1 de agosto de 2018

O que aconteceria se a Terra girasse duas vezes mais rápido

Maneiras terríveis de morrer se um asteróide acaba atingindo a Terra


Vamos nos colocar no caso hipotético de um enorme asteróide indo para a Terra e não ter Bruce asWillis à mão para nos salvar. Se o asteróide atinge o planeta, que tipo de efeitos brutais resultariam da colisão? É exatamente isso que um grupo de pesquisadores estudou.  Obviamente, nada de bom e isso é precisamente o que eles dedicaram neste estudo publicado na Geophysical Research Letters , a prestigiada revista americana de geofísica.

A ideia era explorar os sete principais efeitos associados aos impactos de asteróides, a saber, calor, ondas de choque, detritos, tsunamis, rajadas de vento, formação de crateras e agitação sísmica. Todos eles brutais, embora alguns mais do que outros, e por isso foram classificados de acordo com sua taxa de mortalidade.

Em termos gerais, as explosões de vento e ondas de choque foram as mais devastadoras em termos de número de vítimas. Em cenários experimentais, esses dois efeitos representaram mais de 60% das vidas perdidas. No caso das ondas de choque, elas surgem de um pico na pressão atmosférica e podem quebrar nossos órgãos internos, enquanto as explosões de vento carregam energia suficiente para lançar brutalmente nossos corpos humanos ou achatar as florestas. Um cenário certamente apocalíptico. Segundo Clemens Rumpf, o principal autor do estudo:

Este é o primeiro estudo que analisa os sete efeitos de impacto gerados por asteróides perigosos e estimativas que são, em termos de perda humana, mais graves. Nossas descobertas podem ajudar os grupos de mitigação de risco a se prepararem melhor para as ameaças de asteroides porque detalha os efeitos de impacto mais dominantes, onde os recursos devem ser alocados.

A verdade é que, embora o trabalho não deixe de ser de grande ajuda para esse cenário "possível", as estimativas do trabalho indicam que o impacto de um asteróide de cerca de 60 metros de largura na Terra ocorre aproximadamente uma vez a cada 1.500 anos. Se falamos de um dos 400 metros de diâmetro, as estimativas chegam a um impacto a cada 100.000 anos.

Modelando um cenário apocalíptico
Para seu estudo, eles pegaram modelos do globo terrestre com 50 mil asteróides artificiais que oscilavam entre 15 e 400 metros de diâmetro (baseados, por sua vez, na faixa de asteróides históricos conhecidos em torno de nossa órbita). Então eles calcularam quantas vidas seriam perdidas para cada um dos sete efeitos mencionados.

Os impactos da terra eram, em média, uma ordem de grandeza mais perigosa que os asteroides que pousavam nos oceanos. De fato, como explicou, o grande asteróide que impactou no mar poderia gerar energia suficiente para desencadear um tsunami, mas a energia da onda provavelmente vai se dissipar enquanto viajava e eventualmente quebrou quando ele era um plataforma continental.

Além disso, de acordo com suas estimativas, mesmo se um tsunami atingisse áreas costeiras habitadas, menos pessoas morreriam do que se o mesmo asteróide atingisse a terra. Segundo o estudo, os tsunamis foram responsáveis ​​por 20% das vidas perdidas.

Mais informação O calor gerado por um asteróide representou quase 30% das vidas perdidas. Neste caso, observou-se que as populações afetadas poderiam evitar danos, escondendo-se em porões e outras estruturas subterrâneas. Por outro lado, os choques sísmicos foram o efeito "menos preocupante", uma vez que representavam apenas 0,17% da perda de vida. O mesmo aconteceu com as crateras e os resíduos e detritos transportados, muito menos preocupantes do que o resto, com menos de 1% de perda.

Finalmente, o estudo indica que apenas asteroides que cobrem, pelo menos, 18 metros de diâmetro foram letais. A maioria dos asteróides na extremidade inferior desse espectro desintegrou na atmosfera antes de atingir a superfície do planeta, pelo contrário, eles atacam com mais frequência do que os asteróides maiores e gerar calor suficiente e energia explosiva para causar danos.

