10 de abr de 2013

Os 7 piores dias do planeta Terra

O planeta Terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos, e nestes anos já viu muitos dias ruins (realmente ruins, com colisões planetárias, chuvas de fogo, gelo de polo a polo, nuvens tóxicas e tudo o mais). Confira sete dos piores dias que o globo já passou:
 
7. O impacto com Theia
A formação do planeta Terra foi um período de grandes impactos. O que era um anel de gás e poeira foi formando “grumos”, que por sua vez se juntaram para dar forma ao planeta. Depois de alguns milhões de anos, a crosta da Terra já havia esfriado e solidificado, quando uma aproximação com um outro planeta acabou da pior forma possível: em uma colisão que lançou a atmosfera e parte da crosta terrestre no espaço. O planeta hipotético que teria colidido com a Terra no início da sua “vida” recebeu o nome de Theia, e teria se formado ao mesmo tempo que o nosso, na mesma órbita.

Com 10% da massa da Terra, mais ou menos o tamanho de Marte, o núcleo de Theia afundou e se tornou parte do núcleo terrestre, enquanto um pedaço de sua crosta se misturou a nossa crosta e também à massa que entrou em órbita. Essa massa que entrou em órbita formou primeiro um disco de matéria, como os anéis de Saturno, e depois se agregou em um novo corpo, a lua. Com sua órbita inclinada, o satélite estabilizou a rotação da Terra que, sem o seu constante puxão gravitacional, estaria sujeita ao dos outros planetas, o que desestabilizaria seu eixo.
 
6. O intenso bombardeio tardio
Levou cerca de 150 milhões de anos para a crosta terrestre resfriar e se solidificar novamente, quando outro “dia ruim” chegou: o intenso bombardeio tardio. Por alguma razão desconhecida, depois que os planetas rochosos já estavam formados (e por isto o nome de “tardio”), uma chuva intensa de trilhões de asteroides e cometas atingiu o sistema solar interior. As causas podem ser alguma instabilidade nas órbitas dos gigantes gasosos, embora existam outras hipóteses. Neste bombardeio, asteroides imensos atingiram o planeta. Alguns cientistas supõem que foi um período em que a vida se formava para em seguida ser apagada por um asteroide, e isto teria se repetido várias vezes.

Mas não há evidências na crosta terrestre deste bombardeio, que durou cerca de 200 milhões de anos. Qualquer cratera da época, cerca de 4,1 bilhões de anos atrás, foi apagada pela erosão. As evidências deste bombardeio estão na lua, que tem algumas de suas maiores crateras datando daquela época. Qualquer chuva de asteroides que tenha atingido o satélite naquela época certamente atingiu a Terra também, além de Vênus, Mercúrio e Marte. Mas há um ponto positivo no intenso bombardeio tardio. Alguns cientistas especulam que os metais que utilizamos hoje, entre eles platina, prata e ouro, foram depositados por estes asteroides, já que os metais que faziam parte do planeta teriam mergulhado para seu centro durante a fase em que a Terra estava liquefeita.

5. Terra bola de neve
Este foi um cataclismo que durou centenas de milhares de anos, chamado Terra bola de neve, um período em que a Terra congelou completamente. E não só uma vez, mas várias vezes. Durante uma era do gelo típica, as geleiras avançam dos polos em direção ao equador, atingindo, do lado norte, as regiões que hoje correspondem à Nova Iorque, nos Estados Unidos, e Paris, na França. Mas quando aconteceram os eventos “Terra bola de neve”, toda a superfície do planeta congelou, de polo a polo. Os piores episódios de congelamento do planeta teriam acontecido primeiro a 2,4 bilhões de anos, e depois, 600 milhões de anos atrás. Não há evidências diretas destes períodos de congelamento, mas a hipótese da Terra congelada explica porque há depósitos de glaciares em áreas que já foram o equador do planeta. E o que teria causado este cataclismo gelado? Talvez a própria vida.

