Cinco coisas estranhas que acontecem no espaço sideral

Muitas coisas "bizarras" acontecem no espaço, que é repleto de estranhezas que raramente (ou nunca) vemos aqui, na Terra. E nem é preciso ir muito longe no universo para encontrar algumas delas. Por exemplo, nosso Sol não é feito de fogo, e sim de plasma, uma substância que só aparece em nosso planeta na forma de raios. 

Confira abaixo algumas das coisas mais “fora da curva” que acontecem fora do nosso planeta, no nosso próprio Sistema Solar.

1. Plasma

Talvez você já tenha ouvido falar muito sobre plasma, que compõe as “chamas” da superfície do Sol. Mas o que ele é, exatamente? Assim como encontramos três estados da matéria aqui na Terra — sólido, líquido ou gasoso —, no espaço também há um quarto estado, o plasma. 

Quando há um calor muito intenso incidente em alguma matéria, os elétrons são arrancados dos átomos, o que resulta em elétrons livres e núcleos atômicos desprovidos de carga elétrica negativa (a carga negativa provém justamente dos elétrons), que recebem o nome de íons. Quando cientistas falam de “partículas carregadas do Sol” estão se referindo a esses íon. 

A ionização acontece quando são aplicadas energias elevadas aos átomos, o que pode acontecer com alta tensão elétrica ou por radiação de alta energia. Quando a matéria ionizada é um gás, recebe o nome de plasma. Essa “sopa” de elétrons livres, íons e partículas neutras não é algo caótico, mas curiosamente organizada e “age” coletivamente. 

Uma das propriedades muito úteis do plasma é que ele é influenciado por campos eletromagnéticos, que podem “controlar”, ou melhor, conduzir os movimentos de partículas carregadas no plasma e criar ondas que aceleram as partículas a grandes velocidades. Os campos magnéticos do Sol, por exemplo, criam erupções de plasma, chamadas ventos solares. 

Quando esses ventos solares se aproximam da Terra, o plasma interage com o campo magnético do nosso planeta e as partículas carregadas são conduzidas para os polos, onde conseguem chegar a uma altitude inferior e interagir com a ionosfera, criando as auroras. Os jatos relativísticos de buracos negros também são resultado da condução do plasma por campos magnéticos em direção aos polos do objeto. Então o Sol não "pega fogo", como é comum de se imaginar! 2.  

2. Temperaturas extremas

A falta de uma atmosfera como a nossa faz com que outros mundos experimentem temperaturas extremas. Mercúrio, por exemplo, chega a temperaturas como 449 °C durante o dia e -171 °C à noite. No espaço, um objeto menor terá sempre um lado extremamente gelado e outro escaldante. 

Por isso as espaçonaves devem ser protegidas com escudos térmicos ou até mesmo aquecedores, como é o caso da sonda Solar Dynamics Observatory, da NASA. Quando ela está sob a sombra da Terra, a temperatura cai em 158 °C, então seus aquecedores entram em ação, mantendo a queda em apenas meio grau. Já a Parker Solar Probe, que ficará muito mais perto do Sol, experimentará diferenças de mais de 2.000 graus. 

Na verdade, o espaço é um lugar bastante frio, perto do zero absoluto. O que realmente “aquece as coisas” a presença de átomos para interagir com a radiação solar (ou de outras estrelas, se for o caso). Em nosso planeta, por exemplo, a atmosfera é cheia de átomos de oxigênio, hidrogênio, entre muitos outros, por isso a temperatura é transferida facilmente. 

Por outro lado, no espaço, as partículas individuais de gás e plasma podem estar separadas por vários quilômetros. Por isso, o calor não pode ser transferido de um lugar para outro, então a radiação simplesmente viaja por meio de ondas eletromagnéticas até encontrar algo para interagir. 