Embora a informação pareça assustadora, Rumpf e seus colegas indicam que conhecer as porcentagens de impacto pode nos ajudar a planejar possíveis estratégias de evacuação e emergência.
Fonte: https://es.gizmodo.com

O sol muda de tamanho a cada 11 anos e nós não sabemos por quê

De acordo com um novo estudo do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey (EUA) e da Universidade de Côte d’Azur (França), o sol se expande e encolhe em um a dois quilômetros a cada 11 anos. Esses movimentos são como “inalações” e “exalações” muito fracas, com esses quilômetros extras aumentando o raio do sol em apenas 0,00029%, no máximo.

A mudança

A mudança é tão pequena que é incrível que a equipe tenha sequer conseguido detectá-la. Para isso, os pesquisadores se concentraram nos fluxos de plasma que escapam e retornam à superfície solar – fios de gás ionizado altamente energéticos.

Essas ondas de plasma são semelhantes às ondas sonoras emitidas por um instrumento musical. O sol é um pouco como um saxofone: do mesmo jeito que você pode fazer sons diferentes dependendo das chaves que pressiona e do quando expande a tubulação do instrumento, as frequências das ondas de plasma mudam dependendo de quão grande é o sol. 

Embora seja uma tarefa complicada, essa alteração pode ser medida com bastante precisão. Foram necessários 21 anos de observações usando dois telescópios espaciais da NASA para alcançar a descoberta.  Essa “respiração” que altera a forma da nossa estrela, como você pode já ter imaginado, tem a ver com o ciclo solar.

Ciclo solar

A cada 11 anos, o sol se move de um máximo para um mínimo solar. No máximo, jatos solares de intensa atividade magnética ocorrem com mais frequência e se agrupam no equador da estrela. Tais “manchas solares” aumentam as chances de tempestades solares, o que pode significar qualquer coisa, desde auroras mais potentes em nossos céus até problemas nas nossas infraestruturas elétricas. Durante o mínimo solar, manchas solares se tornam mais raras. 

Este fenômeno é impulsionado pela atividade magnética no interior do sol. De fato, as ondas de plasma que a equipe do novo estudo rastreou ficam abaixo da superfície da estrela, na ordem de vários milhões de metros. Os cientistas concluíram que o sol se expande um pouco durante o mínimo e se contrai um pouco durante o máximo solar.

Por quê?

A equipe não sabe porque essa mudança de tamanho ocorre. Os cientistas não têm atualmente uma “teoria” que ligue os deslocamentos às atividades magnéticas internas do sol, mas eles acreditam que haja uma associação. No caso, a “respiração” pode estar relacionada à mudança na orientação dos campos magnéticos que ocorrem durante o ciclo. 

A alteração incrivelmente pequena nas dimensões solares não afeta o clima na Terra. Nosso maior problema continua sendo a mudança climática que nós mesmos estamos causando. As descobertas foram publicadas em um artigo na revista científica The Astrophysical Journal. 
Fonte: hypescience.com
[IFLS]

Conheça 5 estranhas alternativas para explicar Buracos Negros

O conceito de buraco negro ainda é algo muito discutido entre especialistas da área. É até difícil imaginar a magnitude de um ponto onde a densidade é infinita, tanto que distorce o espaço-tempo ao seu redor, em um nível em que nem a luz escapa. Ainda mais se levarmos em conta o destino de tudo que é “sugado” por ele.  O fato é que eles existem, mas talvez não da forma como imaginamos atualmente. Aqui estão cinco possíveis alternativas para o que chamamos de buraco negro:

