12 de abril de 2019

Nova teoria explica cores e formatos estranhos das luas de Saturno


As luas analisadas pela Cassini (Fonte: Divulgação/NASA)

A Lua é nosso satélite natural e fonte de inspiração para os apaixonados de plantão. Basta olhar para o céu noturno e ela estará lá encantando graciosamente em seu balé solitário. Agora, já pensou poder avistar mais de 60 luas diferentes? Isso é o que aconteceria se você pudesse andar por Saturno. Para tanto, é claro, seria preciso deixar os anéis de lado e se concentrar nos astros orbitando o planeta. 

Apesar do grande número, são as maiores luas que mais chamam a atenção dos cientistas; inclusive, se especula que Titã poderia abrigar alguma espécie de vida. Em 2017, a sonda Cassini fez seu mergulho final em direção ao planeta após orbitar Saturno por algum tempo e voltar com um monte de respostas.

Curiosamente, a Cassini não estava programada para analisar as luas de Saturno; o foco estava principalmente no próprio planeta em si e em seus anéis. Acontece que a sonda iria passar perto de cinco grandes luas, então a NASA resolveu dar uma olhadinha nessa vizinhança em busca de novas informações.

Cores e formatos estranhos

Anteriormente, acreditava-se que as luas de Saturno tinham se originado através da fusão do material dos anéis. Também se pensava que os anéis poderiam ter surgido por conta da desintegração de algumas luas. Com os dados da Cassini, a NASA pode evoluir essas teorias.

As luas de Saturno chamam a atenção por possuírem formatos esquisitos e cores bastante variadas. Através de sobrevoos em Pã, Dafne, Atlas, Pandora e Epimeteu, cinco das maiores luas do planeta, foi possível notar algumas particularidades. Pã, a mais próxima a Saturno, apresentava uma cor bem mais avermelhada, enquanto Epimeteu tinha uma aparência azul.

Os anéis principais exibem um tom mais avermelhado, resultado de partículas de ferro e orgânicas, e acabaram influenciando a cor das luas que estão na proximidade. Já vapores de água e cristais lançados por vulcões da lua Encélado poderiam contribuir para o tom azulado de alguns satélites mais distantes. 

Além disso, as luas analisadas possuem uma densidade relativamente baixa, com núcleos mais densos, por isso acabavam dando origem a formatos curiosos, como os de discos voadores. Elas possuem o mesmo material dos anéis, mas que acabaram se concentrando em seus equadores.
Fonte: NASA

10 Curiosidades sobre o Grande Colisor de Partículas do CERN


Se você tem ao menos algum interesse em ciência (ou se é fã de The Big Bang Theory), já deve ter ouvido falar sobre o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês). Ainda assim, não é preciso ser nenhum gênio da física para perceber que os detalhes desse incrível aparelho não são dos mais fáceis de entender, mesmo para quem não é um completo leigo.

É claro, não é fácil admitir publicamente certas dúvidas em um mundo em que a cultura nerd se torna cada vez mais mainstrean e em que a internet virou um abrigo perfeito para haters de todo tipo. Por esse motivo, comentamos a seguir 10 curiosidades que você pode querer saber sobre o LHC, mas nunca teve coragem de perguntar.

1 – O que significa “Grande Colisor de Hádrons”?
A primeira é fácil: a palavra grande se refere ao tamanho do aparelho. O LHC é um amplo túnel circular, com uma circunferência de 27 quilômetros, enterrado sob uma camada média de 100 metros de terra e rochas. O termo colisor diz respeito ao fato do aparato ser usado acelerar prótons (e ocasionais íons) em direções opostas, para então poder colidi-los e mostrar quais partículas resultam do processo.

Na física, os hádrons são uma família de partículas subatômicas feita de quarks e mantida junta por uma interação nuclear forte (uma das quatro interações fundamentais, que incluem ainda a gravitacional, a eletromagnética e a nuclear fraca). Os prótons e os nêutrons são alguns exemplos de hádrons.

