14.055 – De Olho no Eclipse – Eclipse total do Sol é festejado no Chile e na Argentina


eclipse
Da região de La Serena, no Chile , até a província de San Juan, na Argentina , centenas de milhares de pessoas acompanharam na tarde desta terça-feira o eclipse total do Sol. Considerado por muitos cientistas o fenômeno astronômico do ano , o evento só foi observado em sua totalidade por aqueles que se dirigiram a uma faixa de 150 quilômetros que se estendeu sobre os dois países vizinhos. Entre jornalistas, pesquisadores e curiosos, cerca de mil convidados estavam no Observatório de La Silla , situado no topo de uma montanha chilena próxima ao deserto do Atacama, quando a Lua se colocou entre o astro e a Terra. Por cerca de dois minutos, o dia se transformou em noite e a temperatura baixou 15ºC.
Quem foi até lá se deparou com um clima favorável e livre de nuvens. Quando finalmente a sombra da Lua ocupou completamente o céu, aplausos e gritos deram lugar ao silêncio total. Coquimbo, onde La Silla se situa, conta com um dos céus mais propícios para a observação astronômica. Por conta disso, a região responde por cerca de 45% de toda a atividade mundial nesta área.
— Estar em um planalto bem acima do nível do mar, onde a pressão atmosférica é menor, favorece muito a observação — explica o brasileiro Eugênio Reis, do Observatório Nacional. — Além disso, o Atacama faz com que haja menos umidade, o que também é positivo. É claro que o governo chileno deu todos os incentivos para que os observatórios se instalassem ali, mas a localização em um planalto desértico é muito boa.
Localizado a 2.400m acima do nível do mar, La Silla foi inaugurado em 1960 e é administrado pelo Observatório Europeu do Sul. O presidente chileno Sebastián Piñera visitou o lugar antes de se dirigir ao povoado de La Hilguera para assistir ao eclipse.
— Hoje é um dia muito importante que nós esperamos por muito tempo. O Chile é a capital do mundo em matéria de astronomia. Somos os olhos e os sentidos da humanidade para observar e estudar o Universo.
Ao se dar sobre os telescópios do observatório chileno, o eclipse apresentou uma oportunidade incomum para os cientistas. Nos últimos cinquenta anos, apenas duas vezes um fenômeno semelhante pode ser observado com ajuda dos equipamentos de observatórios astronômicos: em 1961, no francês Observatoire de Haute-Provence, e em 1991, no Mauna Kea, situado no Havaí (EUA). Cientistas dos observatórios chilenos de La Silla e de Cerro Tololo pretendiam realizar experimentos que podem revelar fatos desconhecidos sobre o Sol e a coroa solar.
Os pesquisadores planejaram repetir, inclusive, um experimento feito na cidade cearense de Sobral em 1919, quando ficou provado que a força de gravidade do astro altera o caminho da luz de outras estrelas até a Terra. O fato ajudou a comprovar a Teoria da Relatividade Geral proposta por Albert Einstein.
No Brasil, apenas em 2045
De acordo com a Sociedade Chilena de Astronomia, a região de Coquimbo não assistia a um eclipse desde 1592. O próximo deve acontecer por lá apenas em 2165. No Chile, autoridades estimam que entre 300.000 e 350.000 mil turistas se dirigiram à região onde foi possível acompanhar o eclipse total. Todas as vagas nos hotéis de Vicuña, La Serena e Coquimbo estavam reservadas há meses.
Na capital chilena, o fenômeno foi parcial e a lua encobriu 92% do Sol. Colégios liberaram estudantes e uma multidão se reuniu nos parques e no topo de prédios para olhar os céus. Em Buenos Aires, no entanto, o clima ruim e os arranha-céus impediram que o evento fosse observado. Além dos dois países, Brasil, Equador, Peru, Bolívia, Paraguai, Uruguai, Venezuela e Panamá puderam ver o eclipse de maneira parcial.
O próximo eclipse total do Sol vai acontecer novamente no ano que vem, em dezembro. Ele vai passar por Argentina e Chile outra vez, além de partes da África e da Antártida. Em 2024, fenômeno semelhante se dará nos EUA, Canadá e México. Quem quiser acompanhar um evento deste porte no Brasil terá que esperar até 2045.

