5 de outubro de 2018

Quatro coisas que agora sabemos sobre Saturno

A Cassini deu um último show épico com uma série de manobras de alto risco para ir aonde nenhuma sonda espacial havia ido antes. Aqui estão algumas coisas interessantes que aprendemos com esse final.
Grande Final Cassini
Concepção de um artista de Cassini mergulhando através da lacuna entre Saturno e seus anéis. NASA / JPL
Depois de 13 anos orbitando Saturno, a missão Cassini terminou em 15 de setembro de 2017, com um mergulho na atmosfera do planeta.
Mas durante o estágio final da operação, enquanto a espaçonave estava praticamente rodando com fumaça, os engenheiros da NASA elaboraram uma série de manobras audaciosas destinadas a investigar territórios antes desconhecidos. Durante sua Grande Final , Cassini passou várias vezes entre os anéis e a atmosfera do planeta, roçou as bordas externas dos anéis e visitou as áreas de alta latitude onde observava as auroras do planeta.
Ele também orbitava o planeta com mais freqüência, fornecendo observações mais regulares de características variáveis, como a magnetosfera ocupada do planeta. "As órbitas do Grand Finale nos permitiram também acessar escalas de tempo inexploradas", diz Elias Roussos (Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, Alemanha). “Esses tipos de dados se prestam a descobertas e acredito que ainda há muito mais para vir no futuro.”
1. Os anéis são feitos de uma sopa congelada de produtos químicos
Medições remotas anteriores haviam revelado há muito tempo que os anéis de Saturno são feitos principalmente de grãos de gelo de água. No entanto, a receita completa era um mistério. Durante sua Grande Final, a Cassini coletou e analisou alguns dos grãos que caem dos anéis no planeta, em um fenômeno apelidado de “chuva em anel”.
"Nós esperávamos vapor de água e grãos, e vimos metano, nitrogênio molecular e dióxido de carbono", diz Hunter Waite (Southwest Research Institute), primeiro autor de um dos novos trabalhosA Cassini também detectou amônia e compostos orgânicos ligados a minúsculos grãos de água gelada à escala de nanogramas.
Os pesquisadores ainda não sabem se essa composição é representativa de todos os anéis ou apenas dos mais internos, que podem ter sido poluídos por interações com o planeta ou por outros corpos que passam, como os cometas. Alternativamente, os anéis podem ser um reservatório do disco original de gás e poeira ao redor do Sol a partir do qual os planetas se formaram. Ou talvez existam processos desconhecidos que formam e mantêm os anéis, alimentando-os com esses produtos químicos.

2. Mais que chover, é uma chuva torrencial.

Imagem do Anel D de Saturno
Esta foto da Cassini revela o anel D efêmero de Saturno, o anel mais interno quase invisível ao lado do resto do sistema de anéis. NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciências Espaciais
A quantidade de material que cai dos anéis em Saturno é muito maior - pelo menos 10 vezes mais - do que o previsto. A maior parte deste material parece vir das regiões internas do anel D , a mais próxima do planeta. À medida que os anéis giram ao redor do planeta, eles lançam toneladas de grãos de gelo revestidos com a mistura química descrita anteriormente. Os astrônomos calcularam uma precipitação de 10 toneladas de material por segundo. Ao longo de milhões de anos, essa chuva poderia mudar a composição da atmosfera equatorial de Saturno.
Os pesquisadores também observaram que os grãos parecem ter uma fonte preferencial: o anel D68, uma região iluminada do anel D que pode ter sido alterada por uma colisão com um objeto que passa, como um cometa.
Isso levou os astrônomos a rever suas idéias sobre a longevidade do anel. "Na taxa atual de infall, o anel D, se não reabastecido do anel C, desapareceria em alguns milhões de anos", diz Waite. Isso significa que em algum momento os anéis podem desaparecer, a menos que sejam reabastecidos por um mecanismo desconhecido.