2 – Por que ele fica no subsolo?
Uma das razões é o fato de que encontrar um imóvel de 27 quilômetros acima da terra é algo realmente caro. O LHC usa um túnel cavado originalmente para abrigar um colisor diferente, o Grande Colisor de Elétrons e Pósitrons (LEP, na sigla em inglês), que foi desativado no ano 2000. Outro detalhe interessante é que toda a terra e rochas acima do aparelho servem como um excelente escudo contra a radiação natural que pode alcançar seus detectores.

3 – Qual a semelhança entre o LHC e um Lobisomem?
A resposta é que ambos são afetados pela lua. Assim como as marés, o solo também está sujeito à atração lunar. Quando a lua está cheia, a camada terrestre chega a subir até 25 centímetros, movimento que faz com que a circunferência do LHC aumente em até um milímetro. Pode não parecer muito, mas é o suficiente para que os cientistas precisem levar isso em consideração.

4 – Qual a semelhança entre o LHC e uma geladeira?
Fica frio, o LHC não é usado para impedir que a carne do churrasco dos pesquisadores estrague! Na realidade, a semelhança é que ambos dependem de refrigeração. O Grande Colisor de Hádrons tem o maior sistema criogênico do mundo e pode ser considerado um dos lugares mais gelados da Terra.

Para manter os ímãs do dispositivo na temperatura de supercondução, os cientistas tem que resfriá-los para 1,9 kelvin (-271,3 graus célsius) – uma temperatura menor do que a do espaço sideral, que atinge o valor mínimo de -270,5 graus célsius em alguns pontos. E atingir esse ponto nas escalar de calor não é fácil: são utilizadas 10 mil toneladas de nitrogênio líquido e 90 toneladas de hélio líquido, em um processo que leva algumas semanas.

5 – O que significa CERN?
É o acrônimo em francês para o Conselho Europeu para Pesquisa Nuclear, criado em 1952 com o apoio de 11 países. Dois anos depois, o termo “conselho” foi retirado do nome e substituído por “organização”, mas nenhum dos pesquisadores gostava da nova sigla, então a anterior permaneceu.

Se o nome da instituição soa familiar para você mesmo sem conhecer nada sobre o LHC, então existem duas explicações possíveis: ou você já ouviu falar que foi lá que inventaram a internet, ou você assistiu ao filme baseado no livro de Dan Brown, “Anjos e Demônios”.

6 – Quanto custou?
A construção do LHC durou quase 30 anos e estima-se que ela custou aos países-membros do CERN (e outros participantes) € 4,6 bilhões (cerca de R$ 14,5 bilhões). Mas isso não é tudo – como diriam aqueles comerciais de TV paga –, já que também houve mais € 1,43 bilhão (aproximadamente R$ 4,51 bilhões) de gastos com detectores e capacidade computacional, entre outras coisas.

7 – De quanta eletricidade o LHC precisa para funcionar?
É preciso 120 MW para que o aparelho funcione, o que equivale ao consumo de energia cantão suíço de Genebra. Essa quantidade de força seria o suficiente para alimentar 1,2 milhão de lâmpadas incandescentes de 100 watts ou 120 mil casas medianas da Califórnia. Estima-se que o custo anual de funcionamento do LHC seja de € 19 milhões (quase R$ 60 milhões).

8 – Qual quantidade de dados que esperam obter do LHC?
Os experimentos do Grande Colisor de Hádrons contam com cerca de 150 milhões de sensores que fornecem informações 40 milhões de vezes por segundo. O fluxo de dados é de cerca de 700 MB por segundo, ou cerca de 15 petabytes por ano. Se você tentasse gravar tudo isso em CDs, acumularia uma torre de 20 km anualmente. E DVDs não seriam uma opção muito melhor, já que você precisaria de cerca de 100 mil a cada 12 meses.