 Quando surgiu a vida, o gás que ela respirava era metano, um gás de efeito estufa, que teria mantido o planeta aquecido até que surgiu a clorofila na Terra, e os microrganismos passaram a produzir oxigênio. O oxigênio oxidou o metano e produziu dióxido de carbono, e as criaturas que viviam de metano morreram na assim chamada catástrofe do oxigênio. O desaparecimento da camada de metano acabou com o efeito estufa da época, e o planeta congelou. A era do gelo provavelmente acabou por causa da atividade vulcânica do planeta, que era mais intensa na época, o suficiente para descongelar o laneta. Curiosamente, depois de ambos os períodos de congelamento, a vida floresceu no planeta com vigor renovado, causando a diversificação de vida microbiana 2,4 bilhões de anos atrás, e a vida animal 600 milhões de anos atrás.
 
4. A extinção ordoviciana
99% de todas a espécies que já existiram estão extintas, a maioria por causa de eventos de extinção em massa. O primeiro destes aconteceu durante o período ordoviciano, 450 milhões de anos atrás. De todas as extinções em massa, a do ordoviciano é a mais misteriosa. Como ela aconteceu há mais tempo do que todas as outras, as pistas sobre o que ocorreu são as mais tênues. A princípio, os cientistas acreditaram que a extinção foi causada por uma era do gelo, mas uma nova hipótese está se formando: a de que a Terra foi banhada por um disparo de raios gama. Este tipo de evento acontece quando uma estrela explode ao longo de seu eixo, nas duas direções, norte e sul.

Um disparo de raios gama que atingisse a Terra vaporizaria 1/3 da camada de ozônio, expondo os seres vivos à doses letais de radiação e à radiação UV, prejudicial a nós. Além disso, o raio gama romperia as moléculas de nitrogênio e oxigênio, produzindo um nevoeiro de dióxido de nitrogênio, o que causaria um desastre secundário – uma era do gelo. Não há certeza se a suposta era do gelo foi causada por um disparo gama, mas é certo que as criaturas vivas que se arrastavam na superfície e camadas mais altas do oceano sofreram um decréscimo enorme, sugerindo que foram mortas por raios UV.

 Outra hipótese mais fantástica é a de que a Terra sofreu as consequências de uma onda de choque. A galáxia viaja por um fluxo de gás intergaláctico, e quando a Terra afasta-se acima ou abaixo do disco galáctico, é exposta a raios cósmicos causados pelo aquecimento deste gás na onda de choque à frente do sistema solar. Isto acontece a cada 64 milhões de anos, o que corresponde a uma diminuição e aumento da biodiversidade da vida a cada 62 milhões de anos, que aparece no registro fóssil. Estarão ligados, estes eventos? É uma hipótese que ainda está sendo desenhada e não foi testada, mas parece poder explicar algumas extinções em massa na Terra.
 
3. A extinção KT
A extinção KT (do nome das camadas que ela separa, o Cretáceo e o Terciário) é a mais famosa. Aconteceu há 65 milhões de anos e foi causada pela queda de um asteroide, Chicxulub, na região do Iucatã que tem o mesmo nome. Ela liquidou os dinossauros e abriu caminho para o domínio dos mamíferos. A novidade é que existe uma hipótese de que o asteroide Chicxulub não foi o único causador da extinção KT; ele teria sido apenas um coadjuvante. Um derramamento de lava que jorrou material suficiente para cobrir mais de um milhão de quilômetros quadrados, jogando gases tóxicos na atmosfera que poderiam alterar o clima da Terra, parece ser o principal culpado.

Este derramamento de lava já estaria acontecendo quando o asteroide Chicxulub deu o golpe de misericórdia nos dinossauros, na época já em declínio. Também pode ser que tal golpe de misericórdia tenha sido múltiplo, com vários asteroides atingindo a Terra – Chicxulub não seria nem o maior deles. Os defensores dos múltiplos impactos apontam para uma estrutura misteriosa no fundo do mar próximo da costa da Índia, que recebeu o nome de cratera Shiva. Mas os críticos apontam que a estrutura pode nem mesmo ser uma cratera de impacto. E para quem está se perguntando se poderemos ter o mesmo fim dos dinossauros, a resposta é sim. A passagem do asteroide 2012 DA14 e a explosão do meteoro sobre a Rússia servem de aviso – isto pode acontecer novamente. Foguetes e tecnologia serão suficientes para nos salvar?
 