Assim, o calor extremo que você experimentaria no espaço, caso saia de sua espaçonave sem a devida proteção, seria resultado não da temperatura ambiente, mas do contato direto da radiação solar com os átomos do seu corpo. 

3.Fusão nuclear

No momento, o Sol está transformando hidrogênio em hélio em seu núcleo. Este processo de juntar átomos sob imensa pressão e temperatura, forjando novos elementos, é chamado de fusão. Quando o universo nasceu, ele continha principalmente hidrogênio e hélio, além de alguns outros elementos leves. A fusão de estrelas e supernovas desde então forneceu ao cosmos mais de 80 outros elementos, alguns dos quais tornam a vida possível. 

O Sol e outras estrelas são excelentes máquinas de fusão. A cada segundo, o Sol funde cerca de 600 milhões de toneladas métricas de hidrogênio - essa é a massa da Grande Pirâmide de Gizé 102 vezes! 

Junto com a criação de novos elementos, a fusão libera enormes quantidades de energia e partículas de luz chamadas fótons. Esses fótons levam cerca de 250.000 anos para percorrerem seu caminho até 434.000 milhas (cerca de 700.000 quilômetros) para alcançar a superfície visível do Sol a partir do núcleo solar. Depois disso, a luz leva apenas oito minutos para viajar os 93 milhões de milhas (150 milhões de quilômetros) até a Terra. 

A fissão, a reação nuclear oposta que divide os elementos pesados ​​em menores, foi demonstrada pela primeira vez em laboratórios na década de 1930 e é usada hoje em usinas nucleares. A energia liberada na fissão pode criar um estrondo cataclísmico. Mas, para uma determinada quantidade de massa, ainda é várias vezes menor do que a energia criada com a fusão. No entanto, os cientistas ainda não descobriram como controlar o plasma de forma a produzir energia a partir das reações de fusão.

4.Explosões magnéticas

 Lembra das interações do vento solar com a magnetosfera da Terra? Isso acontece todos os dias, com as linhas do campo magnético se ajustando e se realinhando para arremessar par longe as partículas carregadas. Este evento explosivo é conhecido como reconexão magnética.  

A reconexão magnética acontece em todo o universo, em mundos e objetos que possuem um campo magnético “irregular”, ou tortuoso. Mas o fenômeno não é exatamente fácil de estudar, porque a nossa magnetosfera é uma região muito extensa na região interplanetária. 

É difícil determinar com exatidão onde todo esse processo de reconexão acontece. Mas pesquisas recentes mostram que isso pode ocorrer mais perto do nosso planeta do que se pensava, a uma distância que mede cerca de três a quatro diâmetros da Terra. 

5.Choques supersônicos

Também relacionado com o plasma (mas não restrito a ele), o último fenômeno da lista é o choque supersônico, onde as partículas podem transferir energia através de estruturas invisíveis, os choques. Nesses casos, a energia é transferida por meio de ondas de plasma e campos elétricos e magnéticos. 

As partículas que viajam pelo espaço também podem receber um “impulso” para a frente, quando se encontram com um campo magnético, por exemplo. Isso pode ocorrer quando as coisas se movem mais rápido que a velocidade do som. Se um fluxo supersônico encontra um objeto estacionário, ele forma algo semelhante ao choque de onda na proa de um barco ancorado em um riacho. 

Um desses choques é criado pelo vento solar ao entrar no campo magnético da Terra, mas também acontecem em torno de supernovas ativas ejetando nuvens de plasma. O vídeo abaixo ilustra bem como choques supersônicos funcionam.

Todos os cinco fenômenos estranhos são comuns no espaço. Embora alguns possam ser reproduzidos em situações especiais de laboratório, a maioria deles não podem ser encontrados em circunstâncias normais aqui na Terra. A NASA estuda essas coisas estranhas no espaço para que os cientistas possam analisar suas propriedades, fornecendo uma visão sobre a complexa física que fundamenta o funcionamento do nosso universo.

Fonte: NASA