27 de fevereiro de 2018

Esqueça a ficção científica: isso é o que você enxergaria ao viajar NA 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: https://hypescience.com
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Por que exploração e pesquisas espaciais são importantes para a humanidade?

Se você é ligado em ciências e tecnologia e acompanha todas as missões espaciais que são realizadas tanto pela NASA quanto por parte de iniciativa privada, pode ser que você já tenha feito um questionamento clássico: afinal, para que serve ficar mandando equipamentos e pessoas para o espaço?

Essas empreitadas gastam milhões e milhões de dólares para enviar pessoas onde já estiveram para estudar repetidamente a Lua ou Marte, por exemplo, onde já cansamos de estar seja em presença física ou com os mais diversos equipamentos coletores de dados. Você pode até falar: "o dinheiro gasto com isso poderia ser melhor aplicado, inclusive para matar a fome de pessoas carentes em muitos lugares do mundo".

Se por acaso você já se questionou sobre isso – incluindo a parte da cura para a fome –, saiba que você não é o único e parabéns, isso demonstra que você se preocupa com as pessoas necessitadas. Porém, não é bem assim que as coisas funcionam: existem motivos muito importantes para que essas missões aconteçam e elas são muito mais benéficas para a humanidade do que você pode imaginar. Vamos tratar aqui sobre a importância das expedições para a ciência o nosso planeta como um todo.

A viagem do Spaceman

Essa discussão – já antiga, vinda desde a época da corrida espacial – foi reaquecida após o lançamento do Falcon Heavy, o superfoguete da Space X, empresa de Elon Musk. Além da grandiosidade da decolagem e da capacidade impressionante dos propulsores retornarem para serem utilizados novamente, algo chamou a atenção dos espectadores: o carro elétrico da Tesla (outra empresa de Musk) que foi laçado pelo Sistema Solar.

Tudo isso pode parecer completamente inútil para as pessoas – e com razão, visto que soa como as brincadeiras excêntricas de um bilionário irresponsável. Mas não se engane: tudo isso pode ser considerado uma das jogadas de marketing mais brilhantes da história, pois além de expor produtos das empresas de Musk, a ação trouxe de volta boa parte do interesse das pessoas pela exploração espacial em uma época crucial em que se começa a planejar lançamentos com fins turísticos e a possível exploração do planeta Marte.

inda assim, o que tudo isso pode trazer de bom para a humanidade como um todo? A resposta não é apenas uma, mas uma série de explicações e motivos que justificam de alguma maneira o dinheiro gasto levando gente e coisas para fora da nossa atmosfera.

O estudo do espaço e mesmo todo o esforço feito para que consigamos escapar da gravidade da Terra geraram de produtos que usamos no nosso cotidiano até o desenvolvimento de teorias científicas que mudaram a maneira como vemos o espaço e como entendemos a origem da vida no planeta, incluindo, é claro, o surgimento do ser humano.

Crucial para as comunicações

É notável que a maioria das pessoas apoia os projetos de exploração espacial mesmo existindo esses questionamentos sobre os quais já falamos. Afinal de contas, é empolgante ver foguetes sendo lançados, pessoas flutuando no espaço e estruturas feitas pelo homem em órbita da Terra trabalhando para tornar nossa vida mais prática.

Talvez esse seja o benefício mais óbvio das missões espaciais: a ativação de satélites que possuem uma infinidade de funções, desde fazer nossos GPSs funcionarem até nos fornecer sinal de televisão, além de internet, telefone e muitas outras coisas. Afinal, como você acha que as belíssimas imagens do Google Maps chegam aos nossos computadores e celulares?

Além disso, estudos climáticos que utilizam imagens extremamente detalhadas feitas com satélites são usados para entendermos melhor o meio ambiente e o impacto causado pelas mudanças climáticas. Alterações na vegetação, nos desertos e nas calotas polares podem ajudar os cientistas a entender melhor o que pode ser feito para que a natureza sofra menos com os abusos do ser humano.

Ciência de outro mundo

Além do uso dos satélites, sondas e outras estruturas que orbitam a Terra, nos beneficiamos muito de estudos realizados a bordo de naves e da Estação Espacial Internacional (ISS). A análise do comportamento de animais e plantas a bordo da ISS, um ambiente completamente diferente da Terra e com ausência de gravidade pode ajudar os biólogos a entender melhor suas estruturas e fisiologias de uma maneira única.

