12 de ago de 2014

5 fatos surpreendentes sobre a sonda Rosetta

5 fatos surpreendentes sobre a sonda Rosetta
A sonda europeia Rosetta fez a sua chegada histórica ao cometa 67P no dia 6 de agosto, tornando-se no primeiro objeto terrestre a ir de encontro a um cometa com a intenção de entrar em órbita. Já com o cometa, a sonda Rosetta irá coletar dados que ajudarão os cientistas a aprender mais sobre os cometas. Especificamente, os resultados irão lançar luz sobre como as antigas rochas geladas que vagueiam através do sistema solar se formaram há milhares de anos. A sonda espacial da Agência Espacial Europeia também pode ajudar os cientistas a encontrar respostas para algumas das questões mais prementes da ciência espacial atual. Aqui estão cinco fatos surpreendentes acerca da sonda Rosetta. 

1. Este não é o primeiro rodeio cósmico da Rosetta

A Rosetta fez três passagens pela Terra e uma por Marte, a fim de ganhar velocidade suficiente para passar por Júpiter e eventualmente encontrar-se com o cometa, de acordo com a ESA. A sonda também conseguiu obter alguns pontos de vista interessantes dos asteróides Steins e Lutetia antes de entrar em hibernação em 2011.


2. Viajou 6.400 milhões de quilómetros para chegar ao cometa

Embora a Rosetta e o cometa 67P estejam a voar a cerca de 450 milhões de quilómetros da Terra, esse número é um pouco enganador. Desde o seu lançamento em 2004, a Rosetta foi acelerando através do sistema solar numa viagem tortuosa para chegar ao seu cometa alvo. No total, a sonda Rosetta passou uma década a percorrer cerca de 6.400 milhões de km para fazer o seu encontro histórico com o cometa 67P em agosto. A sonda e o cometa agora estão a apenas 100 quilómetros um do outro.


3. Vai aterrar um lander no cometa

A Rosetta levou uma sonda especial prestes a lançar para a superfície do cometa 67P em novembro. Atualmente está rastreando uma órbita triangular em torno do cometa; no entanto, vai mudar-se para uma órbita circular e começar a aproximar-se da superfície para lançar o lander Philae. Antes de Philae tocar o solo, os controladores da missão vão estudar uma série de potenciais pontos de pouso para a sonda. Uma vez na superfície, Philae vai enviar sobre a composição do cometa, recebendo uma visão de perto do corpo cósmico.


4. O Cometa 67P é tão grande como uma montanha

O cometa alvo de Rosetta tem 4 quilómetros de largura, o que significa que se estivesse na Terra, seria, na verdade, ser maior do que o Monte Fuji, no Japão, que tem cerca de 3,8 km de altura. Objetos que se parecem com pedregulhos na superfície do cometa são tão grandes como casas.

5. O cometa de Rosetta é escuro e empoeirado

Enquanto voou em direção ao cometa a sonda Rosetta recolheu alguns dados interessantes sobre a possível composição do objeto. Os cientistas agora acreditam que o cometa tem manchas de gelo com uma crosta de poeira escura cobrindo uma boa parte da sua superfície. Cientistas da ESA ainda estão a planear descobrir mais sobre a composição do cometa usando instrumentação enquanto a Rosetta se aproxima mais do objeto celeste. O instrumento VIRTIS a bordo está projetado para criar mapas de temperatura de características do cometa.

Desmoronamento em Hebes Chasma em Marte

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Créditos da imagem: ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

O que aconteceu em Hebes Chasma em Marte? Hebes Chasma é uma depressão ao norte do enorme cânion Valles Marineris. Uma vez que a depressão não está ligada a outras características da superfície, não está claro para onde o material interno se foi. Dentro de Hebes Chasma está Hebes Mensa, uma plataforma com 5 km de altura que parece ter sofrido um desmoronamento parcial incomum – um colapso que poderia estar fornecendo pistas. A imagem acima, tomada pela sonda robótica Mars Express atualmente orbitando Marte, mostra grandes detalhes sobre o abismo e a incomum reentrância em forma de ferradura no centro da plataforma. O material da plataforma parece ter se deslocado sobre o chão do abismo, enquanto uma possível camada escura parece ter se juntado como tinta sobre o terreno da encosta. Uma hipótese recente sustenta que rochas de sal compõem algumas camadas inferiores em Hebes Chasma, onde o sal se dissolveu em fluxos de gelo derretido que se escoaram através de buracos para um aquífero subterrâneo.