Para receber esse dilúvio de informações, o CERN construiu a Grade Mundial de Computação do LHC, uma espécie de internet privada e super-rápida que conecta cerca de 80 mil computadores para que analisem os dados do colisor.

9 – O LHC pode criar um buraco negro que vai engolir a Terra?
Se você já tinha ouvido falar de aceleradores de partículas (não importa qual seja), provavelmente já ouviu teorias apocalípticas de que esses dispositivos poderiam dar origem a buracos negros que consumiriam nosso planeta, entre outras coisas.

Mesmo considerando que o LHC tem uma remota chance de criar um micro buraco negro, o produto teria uma medida e uma massa tão insignificantes que teria dificuldades para absorver sequer um próton, quanto mais um planeta inteiro. Outras teses apocalípticas (como a criação de strangelets, de monopolos magnéticos ou da “bolha-vácuo”), embora em teoria sejam minimamente possíveis, são altamente improváveis.

10 – É possível ajudar nas pesquisas?
Embora uma equipe de mais de 7 mil cientistas esteja cuidando da ciência propriamente dita, qualquer pessoa com um computador e acesso à internet pode ajudar com o processamento de dados. O projeto LHC@home (algo como “LHC em casa”, em tradução livre) permite que você contribua no tempo livre do seu computador para ajudar a calcular simulações do colisor.
Fonte: Mega Curioso

A Terra pode cair em um buraco negro?

© Getty Images Sabe-se que buracos negros são originados a partir de estrelas gigantes e moribundas

Os muitos mistérios que cercam os buracos negros atraíram milhares de pessoas a olhar para o que, à primeira vista, parece ser uma simples fotografia.

Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu a proeza inédita de fotografar um buraco negro e, na quarta-feira, divulgou a primeira imagem do objeto que ainda desafia a ciência. Até então, só havia ilustrações e simulações de buracos negros.

"Ele é um monstro absoluto, o campeão dos pesos-pesados do Universo", disse à BBC o professor Heino Falcke, da Universidade Radboud, na Holanda, que originalmente propôs tentar registrar a imagem do buraco negro na distante galáxia M87.

Mas o que é um buraco negro?

Em 2017, o programa da BBC Os Casos Curiosos de Rutherford e Fry fez essa pregunta. A matemática Hannah Fry e a geneticista Adam Rutherford foram conversar com o astrônomo Andrew Pontzen, que estuda a origem e a evolução do universo, e descobriram que muito pouco se sabe sobre os buracos negros.

"Essencialmente, um buraco negro é um monte de coisa que está presa em um espaço tão pequeno que nada pode sair, nem mesmo a luz", explicou Andrew Pontzen, dizendo que "esse monte de coisa" fica tão denso a ponto de ter gravidade própria.

Os buracos negros surgem a partir de estrelas moribundas, que explodem no final da vida. Depois de consumirem todo o seu combustível, sofrem um colapso gravitacional interno. O que resta delas é transformado em um objeto super compacto do qual nem a luz consegue escapar.

A atração da gravidade dentro desses objetos é tão forte que os fazem começar a sugar tudo que se aproxima.

"Ninguém sabe muito sobre buracos negros, é por isso que eles são tão fantásticos. Não apenas não os entendemos bem, mas o pouco que entendemos expõe os mais estranhos fenômenos da física", reconheceu o astrônomo Andrew Pontzen em 2017.

Apesar de pesquisadores ainda conhecerem pouco sobre os buracos negros, sabe-se, por exemplo, que não é qualquer estrela que se transforma em buraco negro ao morrer. Apenas as com peso suficiente, aquelas que são ao menos 25 vezes maiores que o nosso Sol, são capazes de criar esses abismos que tudo sugam.

Estima-se que existam 100 milhões de buracos negros na Via Láctea, a galáxia da qual o Sistema Solar faz parte.

A Terra pode ser engolida por um buraco negro?

