2 de jan de 2015

Esqueça a ficção científica: isso é o que você enxergaria ao viajar NA VELOCIDADE DA LUZ

velocidade da luz

O alongamento das estrelas conforme uma nave espacial chega à velocidade da luz é uma das imagens mais icônicas do cinema de ficção científica. Mas, conforme revelou um grupo de estudantes de física da Universidade de Leicester, na Inglaterra, essa situação seria bem diferente na vida real.
Em vez das faixas de luz, e assumindo que uma nave pudesse viajar quase à velocidade da luz, a tripulação iria ver uma esfera gigante e difusa à distância. E isso é só o começo. Para seu estudo, os alunos partiram do princípio de que a Millennium Falcon (sim, esta foi a expressão utilizada no estudo) está viajando a 99,99995% da velocidade da luz (valor “c”), saindo da Terra em direção ao sol (a uma distância de 1 UA).

Obviamente, em consonância com as leis estabelecidas por Albert Einstein, e ao contrário de algumas interpretações de sci-fi de viagens espaciais mais rápidas do que a luz, os alunos não poderiam assumir um valor maior do que c. A equipe que consistia de Riley Connors, Katie Dexter, Joshua Argyle e Cameron Scoular descobriu que, enquanto a tripulação se aproxima da velocidade da luz, veria um disco central de luz brilhante, que é a radiação cósmica de fundo que sobrou do Big Bang. Eles não veriam nenhum sinal de estrelas à distância ou nos arredores, por causa de um efeito Doppler cosmológico – o mesmo efeito que faz com que uma sirene do carro de polícia ou apito de trem mude de tom enquanto passa por um observador.

Neste caso, em vez de um carro de polícia ou trem passado, um efeito Doppler de desvio para o azul (blueshift, em inglês) seria criado pela radiação eletromagnética – incluindo a luz visível – que está se movendo rapidamente em direção à tripulação. Este efeito, dizem os pesquisadores, encurtaria o comprimento de onda da radiação eletromagnética. Do ponto de vista de Han, Lucas e Leia, o comprimento de onda da luz das estrelas vizinhas iria diminuir e deslocar-se para fora do espectro visível na gama de raios-X – tornando, assim, estas estrelas invisíveis ao olho humano.

Consequentemente, a tripulação da Millennium Falcon se limitaria a ver uma esfera central de luz conforme a radiação cósmica de fundo é deslocada para o espectro visível (causada pelo Big Bang, ela é distribuída uniformemente por todo o universo). Curiosamente, os alunos também perceberam que, ao viajar a uma velocidade tão intensa, a nave estaria sujeita a uma pressão incrível exercida por raios-X.

O efeito empurraria o veículo, fazendo com que desacelerasse. Os pesquisadores compararam o efeito da alta pressão exercida contra submersíveis no oceano profundo. Para lidar com isso, uma nave espacial teria de armazenar quantidades extras de energia para compensar essa pressão adicional. Além disso, a tripulação seria aconselhada a usar óculos de proteção para, de alguma forma, tentar evitar os perigos da radiação de raio-X. O estudo foi publicado no “Journal of Physics Special Topics”, da Universidade de Leicester, este ano. A publicação normalmente apresenta trabalhos curtos originais escritos por estudantes no último ano de seus quatro de Mestrado em Física, no qual são encorajados a serem imaginativos com os tópicos que abordam.
Fonte: http://hypescience.com
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Sonda Dawn começa aproximação ao planeta anão Ceres


Impressão de artista que mostra a sonda Dawn da NASA a chegar ao planeta anão Ceres. Crédito: NASA/JPL-Caltech

A sonda Dawn da NASA entrou na fase de aproximação durante a qual continuará a dirigir-se para Ceres, um planeta anão nunca antes visitado por uma nave interplanetária. A Dawn foi lançada em 2007 e está programada para entrar em órbita de Ceres em março de 2015. A Dawn emergiu recentemente de conjunção solar, quando a sonda está no lado oposto do Sol, limitando a comunicação com antenas na Terra. Agora que a Dawn pode novamente comunicar de forma confiável com a Terra, os controladores da missão programaram as manobras necessárias para a próxima fase do encontro, a que chamaram de fase de aproximação a Ceres. A Dawn está atualmente a 640.000 quilómetros de Ceres, viajando a mais ou menos 725 km/h.