Será que o universo começou com um Big Bang?

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Será que o universo começou com um Big Bang?
Um físico da Universidade de Heidelberg afirma que não. De acordo com seu modelo teórico , o professor  e doutor  Christof Wetterich, contrapõe a ideia de expansão cósmica a partir de uma grande explosão. Segundo sua teoria o nascimento do universo se estenderia para o passado infinito, a partir de um estado extremamente frio e estático que então ao longo de trilhões de anos vem se aquecendo paulatinamente, se expandido e se tornando dinâmico. Este ponto de vista se sustenta a partir de pressupostos teóricos fundamentados na ideia de que as massas de todas as partículas estariam aumentando constantemente, como consequência da ação dos bósons de Higgs e que ao invés do universo se expandir  a partir de uma grande explosão, ele estaria se expandindo lentamente e também estaria eventualmente encolhendo ao longo de períodos de tempo muito prolongados. Na teoria do Big Bang quando mais nos aproximamos do instante dessa grande explosão mais forte a geometria do espaço-tempo é curvada pela ação da gravidade até um ponto onde as leis físicas não são mais consideradas, o que é denominado de singularidade.

Nesse cenário a curvatura do espaço-tempo se torna infinita a ponto de produzir uma ignição. Decorrido infinitésimos de segundos após essa grande explosão o universo extremamente quente e denso iniciaria sua expansão, com a criação do tempo e do espaço, da matéria e da energia. No entanto, segundo Wetterich uma interpretação bastante distinta desta abordagem é também possível, valendo-se dos mesmos dados obtidos pelo conjunto de observações astronômicas realizadas até hoje.
Se as massas de todas as partículas elementares crescerem ao longo do tempo e atuarem sobre a força gravitacional, é possível deduzir um inicio lento e frio para o universo, contrastando com a teoria da grande explosão – porém, sem invalidá-la.

Nesse novo ponto de vista, o universo sempre existiu e sua primeira situação seria praticamente estática, sem um instante de ignição como o que preconiza o modelo do Big Bang, mas sim uma inflação lenta e paulatina que se estenderia por um longo período de tempo imerso no passado. Por seus cálculos se assume que os primeiros eventos significativos, e que são indiretamente observáveis hoje, ocorreram ao longo de 50 bilhões de anos no passado e não no bilionésimo de bilionésimo de bilionésimo de segundo logo após o Big Bang.

Seu modelo teórico explica a energia escura e a questão do “universo inflacionário ” por meio de um único campo escalar que muda com o tempo, com todas as massas se tornando cada vez maiores em função do valor deste campo, acorde às descobertas sobre o bóson de Higgs  que apontam  que as massas de partículas , de fato, dependem desses valores de campo. Além de descrever o “nascimento” do universo sem a necessidade de uma singularidade, e mesmo de um “instante de criação”, a nova abordagem pode responder facilmente a questão base do que deve ter existido antes do Big Bang.

Algo que vem incomodando tanto a comunidade de físicos que o próprio Stephen Hawkins se saiu com a piada, de que antes do Big Bang se estaria preparando o inferno para pessoas que fazem esse tipo de pergunta. Piadas a parte, tudo indica que muita coisa ainda vai sair dessa cornucópia. Quem viver verá!
Fonte: Mustafá Ali Kanso - HypeScience.com



Nova teoria do Universo pode ser testada pelo Hubble

Nova teoria do Universo pode ser testada pelo Hubble

Impressão artística de uma vista do Sol a partir do Cinturão de Kuiper, onde está localizado o UX25.[Imagem: JHUAPL/SwRI]


Laboratório cósmico
Um candidato a planeta-anão, chamado UX25, e sua pequena lua, podem fornecer a primeira evidência experimental de um novo modelo cosmológico que inclui a antigravidade. O modelo dispensa conceitos como matéria escura, energia escura e inflação cósmica. A proposta de testar essa nova teoria observando o movimento dos dois objetos na borda do sistema solar foi anunciada por Alberto Vecchiato e Mario Gai, do Observatório Astrofísico de Turim, na Itália. Em 1915, a ainda desconhecida Teoria Geral da Relatividade, de Albert Einstein, recebeu um grande impulso de credibilidade quando foi usada para explicar uma discrepância na órbita de Mercúrio que não poderia ser explicada apenas pela física newtoniana. Agora, quase um século depois, Vecchiato e Gai calculam que o UX25 e seu minúsculo satélite - que orbitam o Sol no cinturão de Kuiper, além de Netuno - podem ser usados como um "laboratório natural" para testar esse modelo do Universo - para nós tão novo e ambicioso quanto a relatividade pareceu aos colegas de Einstein no início do século passado.