2. A Grande Mortandade
Esta é a maior extinção em massa do planeta Terra, e uma que ainda tem mistérios não resolvidos. Aconteceu a 250 milhões de anos atrás, e resultou na morte de 95% de todos os seres vivos que haviam no planeta. Mais vidas morreram então do que em qualquer tempo antes e depois, até hoje. Durante décadas, os cientistas procuraram por pistas para a causa de tanta morte, e um dos culpados supostos seria um supervulcão da Sibéria cuja erupção durou um milhão de anos e produziu o maior fluxo de lava de que se tem notícia.

O derramamento teria queimado plantas, liberando gases tóxicos e de efeito estufa, causando um aquecimento global. O problema é que até as plantas que conseguem sobreviver com gás carbônico sucumbiram. O que poderia ter causado sua morte? Recentemente, uma nova hipótese foi levantada: a de que houve também formação do gás sulfato de hidrogênio, que, combinado com o calor, poderia ter causado a extinção em massa da época.
 
1. Apocalipse Solar
Em cinco bilhões de anos, o sol vai mudar: vai passar de anã amarela para gigante vermelha quando seu hidrogênio acabar e ele passar a fundir hélio para formar carbono. Neste processo, deve se expandir e ficar 200 vezes maior. Enquanto expande, o sol vai engolir primeiro Mercúrio, depois Vênus, e talvez a Terra – o destino do nosso planeta ainda não é conhecido; ele pode ser empurrado para uma órbita mais alta ou engolido também.

De qualquer forma, o planeta Terra de então será bem diferente do atual. A cada bilhão de anos, o sol fica 10% mais brilhante, o que significa que em menos de 1 bilhão de anos o planeta estará brilhante o suficiente para arrancar o gás carbônico da atmosfera, matando as pantas que dependem deste gás para crescer e realizar a fotossíntese. E não é só isso. Para nossa desgraça (literalmente), os oceanos vão evaporar e toda a vida do planeta será extinta. A Era dos Animais deve terminar em cerca de 500 milhões de anos.
Fonte: Hypescience.com

Grandes Missões da Nasa - Vôos Orbitais Tripulados

As missões mais emocionantes da NASA foram os vôos tripulados, com riscos inerentes para os tripulantes, mas com a promessa pioneira de explorar uma nova fronteira.
 
Mercury
NASA iniciou o projeto “Homem no Espaço” em 1958, o primeiro passo em sua ambição de pousar o primeiro homem na Lua. Um ano mais tarde, já renomeado como Projeto Mercury, um grupo de sete pilotos da Força Aérea Norteamericana (USAF), conhecido como “Mercury Seven”, iniciou seu treinamento. Walter Schirra, Donald Slayton, John Glenn, Scott Carpenter, Alan Shepard, Gus Grissom e Gordon Cooper fizeram parte do projeto por quatro anos para testar a viabilidade de um vôo espacial tripulado. Os objetivos do Projeto Mercury eram claros: colocar uma nave espacial tripulada em órbita ao redor da Terra, investigar a capacidade do homem de sobreviver no espaço e recuperar em segurança tanto a nave quanto a tripulação. Um macaco, um chimpanzé, dois vôos humanos suborbitais e quatro vôos humanos orbitais depois, o Projeto Mercury havia se tornado um grande sucesso. Seus experimentos e testes de vôo demonstraram que o vôo espacial tripulado por seres humanos era possível, abrindo caminho para os ambiciosos projetos Gemini e Apollo. Por meios dos projetos Mercury e Gemini, a NASA desenvolveu a tecnologia e as habilidades necessárias para a viagem à Lua.