© Getty Images Pouco se sabe sobre os buracos negros, mas cientistas não descartam que eles podem, em tese, engolir um planeta como a Terra

Se buracos negros são como aspiradores gigantes e há milhões deles na galáxia onde está a Terra, poderia nosso planeta ser sugado por esse corpo celeste que ainda guarda muitos mistérios? 

Uma das principais perguntas procuradas na internet na quarta-feira, quando a primeira fotografia de um buraco negro foi divulgada, foi justamente se a Terra poderia ser engolida por um do tipo.

"A resposta curta é sim, poderia acontecer. Mas é muito improvável, e teríamos alguns avisos antes que algo realmente ruim acontecesse", escreveu o astrônomo Christopher Springob no site da Cornell University (EUA), sobre a possibilidade de um buraco se aproximar e engolir nosso planeta.

Apesar dos milhares de anos-luz que separam a Terra do buraco negro mais próximo, que está localizado no centro da Via Láctea, o cientista disse que não pode ser 100% descartado que um buraco negro supermassivo poderia se aproximar de nós se a nossa galáxia se fundir ou "colidir" com outra.

Ainda que considerada uma hipótese pouco provável, "a Terra poderia ser lançada no centro da galáxia, perto o suficiente do buraco negro supermassivo", disse o astrofísico da Universidade de Yale, Fabio Pacucci, em uma palestra no TED.

Isso porque, de acordo com o cientista, "haverá uma colisão entre a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda dentro de 4 bilhões de anos, o que pode não ser uma boa notícia para o nosso planeta".

E, se isso de fato acontecer, o que poderia acontecer com os terráqueos?

O mais provável é que terráqueos morram forma violenta. Ou fritos, com o calor da colisão, ou transformados em "espaguete" (ou talvez, as duas opções de uma só vez).

"Se você estiver muito perto de um buraco negro, vai se esticar, assim como acontece com o espaguete", escreveu Kevin Pimbblet, professor de física na Universidade de Hull, no Reino Unido, na publicação The Conversation.

"Esse efeito é causado por um gradiente de gravitação que passa pelo seu corpo", explica o professor, dizendo ainda que as diferentes partes do nosso corpo experimentariam diferentes graus dessa força.

O resultado não é apenas um alongamento do corpo em geral, mas também uma compressão no meio. Portanto, seu corpo ou qualquer outro objeto, como a Terra, começaria a parecer espaguete muito antes de chegar ao centro do buraco negro", observa Pimbblet.

Isso faria com que as partes mais próximas da Terra se estendessem enquanto as outras partes fossem comprimidas pela gravitação diferente. O resultado seria catastrófico.

O que há dentro dos buracos negros?

Dentro dos buracos negros há tudo o que entrou nele. O problema é que não se sabe em que estado as coisas estão lá dentro.

Mas se fosse possível chegar e entrar em um desses buracos, o que veríamos?

Existem diferentes teorias. "Uma das possibilidades é 'a muralha de fogo' que, como o nome sugere, é um bando de partículas em chamas que iria fritá-lo como uma batata", disse Pontzen.

Sobre a forma, sabemos que buracos negros são corpos esféricos. E se estiver girando – o que é bem provável, já que todos objetos no universo giram em algum grau – o buraco seria mais largo no centro, ao invés de ser um circulo perfeito.

© NASA Buracos negros sugam tudo o que passam por eles, como se fossem um aspirador gigante

A força da gravidade atrai gás e poeira que se acumulam em uma espiral. À medida que o material é consumido, o atrito o aquece a bilhões de graus, produzindo grandes quantidades de radiação e vazando energia e partículas carregadas.  

Os cientistas que fotografaram o buraco da galáxia M87 capturaram, na verdade, rajadas de radiação dos objetos sugados por ele.

Tecnicamente, não é possível ver diretamente buracos negros. É possível, contudo, ver a sombra deles, uma espécie de ilusão visual criada pela gravidade.