A chegada da Dawn a Ceres marcará a primeira vez que uma sonda orbita dois alvos do Sistema Solar. Anteriormente, visitou o protoplaneta Vesta durante 14 meses, entre 2011 e 2012, capturando imagens detalhadas e dados sobre esse corpo. Ceres é quase um completo mistério para nós," afirma Christopher Russell, investigador principal da missão Dawn, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA. "Ceres, ao contrário de Vesta, não tem relação com meteoritos para ajudar a revelar os seus segredos. Tudo o que podemos prever com confiança é que nos vai surpreender."

Pensa-se que os dois corpos planetários são diferentes em alguns aspetos importantes. Ceres pode ter-se formado mais tarde que Vesta e com um interior mais frio. As evidências atuais sugerem que Vesta manteve apenas uma pequena quantidade de água porque formou-se antes, quando o material radioativo era mais abundante, o que teria produzido mais calor. Ceres, em contraste, tem um espesso manto de gelo e pode até ter um oceano sob a sua crosta gelada. Ceres, com um diâmetro médio de 950 km, é também o maior corpo na cintura de asteroides, entre Marte e Júpiter. Em comparação, Vesta tem um diâmetro médio de 525 km e é o segundo maior corpo da cintura principal.

A nave espacial usa propulsão a iões para atravessar o espaço de modo muito mais eficiente do que a propulsão química. Num motor de propulsão iónica, uma carga elétrica é aplicada ao gás xénon, e grelhas de metal carregado aceleram as partículas de xénon para fora do propulsor. Estas partículas empurram o propulsor para trás quando saem, criando uma força de reação que impulsiona a nave espacial. A Dawn completou cinco anos de impulso acumulado, muito mais do que qualquer outra nave espacial.

"Orbitar Vesta e Ceres seria verdadeiramente impossível com propulsão convencional. Graças à propulsão iónica, estamos prestes a fazer história como a primeira sonda a orbitar dois mundos alienígenas inexplorados," afirma Marc Rayman, engenheiro-chefe e diretor da missão Dawn, no JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.Os próximos meses prometem melhorar continuamente as vistas de Ceres, antes da chegada da Dawn. No final de janeiro, as imagens e outros dados da sonda serão os melhores já obtidos do planeta anão.
Fonte: Astronomia Online - Portugal

Telescópio revela mistérios do Sol em raios X


Telescópio revela mistérios do Sol em raios X





Raio X do Sol

O telescópio de raios X Nustar foi projetado para observar galáxias distantes e buracos negros. Mas os astrônomos ficaram impressionados com os resultados quando resolveram usar o Nustar para fotografar o Sol - agora eles acreditam que o Nustar pode ajudá-los a resolver uma série de questões relativas à física solar. Colocado em órbita em 2012 pela NASA, o telescópio Nustar consegue observar regiões distantes do universo ao captar raios X de alta energia - recentemente, por exemplo, ele foi usado para medir a velocidade de rotação de buracos negros. O Nustar nos dará uma visão única do Sol - desde suas partes mais profundas até as altas camadas de sua atmosfera," justificou David Smith, pesquisador especializado em física solar da Universidade da Califórnia. Segundo ele, isso será possível porque, nos raios X de alta energia que o Nustar consegue captar, o Sol não brilha tanto como em outros comprimentos de onda. É isso que impede outros telescópios de raio X, como o Chandra, façam boas imagens do astro.

Nanoemissões solares

Entre os mistérios que os pesquisadores esperam poder solucionar com ajuda do Nustar está a existência - ou não - das nanoemissões solares. Alguns especialistas acreditam que são essas emissões muito pequenas explicariam por que a atmosfera solar é muito mais quente do que a superfície da estrela. Inicialmente, a missão do Nustar estava prevista para terminar em 2014, mas ela foi estendida em dois anos. Além de observar o Sol, os pesquisadores esperam usar esse tempo extra para continuar estudando os buracos negros e as supernovas - corpos celestes que resultam da explosão de estrelas.
Fonte: Inovação Tecnológica
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