3. Existe um cinto de radiação entre os anéis e a atmosfera

A maioria dos planetas com um campo magnético, como a Terra, é cercada por cinturões de radiação que prendem partículas carregadas. No caso de Saturno, os pesquisadores já sabiam sobre os cinturões de radiação fora dos anéis. Os cientistas suspeitavam que poderia haver um cinturão de radiação adicional entre o planeta e os anéis, mas nunca haviam sido capazes de detectá-lo até agora.
"Nós sabíamos que existem processos que poderiam fornecer partículas de alta energia perto de Saturno", diz Roussos. "Mas qualquer partícula carregada que é injetada entre Saturno e seus densos anéis tem que lutar contra os impactos com as moléculas atmosféricas do planeta e com a poeira no anel-D de Saturno que esvazia sua energia."
Ilustração de cintos de radiação de Saturno
Uma ilustração dos cinturões de radiação de Saturno. O cinto de radiação dentro dos anéis (inset) foi observado durante a Grande Final da Cassini. MPS, JHU-APL
No entanto, a Cassini detectou um cinturão de prótons carregados logo acima da atmosfera. Este novo anel é dividido em dois segmentos devido à presença do anel D68, que absorve prótons. No entanto, há outro anel chamado D72, que não parece influenciar o cinto. “Nós não consideramos esses cachos como importantes quando estávamos construindo nossos modelos de cinturão de radiação há vários anos atrás. Agora vemos o quão forte é sua influência e quão diversa ela é ”, diz Roussos.

4. Como na Terra, as auroras podem produzir emissões de rádio

Durante os passes da Cassini através da magnetosfera de Saturno, a sonda mediu as emissões de rádio das partículas que geram as auroras. Auroras em Saturno são, de certa forma, semelhantes às da Terra: Partículas carregadas viajam ao longo das linhas do campo magnético e excitam certos átomos. Em Saturno, porém, as auroras emitem luz ultravioleta de átomos de hidrogênio excitados, em vez de oxigênio e nitrogênio.
Na Terra, as partículas carregadas que criam as auroras podem alimentar um fenômeno diferente quando estão mais acima na atmosfera. A uma certa altitude eles encontram plasma magnetizado. Linhas de campo magnético auroral aprisionam os elétrons, que então transmitem sua energia para as ondas de rádio.
Pesquisadores já mostraram que essas emissões de rádio também existem em Saturno . Eles mediram fontes de rádio de baixa freqüência entre 10 kHz e 20 kHz, geradas a algumas centenas de milhares de quilômetros acima da atmosfera. Eles também observaram que essas emissões mudam com o tempo, revelando que a densidade do plasma muda localmente. "Por que a densidade do plasma varia muito com o tempo é uma questão em aberto até agora", diz Laurent Lamy (Paris Observatory, França). “Mas isso é interessante, notar que as emissões de rádio fornecem um diagnóstico das condições locais do plasma.”
Fonte: Skyandtelescope.com

5 evidências de que viajar para o passado (ainda) é impossível


Hoje é um dia histórico para a comunidade nerd. Há 33 anos, Marty McFly e o Doutor Brown programavam o DeLorean pela primeira vez para voltar 30 anos no tempo e ir parar em 1955. Além disso, em 1989, quando o DeLorean faz sua segunda viagem temporal – desta vez, para o futuro – é para esta data, 21/10/2015, que a nave espaço-temporal é programada. Assim nasceu o “Back to the Future Day”. 

Nossos carros ainda são bem diferentes do que os produtores do filme imaginaram que seriam, as propagandas nos cinemas ainda não disparam hologramas que ameaçam te comer, e ainda aguardamos ansiosamente os Hover Boards que nos levarão para todos os lugares sem enfrentar trânsito. Além disso, nunca conseguimos viajar no tempo de verdade. E talvez nunca consigamos – pelo menos para o passado*. A ciência explica os porquês, e a gente decifra tudo aqui. Vem com a gente!

5. Hipótese da censura cósmica fraca

Uma das formas já imaginadas de viajar no tempo é entrando em um buraco negro e sendo sugado por sua singularidade (que, segundo o mega físico Stephen Hawking, é a força motriz da supergravidade dos buracos negros e “chupa” toda e qualquer coisa para dentro, tornando impossível que qualquer coisa – até a luz – saia dele). O que essa hipótese não considera, porém, é que é absolutamente impossível que algum objeto resista à singularidade de um buraco negro. A força da singularidade é tão grande, que destrói a matéria. Assim, até que uma singularidade seja encontrada fora de um buraco negro, esse método de viagem para o passado é impossível.

4. Conjectura da proteção cronológica

Na matemática física, existe um conceito chamado de “closed timelike curve” (CTC – ou uma curva temporal fechada), que se define como um caminho fechado (tipo um círculo) de qualquer objeto que viaje pela dimensão espaço-temporal. Isso significa dizer que um objeto que sai do aqui e do agora viajará pelo tempo até retornar para o aqui e agora. 