A aparência é de um anel brilhante que margeia a sombra do buraco negro. A parte interna desse anel de material gira a uma velocidade próxima à da luz.

De acordo com a teoria da relatividade de Albert Einstein, uma fonte de luz parecerá mais brilhante se estiver se aproximando de você. Então, quando o material composto de poeira e gás estiver se aproximando do ângulo a partir do qual você olha, isso pareceria brilho crescente dentro do buraco negro.

© Getty Images Há centenas de anos pesquisadores tentam explicar o que são e como os buracos negros funcionam

Uma das primeiras pessoas a conceber a ideia do buraco negro foi o reverendo inglês John Michell, geólogo, astrônomo e um dos grandes cientistas esquecidos da história.

Em 1783, ele propôs a existência de "estrelas escuras" – a versão newtoniana do buraco negro cujo campo gravitacional era tão grande que nem luz podia escapar.

Há um século, Einstein calculou que a força da gravidade poderia distorcer o espaço-tempo. Suas equações previam que um corpo de densidade muito alta poderia se esconder atrás de um horizonte de eventos. Ele chegou a vislumbrar um anel brilhante no entorno de uma forma escura.

Mas foi o físico Karl Schwarzschild resolveu as equações de Einstein e calculou quão grande a massa precisaria ser para ter uma força gravitacional tão forte que impedisse a luz de sair.

© DR JEAN LORRE/SCIENCE PHOTO LIBRARY Antes da foto capturada por uma rede de oito telescópios, só havia ilustrações e simulações de buracos negros

. E o astrofísico John Archibald Wheeler, um dos últimos colaboradores de Einstein, foi quem popularizou o termo buraco negro.

No entanto, muitos astrônomos continuaram, por décadas, a considerar a ideia dos buracos negros como "absurda" e muitos se recusaram a aceitar que uma estrela morta poderia produzir um buraco invisível e ao mesmo tempo imenso no tecido do espaço e do tempo.

Mas, ao longo do tempo, foram descobertas outras evidências para reforçar a existência desses buracos, além da confirmação dos cálculos da matemática e da física.

"Temos provas confiáveis de que existem objetos que se comportam exatamente como os buracos negros", afirmou a astrofísica Sheila Rowan à BBC em 2017. "A observação da maneira como estrelas e gás se movem em algumas regiões do espaço nos diz que há uma enorme quantidade de massa comprimida em um pequeno espaço com efeitos gravitacionais superfortes", emendou Rowan.

"É verdade que não podemos vê-los, mas observações do LIGO (Observatório Avançado de Interferometria por Ondas Gravitacionais a Laser) foram capazes de detectar ondas gravitacionais no espaço criadas por fusões de imensos buracos negros bilhões de anos atrás", acrescentou a especialista.

E, em 2019, pesquisadores divulgaram a primeira foto de um buraco negro, que sugere que Einstein estava certo. Mas ainda há muito o que se desvendar.
Fonte: BBC.COM

Uma Rosa Cósmica


A Nebulosa da Roseta, NGC 2237, não é a única nuvem cósmica de gás e poeira que evoca a imagem das flores , mas é a mais famosa. Na borda de uma grande nuvem molecular em Monoceros, a cerca de 5.000 anos-luz de distância, as pétalas desta rosa cósmica são, na verdade, um berçário estelar. A forma encantadora e simétrica é esculpida pelos ventos e pela radiação de seu aglomerado central de estrelas jovens e quentes . Estrelas no aglomerado energético , catalogadas como NGC 2244 , são apenas alguns milhões de anos jovens, enquanto a cavidade central na Nebulosa Roseta, é de cerca de 50 anos-luz. em diâmetro. A nebulosa pode ser vista com um pequeno telescópio em direção à constelação de Monoceros , o Unicórnio. Este retrato telescópico natural da Nebulosa Roseta foi feito usando filtros de banda larga e banda estreita, porque às vezes as rosas não são vermelhas .
Fonte:  Apod.nasa.gov
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