Pesquisa suborbital com animais
Varias espécies de animais foram utilizadas em experimentos com foguetes antes dos vôos espaciais com seres humanos. Eles foram usados para testar as forças da gravidade, os efeitos de movimento em alta velocidade e outras condições relacionadas às viagens espaciais. Os macacos "Able" e "Baker" foram as primeiras criaturas a sobreviver a um vôo espacial em 1959. Ambos foram lançados a 350 milhas (579 quilômetros), alcançando uma velocidade superior a 10.000 milhas por hora (16.000 quilômetros por hora). Os macacos permaneceram sem peso durante nove minutos do vôo de dezesseis minutos. Eles sobreviveram ao experimento, mas “Able" morreu logo depois em decorrência de uma operação para retirar um eletrodo médico infectado. "Baker" sobreviveu até 1984. O programa Mercury utilizou um macaco rhesus chamado Sam e, posteriormente, o chimpanzé Ham em um vôo de pesquisa suborbital anterior aos vôos humanos.
 
 Sam foi colocado em uma espécie de “sofá” de fibra de vidro e lançado em sub-órbita a bordo do Little Joe 2 em 1959. Para assegurar a sobrevivência do homem durante um vôo espacial e para testar a lucidez de pensamento ao realizar tarefas, a NASA lançou Ham na sub-órbita em 1961. No entanto, devido a um erro de um grau acima do previsto, captado na trajetória de vôo, a missão foi abortada. Ham viajou a uma altitude 40 milhas (64,3 quilômetros) maior, sustentando 18G, e completando notavelmente as tarefas durante a missão. De volta à Terra, Ham esperou durante três horas no Atlântico, balançando no interior de uma cápsula da Mercury, antes de ser resgatado e ganhar uma maçã como prêmio. Ham morreu em 1983, com 25 anos.
 
primeiro vôo suborbital tripulado da Mercury
Pouco depois do bem-sucedido vôo de Ham, Alan Shepard tornou-se o primeiro norte-americano a voar na sub-órbita durante 15 minutos, na cápsula 3 da Mercury, a Freedom 7. Para corrigir alguns defeitos descobertos durante o vôo espacial de Ham, um segundo chimpanzé do Projeto Mercury abriu caminho para um vôo completo do homem em órbita. O chimpanzé Enos orbitou a Terra e regressou a salvo antes que John Glenn, em 1961, entrasse na cápsula Friendship 7 da Mercury para orbitar a Terra em três ocasiões.

Gemini
Semanas depois que o astronauta da Mercury, Alan Shepard, se tornou o primeiro astronauta norte-americano, o presidente John F. Kennedy anunciou o desafio de enviar astronautas à Lua antes do final da década. A partir do êxito do programa Mercury, a NASA ampliou rapidamente seu programa de vôos espaciais tripulados para incluir o desenvolvimento de uma espaçonave para dois tripulantes denominada Gemini. Ela seria uma ponte essencial entre os primeiros passos da Mercury e as históricas alunissagens da Apollo. O projeto Gemini expandiu os limites dos vôos espaciais. O objetivo da missão consistia em “... desenvolver uma maior capacidade operacional no espaço, investigando também os problemas para se trabalhar e viver nele”. Com design muito parecido ao da cápsula da Mercury mas muito maior, a nova espaçonave Gemini foi projetada para transportar dois astronautas até a órbita da Terra, com o objetivo de testar os vôos de longa duração e se tornar um rendezvou (ponto de reunião) e acoplamento para outra nave, ambos vitais para uma futura missão à Lua.
 
Os dez vôos da Gemini realizados entre março de 1965 e novembro de 1966 testemunharam o primeiro rendezvou em órbita de uma nave espacial com outra, do acoplamento das duas naves e da primeira caminhada espacial. O astronauta Ed White se tornou o primeiro norte-americano a realizar uma “atividade extraveicular”, ao sair da nave por um curto período de tempo para dar alguns passos no espaço. Buzz Aldrin superou o passeio espacial de 22 minutos de duração de White, caminhando cinco horas e tinta minutos no espaço na fase final da missão Gemini. O projeto Gemini pretendeu estender a duração dos vôos espaciais tripulados para duas semanas, desenvolvendo uma nave espacial que podia transportar astronautas de maneira eficaz e confortável em viagens de longa duração. Seu objetivo também era desenvolver uma tecnologia que permitisse a interação com outras naves espaciais, e o que é mais importante, que funcionasse como uma ligação entre o projeto Mercúrio e uma missão tripulada à Lua.
Fonte: Discovery Brasil