A conjectura de que estamos falando, elaborada por ninguém menos que o próprio Stephen Hawking, prevê que a CTC não exista (já que nenhuma teoria matemática ainda foi capaz de provar isso) e que, portanto, não é possível voltar para o passado e vir para o presente de novo. Se alguém, um dia, conseguir provar a existência da CTC, essa teoria de Hawking cai por terra.

3. Turistas do futuro

Esta é bem óbvia e também foi apontada por Stephen Hawking, e é defendida por uma série de outras megamentes da física. Basicamente, o que ele questiona é: se é possível viajar no tempo, onde estão todos os turistas do século XLI (41, se você faltou à aula de algarismos romanos no ensino básico) que não vieram ainda nos fazer uma visita? Será que o início do século XXI é assim tão chato, que eles não têm nenhum interesse em vir ver o que estava rolando por aqui? 

“É claro que eles não vão sair contando para todo mundo que são viajantes do tempo”, você pode pensar. Mas os nerds já pensaram nisso também. Mundo afora, há reuniões periódicas com o objetivo de provar a viagem no tempo. São datas conhecidas para a comunidade que se interessa pelo assunto. Assim, o que os participantes esperam é que, lá no futuro, os viajantes saibam da existência desses encontros (assim como nós sabemos da existência do encontro Rio 1992, por exemplo, ou das Copas do Mundo) e viagem para eles, provando a existência de viagens no tempo. Infelizmente, nenhum (fu)turista apareceu ainda pra contar sobre sua jornada.

2. Teoria da relatividade

Mesmo sem saber exatamente o que significa, todo mundo sabe que E=mc². Bem. Essa fórmula explica quanta energia existe em qualquer pedaço de matéria. Por outro lado, explica também o que acontece com a massa quando essa viaja mais rápido (o “c” da fórmula equivale à velocidade da luz). Quanto mais rápido algo se locomove, mais energia é necessária para manter a viagem. 

Quando um objeto se aproxima da velocidade da luz, ele se aproxima também de uma massa infinita – e, consequentemente, requer energia infinita para continuar viajando. Diz a teoria que, se um corpo rompe a barreira da luz, ele consegue voltar no espaço (e, para isso, ele precisará de energia infinita e mais um pouco). O único probleminha é que “energia infinita” é, hoje, algo impossível de ser conseguido – agora, imagine “energia infinita mais um chorinho”?

1. Paradoxo temporal

No filme “Loopers – Assassinos do futuro”, os personagens são matadores de aluguel muito hi-tech, que viajam no tempo para encontrar suas vítimas. Assim eles vivem até o momento em que eles viajam para o futuro para matarem a si mesmos. Mas também seria possível que eles viajassem para o passado e matassem uma versão mais jovem de si mesmos, correto? Porém, se você morre, como terá existido para viajar no tempo e matar a si mesmo? 

Com nossos conhecimentos atuais de física, a única chance de isso acontecer seria se a mesma coisa acontecesse em várias realidades paralelas. Em uma delas, você é esfaqueado em um bar aos 100 anos, na outra, é atropelado enquanto ainda criança e, na outra pode estar lendo neste exato momento este texto. Porém, ninguém ainda formulou completamente a teoria das realidades paralelas. Até lá, o paradoxo temporal ainda permanece.

* Um adendo: todas essas considerações foram feitas tendo em vista o que nós sabemos sobre ciência hoje e os mistérios que já deciframos atualmente. Porém, cada descoberta científica abre diante de nós milhares de caminhos não previstos nem esperados. Então, pode ser que amanhã o rompimento de uma nova fronteira científica faça cair por terra todos esses argumentos.

E você, se pudesse voltar no tempo, para onde iria?

Fonte: Super Interessante

De acordo com a ciência, é possível viajar no tempo?


Desde sempre os homens sonham em poder voltar no tempo, corrigir seus erros ou observar eventos históricos. E quem nunca, em algum momento, quis observar o futuro?
A ciência nos últimos séculos tem estudado a possibilidade de podermos transpor a linha espaço-tempo, e descobriu-se muitas coisas acerca deste tema. Entretanto, seria possível ao homem poder viajar entre passado, presente e futuro?