Dipolos gravitacionais virtuais
Desenvolvido pelo físico Dragan Hajdukovic, do CERN, o modelo - chamado Dipolos Gravitacionais Virtuais - é baseado no conceito de que o espaço vazio - também conhecido como vácuo quântico - não é de todo vazio. Em vez disso, o vácuo quântico é formado por "matéria virtual" e partículas de antimatéria que constantemente pululam entre a existência e a inexistência. A ideia de Hajdukovic é que essas partículas têm cargas gravitacionais opostas, semelhantes a cargas elétricas positivas e negativas. Ele prevê ainda que, na presença de um campo gravitacional, as partículas virtuais do vácuo quântico vão gerar um campo gravitacional secundário que tem um efeito amplificador.

O resultado final é que as galáxias e outros objetos parecerão ter campos gravitacionais mais fortes do que seria previsto apenas pela massa de suas estrelas - uma discrepância que a maioria dos astrônomos explica invocando uma substância hipotética e misteriosa conhecida como matéria escura.

No novo modelo do Universo de Hajdukovic, também não há necessidade da energia escura, a enigmática força que os cientistas acham que está fazendo com que o Universo se expanda em um ritmo acelerado - se as partículas virtuais têm cargas gravitacionais, então o próprio espaço-tempo possui uma pequena carga que faz com que os objetos tenham uma repulsão mútua natural. Sua teoria pode também dispensar a necessidade da inflação cósmica, um inchaço instantâneo no início do universo, quando o espaço-tempo teria se expandido mais rápido do que a velocidade da luz.


Além da relatividade
Hajdukovic já havia sugerido que sua teoria poderia ser testada se fosse encontrado um pequeno planeta com um satélite, ambos com uma órbita elíptica em torno do Sol. O sistema precisa estar localizado longe do Sol e outros corpos maciços que exerçam forte influência gravitacional. Agora, Vecchiato e Gai sugerem que o modelo de Hajdukovic pode ser testado usando telescópios terrestres e espaciais para observar o sistema UX25 - que está cerca de 43 vezes mais longe do Sol do que a Terra. As propriedades dos vácuos quânticos descritos na teoria de Hajdukovic imporiam uma força [gravitacional] adicional sobre o UX25, perturbando a órbita do sistema," explicou Vecchiato.

O modelo de Hajdukovic prevê que a "taxa de precessão", uma oscilação da pequena lua ao redor do planeta-anão, deve ser maior do que é previsto pela física clássica. Enquanto a física newtoniana prevê uma taxa de precessão de 0,0064 arco-segundo - pequena demais para ser observada com os métodos atuais - a teoria de Hajdukovic prevê que a taxa de precessão deve ser de 0,23 arco-segundo por período - algo detectável pelo telescópio espacial Hubble e pelo Telescópio Espacial James Webb, ainda a ser lançado. De acordo com Vecchiato e Gai, um grande telescópio terrestre, como o VLT (Very Large Telescope), no Chile, também pode ser capaz de fazer as observações necessárias do UX25.


Quântica cósmica
Evidências observacionais para a teoria de Hajdukovic resultariam em uma mudança dramática na forma como os astrônomos e astrofísicos observam e explicam o Universo, disse Gai. "A maioria dos cientistas hoje acha que a física quântica é restrita ao mundo microscópico... Neste caso, o comportamento microscópico natural do espaço vazio resultaria em um efeito cumulativo de longo alcance atuando até escalas cósmicas," concluiu ele.
Fonte: Inovação Tecnológica

A incrível história de uma estrela que virou planeta!