Uma bolha verde fantasma

Esta nova imagem obtida com o Very Large Telescope do ESO mostra a nebulosa planetária IC 1295, verde e brilhante, que rodeia uma estrela moribunda ténue situada a cerca de 3300 anos-luz de distância, na constelação do Escudo de Sobieski. Esta é a imagem mais detalhada deste objeto obtida até hoje.
Esta imagem, obtida pelo Very Large Telescope do ESO, mostra a nebulosa planetária verde IC 1295 que rodeia uma ténue estrela moribunda e é a mais detalhada obtida até hoje deste objeto. Esta nebulosa planetária situa-se a cerca de 3300 anos-luz de distância na constelação do Escudo de Sobieski.Créditos:ESO
 
Estrelas do tamanho do Sol terminam as suas vidas sob a forma de anãs brancas, estrelas pequenas e ténues. Na transição final para a “reforma”, a atmosfera é lançada para o espaço. Durante apenas alguns milhares de anos, estes objetos encontram-se rodeados por espectaculares nuvens brilhantes e coloridas de gás ionizado, conhecidas como nebulosas planetárias. Esta nova imagem obtida pelo VLT mostra a nebulosa planetária IC 1295, que se situa na constelação do Escudo de Sobieski. Tem a característica particular de ser composta por inúmeras conchas que a fazem parecer um micro-organismo visto através do microscópio, com as muitas camadas correspondendo às várias membranas de uma célula.

Estas bolhas são formadas pelo gás que constituía a atmosfera da estrela e que foi expelido pelas reacções de fusão instáveis, a acontecer no núcleo da estrela, que geram libertação de energia súbita, como se de enormes jorros termonucleares se tratassem. O gás brilha devido à intensa radiação ultravioleta emitida pela estrela moribunda. Os diferentes elementos químicos brilham com diferentes cores e o proeminente tom esverdeado da IC 1295 vem do oxigénio ionizado. No centro da imagem podemos ver um ponto brilhante azul esbranquiçado situado no coração da nebulosa, que é o que resta do núcleo queimado da estrela. Esta estrela irá transformar-se numa anã branca muito ténue, arrefecendo lentamente ao longo de muitos milhares de milhões de anos. 
 
Estrelas com a massa do Sol e com massas que podem ir até oito vezes a massa solar, darão origem a nebulosas planetárias na fase final das suas vidas. O Sol tem 4,6 mil milhões de anos e viverá ainda muito provavelmente mais quatro mil milhões de anos. Apesar do seu nome, as nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. Este termo descritivo foi usado em algumas das primeiras descobertas destes objetos invulgares e deveu-se à semelhança visual apresentada entre eles e os planetas exteriores Urano e Neptuno, quando observados através dos telescópios da época [1]. Através de observações espectroscópicas no século XIX, descobriu-se que estes objetos eram, na realidade, gás brilhante.
 
Esta imagem foi obtida pelo Very Large Telescope do ESO, situado no Cerro Paranal no deserto do Atacama, no norte do Chile, com o auxílio do instrumento FORS (sigla do inglês FOcal Reducer Spectrograph). Foram feitas exposições em três filtros diferentes, na luz azul (mostradas a azul), na radiação visível (mostradas a verde) e na luz vermelha (mostradas a vermelho), que foram combinadas nesta imagem.
 
Notas
[1] Observadores antigos, como por exemplo William Herschel, que descobriu muitas nebulosas planetárias e especulou sobre a sua origem e composição, sabiam já que estes objetos não eram planetas que se encontrassem em órbita do Sol, já que não se moviam relativamente às estrelas de fundo.
Fonte: ESO
 
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