas da humanidade. A imagem acima mostra o deck de comando do Ônibus Espacial Endeavour, o mais jovem dos ônibus espaciais e o penúltimo a ser lançado. Os numerosos painéis e displays permitiam ao módulo orbital controlado por computador entrar no topo da atmosfera da Terra numa velocidade mais alta que a velocidade do som, apenas 30 minutos antes de pousar como um avião. Os ônibus espaciais aposentados estão agora sendo enviados a museus, o Endeavour propriamente dito está sendo enviado para o California Space Center em Los Angeles, na Califórnia, o Atlantis está sendo enviado para o Kennedy Space Center Visitor Complex na Merritt Island na Flórida e o Discovery está sendo enviado ao Udvar-Hazy Annex do National Air and Space Museum em Chantilly na Virginia. Assim sendo, a experiência de se sentar na cadeira do piloto e contemplar pessoalmente os comandos que levaram muitos homens ao espaço pode ser feita de verdade no futuro.

Feições Vulcânicas

Imagem por George Tarsoudis, Grécia 
A imagem acima mostra um belo registro do lado distante oeste do Mare Imbrium. Perto do terminador existe uma série de cadeias de mares que são parcialmente côncavas para o Imbrium com outras que se abrem levemente para oeste. Tocando uma cadeia perto da parte superior direita existe uma cavidade sem anel, o que pode ser uma cratera de impacto envolta e parcialmente inundada por lavas de mares ou uma cavidade vulcânica de colapso. Perto do centro da imagem existem duas crateras pós-mar, isso é possível dizer pois sua cadeia ejetada localiza-se na superfície coberta por lava. A nordeste da Delisle existe um conjunto de aberturas da Ranhura Delisle, e partes da Ranhura Diophantus serpenteando entre as duas crateras D. A imagem acima registra de forma espetacular a pequena depressão a norte da Artsimovich, apontando que não é uma cratera de impacto. Outra aparece na parte inferior esquerda da imagem. O mapa branco com números veio de uma compilação anterior dos domos lunares feita por Charlie Kapral. A imagem com Sol baixo não fornece suporte para existência dos domos 478, 479 e 487, mas com base nas linhas transversais do topo vindas do Quick Map da LRO, o 502 é um domo que tem entre 60 e 80 metros de altura. Parabéns aos observadores que usaram telescópios e que notaram isso pela primeira vez. Finalmente existe um tipo a mais de feição vulcânica sutil nessa bela imagem. Atravessando a imagem quase que de sul ao norte, perto da margem direita pode-se ver um dos dois fluxos vulcânicos jovens mais famosos da Lua que cruzou essa parte do Imbrium a aproximadamente 2.5 bilhões de anos atrás.
Fonte: https://lpod.wikispaces.com/April+18%2C+2012
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