A estrela que virou planeta

Os avanços da astronomia criaram um problema inusitado de taxonomia estelar, ou seja, de classificação de objetos. Assim: com a melhoria da capacidade dos instrumentos científicos, mas também dos modelos teóricos de formação de estrelas, os astrônomos continuamente foram empurrando o limite inferior de massa das estrelas. Simplificando, astrônomos foram descobrindo cada vez mais estrelas cada vez menores. Aí surgiu a discussão, qual deveria ser o valor da massa mínima para que um corpo celeste pudesse ser classificado como estrela. Por definição, um corpo celeste é considerado estrela se ele tem massa suficiente para produzir energia através de fusão nuclear, juntando átomos de hidrogênio e formando átomos de hélio, nos casos mais simples. É possível haver fusão de átomos mais pesados se fundindo em outros mais pesados ainda, no interior de estrelas de muita massa. Com esse processo é possível produzir até átomos de ferro. Por conta dos detalhes da física nuclear, produzir átomos mais pesados que o ferro não gera energia, mas sim a consome. Se a estrela chega a esse ponto ela se torna uma supernova, numa explosão tão poderosa que pode criar uma estrela de nêutrons ou mesmo um buraco negro, mas também produz todos os elementos da tabela periódica.

Mas, qual o valor da massa que um corpo celeste deve ter para que as condições necessárias para haver fusão de nuclear ocorra? Modelos teóricos dizem que 75 vezes a massa de Júpiter, mas esse valor pode vaiar, e muito, de acordo com a composição química da estrela. Para piorar, em 1988 foi descoberto um objeto de massa sub estelar que foi classificado como uma Anã Marrom. Essa classe de objetos têm massas variando entre 12 e 80 vezes a massa de Júpiter. Isso é muito pouco para produzir a fusão do hidrogênio comum, mas com 13 massas de Júpiter, um corpo é capaz de fundir o deutério, um isótopo do átomo de hidrogênio. Anãs Marrons com mais de 65 massas de Júpiter conseguem fundir átomos de lítio.

E aí? Como fica agora? Se a definição inicial dizia que uma estrela é o corpo celeste que consegue produzir energia por fusão nuclear, as Anãs Marrons não deveriam ser consideradas estrelas? Ou esses corpos deveriam ser considerados Júpiteres gigantes? Alguns astrônomos acham que não, aqueles que pensam justamente nos processos de fusão nuclear dizem que são estrelas. Já outros, que pensam nos processos de formação de estrelas acham que sim, que não passam de Júpiteres bombados.

Polêmicas à parte, o que ocorre é que não existe uma linha bem definida que separe estrelas de (exo)planetas, mas sim uma extensa faixa cinza. Para se ter uma ideia, a Anã Marrom mais massiva tem 29 vezes a massa de Júpiter, portanto é capaz de produzir energia através da fusão nuclear de deutério, mas é considerado o exoplaneta mais massivo já descoberto. Bom, se já é difícil dizer quem é Júpiter gigante e quem é estrela, o que dizer de um corpo celeste que tenha nascido com cara de estrela, mas hoje poderia ser classificado como planeta?

Esse é o caso do objeto WISE J0304-2705, descoberto por um time internacional de astrônomos liderado por David Pinfeld da Universidade de Hertfordshire, Inglaterra. Classificado inicialmente como uma Anã Marrom da classe mais fria possível, o espectro de J0304 mostrou que ele tinha características de uma estrela muito antiga e que passou por um processo de esfriamento ao longo de bilhões de anos e hoje é quente o suficiente para ferver água, apenas.

De acordo com a linha do tempo traçada por Pinfeld e colaboradores, durante os primeiros 20 milhões de anos de vida dessa (ainda) estrela, sua temperatura era de 2.800 graus Celsius, o mesmo que uma Anã Vermelha. Depois de 100 milhões de anos a temperatura baixou para 1.500 graus e nuvens de silicatos começaram a se condensar em sua atmosfera. Isso mesmo, nuvens de poeira começaram as se formar. Com uma idade de um bilhão de anos a temperatura já era de mil graus, fazendo com que nuvens de metano e vapor d'água trouxessem as características típicas de uma Anã Marrom. Desde então, J0304 esfriou até chegar a uma temperatura entre 100 e 150 graus Celsius.

Esse objeto tem entre 20-30 vezes a massa de Júpiter, o que a faria uma Anã Marrom, mas com uma temperatura baixa assim, lembre-se que Vênus tem por volta de 450 graus, J0304 está mais para um planeta e não pode realizar qualquer fusão nuclear. Situado a uma distância entre 33 e 55 anos luz de distância, esse é o primeiro objeto conhecido a cruzar a linha cinza entre estrelas e planetas e é o primeiro caso de uma estrela que virou planeta.
Fonte: Cássio Leandro Dal Ri Barbosa - G1
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