1. Buraco de minhoca

A singularidade, ponto infinitesimal que existe dentro de um buraco negro, ainda é um mistério para os cientistas. Albert Einstein e Nathan Rosen indicaram, em 1925, que você poderia evitar o conceito de singularidade se pudesse estender um buraco negro para outro ponto, criando o chamado buraco de minhoca.
Essas estruturas não possuiriam um horizonte de eventos, ponto onde nada mais consegue escapar da intensa força gravitacional, gerando um paradoxo onde as leis da física, como as conhecemos, perdem o sentido. Os buracos de minhoca não teriam esse problema, pois algo que foi capturado por um dos lados sairia em outro ponto sem problemas. As ondas gravitacionais, detectadas em 2015, poderiam não ser resultado da movimentação de dois buracos negros, mas sim de dois buracos de minhoca.
Cientistas da Bélgica e da Espanha divulgaram recentemente cálculos indicando que as ondas gravitacionais produzidas pela interação de ambas as estruturas seriam semelhantes; a diferença apareceria no eco gerado nos momentos finais. Os equipamentos utilizados em 2015 para a detecção das ondas não eram potentes o suficiente para registrar esses ecos, mas os pesquisadores acreditam que isso é possível e esperam que essas informações sejam obtidas em um futuro próximo.

2. Emaranhado de cordas

Pode parecer estranho, mas no final essa alternativa tem sentido. Ela é baseada na teoria das cordas, que imagina cada partícula no Universo como uma pequena corda. Segundo ela, o que diferencia, por exemplo, um elétron de um próton é a frequência da vibração desses elementos. Nesse contexto, um buraco negro poderia ser imaginado como um grande emaranhado de “cordas”, mais semelhante a um planeta do que a um buraco.
Nessa proposição, caso você caísse nesse “emaranhado de cordas”, dificilmente perceberia. Alguns cientistas dizem que as “cordas” que compõem as partículas subatômicas do seu corpo se combinariam com outras, criando uma cópia sua na superfície do emaranhado. É até difícil imaginar alguém nessa situação.

3. Estrela de Bósons

Existe uma área da física que estuda as partículas fundamentais, elementos que não possuem nenhuma subestrutura. Enquanto estrelas ordinárias são compostas por férmions, que precisam se organizar de uma forma específica, o que identificamos como buracos negros seriam, na verdade, estrelas de bósons. Ao contrário dos férmions, os bósons conseguem se agrupar com uma força excepcional, criando uma única partícula chamada Condensado de Bose-Einstein.
Ele teria a forma de um donut transparente com uma força gravitacional intensa. Estruturas como essa já foram simuladas em laboratório e, segundo o teórico Steve Liebling, “estrelas de bósons poderiam imitar buracos negros, e poderíamos estar sendo enganados por elas”. A confirmação dessa proposição se daria também através da análise dos ecos de ondas gravitacionais.

4. Gravastar

A formação de um buraco negro acontece através do colapso de uma estrela, que tem sua massa concentrada em um só ponto, a chamada singularidade. A diferença dele para um Gravastar é que este geraria uma “matéria exótica” logo no início do processo, fato que impediria o colapso completo. O processo seria suficiente para configurar o que conhecemos como buraco negro, mas nesse caso sem o horizonte de eventos.
Também através da análise de ondas gravitacionais, Luciano Rezzolla, professor da Universidade Goethe, na Alemanha, não se mostrou muito otimista, pois os dados disponíveis atualmente indicam que a realidade não condiz com essa teoria.

5. Colapsos eternos de objetos magnetosféricos

Essa possibilidade foi levantada por alguns pesquisadores que, em 2006, faziam observações de um quasar. Esse tipo de objeto astronômico emite uma luz intensa, que se acredita ser gerada por um buraco negro voraz. Eles perceberam algo estranho quando a estrutura aparentou ter um campo magnético, algo incompatível com as condições encontradas.
Isso fez com que considerassem a ideia de objetos magnetosféricos entrando em colapso eternamente. Quando um objeto está nessa situação, se torna extremamente denso e quente, com a radiação que ele produz criando uma pressão externa que impede seu desmoronamento. Isso geraria uma enorme bola de plasma, que possui as características de um buraco negro.
Essa é mais uma hipótese sobre algo que ainda é um grande mistério, assim como foi até para as mentes mais brilhantes que já viveram. O assunto é complexo, e a obtenção de informações é tão complicada quanto; porém, com novas tecnologias essa questão está cada vez mais próxima de, pelo menos, algum direcionamento.
FONTE: MEGA CURIOSO