A medicina se beneficiou com o desenvolvimento do processamento digital de imagem feito para que os cientistas pudessem observar com mais detalhes a superfície da Lua na época da corrida espacial, nos anos 1960. Essa mesma tecnologia passou a ser usada por médicos para visualizar melhor órgãos de pacientes e acabou se tornando os sistemas de ressonância magnética e de tomografia computadorizada.

Se você ainda acha pouco, um outro caso também teve resultados muito importantes. Em busca de desenvolver cristais de proteína no espaço, foi descoberto que esse material podia gerar componentes atômicos da albumina, uma proteína humana essencial. O que veio disso foi a produção de um remédio contra o câncer e a criação de produtos cosméticos para a pele para serem comercializados normalmente.

Do espaço para o seu bolso

Diversos outros materiais existem graças à exploração espacial. Muita da tecnologia pensada para levar pessoas e equipamentos em segurança para fora e de volta para nossa atmosfera acaba sendo aplicada em outros dispositivos na Terra. Um exemplo é o paraquedas que ajudou a pousar as sondas Viking 1 e 2 no solo marciano em segurança. Esse mesmo material é usado aqui em pneus automotivos criados pela Goodyear, sendo muito mais duráveis e resistentes que os comuns.

Comida enriquecida para bebês, também, é um fruto das pesquisas da NASA para nutrir bem seus astronautas no espaço. Quem desenvolveu o produto foi um laboratório chamado Marietta pensando em como criar uma fonte de alimentação que fosse rica em nutrientes e fácil de ser embalada, transportada e ingerida pelos homens no espaço. A NASA reprovou o projeto e o laboratório forneceu a tecnologia para a fabricação de comida enriquecida para bebês.

O sensor chamado CMOS, que você conhece melhor como a câmera de seu smartphone, também é obra da NASA. Ele foi desenvolvido pelo Jet Propulsion Lab da agência espacial em busca de câmeras minúsculas para serem levadas em viagens espaciais. Acabou indo parar nos bolsos de quase todas as pessoas que carregam um celular por aí para que registrem as mais belas imagens de refeições gourmet e de gatos de todos os tipos.

Verdades e mentiras

Existem, é claro, alguns mitos sobre produtos que supostamente teriam sido inventados pela NASA, como o suco em pó Tang e o Velcro. Na realidade, o Tang foi usado em algumas viagens espaciais para o consumo dos astronautas e acabou ganhando uma popularidade imensa por causa disso, mas não foi desenvolvido e nem teria nenhuma outra coisa a ver com a NASA. Com o Velcro é a mesma coisa: foi usado (e ainda é) em várias missões, mas foi criado pelo engenheiro suíço George de Mestral, que não tinha nenhuma ligação com a agência espacial.

Um dos que mais causam dúvidas nas pessoas é o tal do “travesseiro da NASA”, que ninguém realmente sabe se foi mesmo desenvolvido para o conforto dos astronautas no espaço. Se você quer saber a verdade sobre isso, é só clicar neste link (https://www.tecmundo.com.br/ciencia/126621-tal-travesseiro-nasa-realmente-da-nasa.htm) para acessar a matéria.

Parece que vale a pena

No fim das contas, as missões de exploração do espaço têm uma importância muito maior do que parece. Todo o estudo de desenvolvimento de materiais e métodos acaba gerando tecnologias bastante úteis para o homem e tornando possível a criação de produtos como painéis de energia solar, membros artificiais, termômetros de infravermelho, detectores de fumaça e até palmilhas de sapatos, além, é claro, do que já foi citado nesse texto.