A viagem no tempo, segundo Einstein

Dentre os estudos mais avançados sobre viagem no tempo podemos destacar a Teoria da Relatividade de Albert Einstein, onde o cientista alemão comprova que nada pode ser mais rápido do que a velocidade da luz.

Se o homem pudesse chegar ao menos perto desta velocidade, ele poderia viajar para o futuro. Isso porque o tempo passaria muito mais devagar para quem viaja nessa velocidade, do que para quem o observa dentro de um campo gravitacional.

Por exemplo, se uma pessoa viaja pelo espaço durante um ano, em uma velocidade próxima à da luz, quando ela voltar a Terra teriam se passado 70 anos.

Porém para que um elétron viaje nesta velocidade, seria necessário a energia correspondente à vida inteira de um Sol. Já para um objeto de um metro de diâmetro, precisaríamos produzir uma energia de 6 bilhões de estrelas.

Sergei Krikalev, o viajante do tempo

As viagens no tempo, do modo como são retratadas nos filmes como o famoso "De volta para o futuro", ainda não são possíveis para nós. Porém, o Cosmonauta Sergei Krikalev tecnicamente vive no futuro, devido ao longo período que passou na Estação Espacial Internacional.

Depois de quase 804 dias no espaço, ele voltou à Terra 0,02 segundos no futuro. A velocidade de sua estação enquanto orbitava a Terra, cerca de 7,66 km/s, e o tempo que ele passou no espaço, fizeram com que ele voltasse à Terra no futuro, devido a um processo conhecido como dilatação do tempo.

Como viajar no tempo sem estar na velocidade da luz?

Uma descoberta na relatividade geral de Einstein, que diz que o "espaço-tempo" se curva na presença de massa, permite a possibilidade de buracos de minhoca. Esses buracos seriam túneis através do espaço-tempo, que ligam duas partes muito distantes do universo.

Esses túneis possuem duas "bocas", que ligam o buraco de minhoca, e entrar em uma delas faria com que um viajante terminasse em um ponto diferente do universo.

Porém, mesmo que algum buraco de minhoca natural tenha se formado no Big Bang, ele tornaria possível viajar apenas para um número limitado de pontos no passado, pelo nosso universo. Isso quer dizer que, ao contrário das ficções científicas, as viagens no tempo à nossa livre escolha não seriam possíveis.
Fonte: Hipercultura.com

Uma estrela está a caminho do nosso Sistema Solar, e chegará mais cedo do que pensávamos


Por um bom tempo sabemos que outra estrela está se dirigindo em nossa direção, e agora os astrônomos não apenas confirmaram essa previsão, mas disseram que ela está mais próxima e mais rápida do que pensávamos. A estrela se chama Gliese 710, que é cerca de 60% da massa do nosso sol. É uma estrela anã que, em pouco mais de um milhão de anos, chegará a um quinto de um ano-luz do nosso Sistema Solar.

A essa distância, é um motivo de preocupação, pois estará bem dentro da nuvem de Oort – uma vasta nuvem de cometas que cerca o nosso Sol até um ano-luz de distância. É possível que ela envie alguns desses cometas voando para dentro do sistema, ou até mesmo perturbe os planetas com sua atração gravitacional.

Graças ao primeiro lote de dados do observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, os astrônomos Filip Berski e Piotr Dybczyński foram capazes de refinar essa previsão em 2016. Eles disseram que faria sua aproximação em 1,35 milhões de anos, a uma distância de 0,25 anos-luz, ou 16.000 vezes a distância da Terra-Sol.

Mas agora que o segundo lote de dados foram usados para refinar isso ainda mais. Em um pequeno artigo publicado no arXiv, os astrônomos Raul de la Fuente Marcos e Carlos de la Fuente Marcos, da Universidade de Madrid, dizem que a estrela vai se aproximar mais cedo.

Seus cálculos sugerem que ela vai passar pelo Sistema Solar em cerca de 1,29 milhões de anos, a uma distância de apenas 0,07 anos-luz. Isso é pouco mais de 4.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol.  No momento, a estrela está a 62 anos-luz de nós, então certamente não está realizando nenhum efeito em nosso sistema solar. Mas parece que em um futuro distante nossos descendentes podem ter que lidar com essa passagem próxima. Esperemos que eles consigam sobreviver. 
Fonte: IFLS
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Artigos Mais Lidos