Estrelas tão estranhas que fazem buracos negros parecerem chatos



Quando uma estrela gigante morre, ela entra em colapso e ou se transforma em buraco negro ou então em uma estrela de nêutrons supermassiva. Mas há outras possibilidades que ainda não foram comprovadas. Uma delas é um tipo teórico de estrelas tão interessante que fariam buracos negros parecerem chatos.

Estrelas de nêutron

Para entender este tipo de estrela especial, é necessário falar algumas coisinhas sobre as estrelas de nêutron. Como o próprio nome sugere, elas são compostas em sua maioria por nêutrons, apesar de ter outros tipos de partículas também. Nossos modelos atuais sugerem que há uma camada externa de átomos comuns cercados por elétrons soltos, e mais para dentro há um núcleo de prótons e nêutrons. Ainda mais ao centro há uma mistura de nêutrons soltos, núcleo e elétrons livres. A composição do centro do centro, porém, ainda não foi determinada.

O ponto-chave é que a estrela de nêutron é formada quando a força da gravidade é grande o suficiente para esmagar o conteúdo equivalente de uma estrela inteira em uma esfera pequena, de apenas 32km de diâmetro. Com essa densidade tão absurda, a matéria assume uma nova forma, que é a matéria de nêutron que vemos em estrelas de nêutron. Se essa densidade é ainda mais intensa do que a estrela pode suportar, a estrela entra em colapso e forma o buraco negro.

Até aqui está simples, certo? Mas e se houverem outros tipos de estrelas compactas entre as estrelas de nêutron e os buracos negros? Afinal de contas, uma estrela compacta tem que ter pelo menos 10 vezes a massa do Sol para se tornar um buraco negro, e estrelas de nêutron que ficam nessa forma definitivamente têm entre 1.5 e 3 vezes a massa do Sol. Mas e as estrelas que têm massa entre 3 e 10 vezes a massa do Sol? É aqui que as coisas ficam estranhas.

Estrelas Quark


O motivo pelo qual as estrelas de nêutron podem suportar tamanha força gravitacional é a propriedade quântica chamada pressão de degeneração. Basicamente, é aqui que a matéria alcança uma densidade tão alta que a única coisa que impede as partículas dos componentes de se separarem é que as leis da mecânica quântica impedem que elas ocupem o mesmo estado quântico. Já que nêutrons individuais são muito menores que átomos, é possível que eles sejam espremidos em uma estrela de nêutron do que seria se fossem átomos. 

E se fosse alcançado um estado em que as estrelas de nêutron fossem ainda mais espremidas? Aí –pelo menos teoricamente –, os nêutrons poderiam começar a se quebrar em suas partes menores, os quarks. Nêutrons são compostos de um quark up e dois quark down. Alguns desses quarks podem se transformar nos irmãos mais pesados do quark, o quark strange, e a mistura resultante de quarks é conhecida como “matéria strange”.

Então, se essa estrela hipotética tiver apenas quarks dos tipos up e down, é uma estrela quark, mas se tiver quarks strange misturados também, é chamada de estrange quark.

Mas essas estrelas existem? Ainda não temos provas teóricas, mas há evidências empíricas para sua existência. Uma estrela de nêutron que se transformasse em uma estrela quark causaria uma violenta explosão no universo, algo como 10^47 joules de energia. Alguns pesquisadores acreditam que essas conversões estelares são responsáveis por algumas das mais intensas explosões de raio gama que já observamos. Se elas existissem, provavelmente seriam muito parecidas com a RX J1856.5-3754 e com a 3C58, que são fortes candidatas a serem estrelas quark.
Fonte: hypescience.com
 [Gizmodo]
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