Assim, é bom a gente pensar duas vezes antes de reclamar do dinheiro gasto pelos governos em exploração espacial: pode ser que você dependa muito de alguma tecnologia que só foi possível chegar até nós por causa das aventuras que foram feitas no espaço.
Fonte: https://www.tecmundo.com.br

Chegada de primeiros humanos a Marte acontecerá nos próximos 20 anos

Astronauta acredita que humanos poderão chegar a Marte em 2030
Tim Peake, o primeiro astronauta britânico a chegar à Estação Espacial Internacional, acha que os primeiros humanos vão chegar a Marte nos próximos 20 anos devido, em grande parte, ao trabalho desenvolvido pelas agências aeronáuticas SpaceX e Blue Origin. “Humanos em Marte. Penso que será no final de 2030. É para isso que as agências governamentais e o Grupo de Exploração Espacial Internacional estão a trabalhar”, referiu Peake ao Mirror. O astronauta considera ainda que algumas iniciativas podem adiantar esta previsão. “Temos visto as ambições de pessoas como o Elon Musk, há várias empresas que também têm a ambição de enviar pessoas para Marte. Penso que acabaremos a trabalhar de muito perto com estas empresas em parcerias público-privadas quando eventualmente formos para Marte”, sublinhou.
Fonte: http://www.sapo.pt

SDO DA NASA REVELA COMO UMA JAULA MAGNÉTICA NO SOL PÁRA UMA ERUPÇÃO SOLAR

No dia 24 de outubro de 2014, a sonda SDO da NASA observou uma proeminência de classe X entrar em erupção a partir de um grupo de manchas solares com o tamanho de Júpiter.Crédito: Tahar Amari et al./Centro de Física Teórica/Escola Politécnica/Goddard da NASA/Joy Ng

Uma nova investigação que usa dados da NASA mostra que uma dramática luta pelo poder à superfície do Sol está no cerne das erupções solares. O trabalho destaca o papel da paisagem magnética do Sol, ou topologia, no desenvolvimento de erupções solares que podem desencadear eventos meteorológicos espaciais em torno da Terra.

Os cientistas, liderados por Tahar Amari, astrofísico do Centro de Física Teórica da Escola Politécnica em Palaiseau Cedex, França, tiveram em conta as proeminências solares, explosões intensas de radiação e luz. Muitas proeminências solares são seguidas por uma ejeção de massa coronal, ou EMC, uma enorme erupção em forma de material de material solar e campos magnéticos, mas algumas não são - o que diferencia as duas situações não é claramente entendido.

Usando dados da SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA, os cientistas examinaram um grupo de manchas solares com o tamanho de Júpiter em outubro em 2014, uma área de campos magnéticos complexos, muitas vezes o local da atividade solar. Este foi o maior grupo dos últimos dois ciclos solares e uma região altamente ativa. Apesar das erupções parecerem ideais para uma erupção, a região nunca produziu uma grande EMC na sua jornada através do Sol. No entanto, emitiu uma poderosa proeminência de classe X. O que determina, inquiriram os cientistas, se uma proeminência está associada com uma EMC?

A equipe de cientistas incluiu observações da missão SDO de campos magnéticos na superfície do Sol em modelos poderosos que calculam o campo magnético na coroa do Sol, ou atmosfera superior, e examinou como evoluiu no tempo imediatamente antes da proeminência. O modelo revela uma batalha entre duas estruturas magnéticas fundamentais: uma corda magnética torcida - conhecida por estar associada com o início das EMCs - e uma jaula densa de campos magnéticos que cobrem a corda.

Os cientistas descobriram que esta jaula magnética impediu fisicamente com que a EMC entrasse em erupção naquele dia. Poucas horas antes da proeminência, a rotação natural da mancha solar revirou a corda magnética e cresceu cada vez mais torcida e instável, como um elástico bem enrolado. Mas a corda nunca entrou em erupção a partir da superfície: o seu modelo demonstra que não teve energia suficiente para romper a jaula. No entanto, foi volátil o suficiente para atacar parte da jaula, desencadeando a forte proeminência solar.

Ao mudarem as condições da jaula no seu modelo, os cientistas descobriram que se a jaula tivesse sido mais fraca naquele dia, uma grande EMC teria entrado em erupção no dia 24 de outubro de 2014. O grupo está interessado em desenvolver o seu modelo para estudar como o conflito entre a jaula magnética e a corda se desenrola noutras erupções. Os seus achados estão resumidos num artigo publicado na revista Nature no dia 8 de fevereiro de 2018.

"Nós conseguimos seguir a evolução de uma região ativa, prever a probabilidade de erupção e calcular a quantidade máxima de energia que a erupção pode libertar," comenta Amari. "Este é um método prático que pode tornar-se importante na previsão da meteorologia do espaço à medida que as capacidades computacionais aumentam."
Fonte: Astronomia OnLine

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