14.048 – Em teste o Foguete que Levará o Homem a Marte


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Foguete reutilizável é peça-chave nos planos da SpaceX de chegar a Marte
Ao responder uma série de perguntas de seus milhares de fãs no Twitter, Elon Musk revelou suas intenções de uma apresentação completa do Starship, o foguete reutilizável de próxima geração da SpaceX já para o final de julho de 2019. A espaçonave é peça-chave no plano da empresa para chegar a Marte.
O CEO da SpaceX também lembrou que o último teste de um de seus motores de foguete Raptor foi “bem-sucedido em geral”, apesar de um aborto, já que o objetivo era testar os limites externos de tolerância do novo motor.
Segundo Musk, a apresentação oficial de Starship da SpaceX deve ocorrer “algumas semanas após Hopper pairar”, se referindo ao teste de voo de curta duração da StarHopper. O StarHopper completou um teste limitado em abril. O próximo passo é repetir o feito sem restrições, o que está mais próximo da realidade do que nunca depois que a empresa resolveu um problema importante com a vibração do motor Raptor em uma frequência operacional específica.
O Super Heavy é o estágio superior do veículo Starship, capaz de transportar até 20 toneladas para a órbita geoestacionária da Terra, ou mais de 100 toneladas para a órbita baixa. O compartimento de carga tem nove metros, e o sistema será capaz de transportar, além de cargas, tripulações e recursos necessários em viagens de astronautas para a Lua ou para Marte.
Vários voos de teste estão previstos com o conjunto Starship-Super Heavy antes que esse primeiro voo comercial de 2021 aconteça, segundo Hofeller, que servirão para demonstrar o sistema de lançamento aos clientes em potencial, bem como para resolver quaisquer problemas que porventura possam acontecer.
Recentemente, a empresa fez um “salto” com um protótipo do Starship, que subiu alguns metros a partir do solo, e os próximos testes alcançarão altitudes mais elevadas. Eventualmente, a SpaceX poderá substituir seus atuais foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy pelo Super Heavy, ainda que a empresa provavelmente não apressará seus atuais clientes para aceitarem esta troca.

14.047 – Asteroide a Caminho da Terra?


Fonte: Portal Terra

O setor de rastreamento da Nasa informou que um asteroide de 340m de diâmetro e 55 milhões de toneladas está a caminho da Terra, com chegada prevista para 3 de outubro. O risco de cataclismo é baixo, mas caso o asteroide saia de sua rota e entre no planeta, sua força destrutiva será igual a 2.700 megatrons — para se ter ideia, a bomba de Hiroshima tinha entre 13 e 18 quilotrons.
Chamado de FT3, o asteroide será o primeiro de 165 aproximações esperadas pela Nasa entre 2019 e 2116. Com o tempo será possível determinar se as possibilidades de colisão irão aumentar ou diminuir. Caso entrasse na atmosfera terrestre, o FT3 ganharia uma velocidade de 45.500 km/h.
O asteroide é uma rocha espacial que circunda o Sol dentro do cinturão entre Marte e Júpiter. A NASA vem monitorando sua rota desde 2007 e diz que há 99.9999908% de chances dele não acertar à Terra.
Potencialmente, no caso da mudança de rota dias antes de uma suposta colisão, pouco poderia ser feito. “Um asteroide em uma trajetória de impacto na Terra não poderia ser abatido nos últimos minutos ou mesmo horas antes do impacto”, afirma a agência.
Basta esperar e torcer para que o FT3 siga seu curso normal.

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14.043 – Supernova – A Morte Brilhante das Estrelas


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Supernovas são objetos celestes pontuais com luz extremamente intensa e com duração de apenas alguns meses. Da antiguidade, há poucos registros desses objetos, que desafiavam a compreensão de seus observadores. Na Europa dominada pelo aristotelismo, nenhum astrônomo lhes deu maior atenção. Pois segundo Aristóteles, o céu era imutável, do que se deduzia que tanto cometas como supernovas eram fenômenos atmosféricos. Como mostraremos mais adiante, as supernovas são explosões de estrelas de grande massa que exauriram suas fontes convencionais de energia.

A luminosidade de uma supernova (SN) é gigantesca. Em seu pico, que ocorre poucas semanas após o seu aparecimento, a luminosidade pode atingir valores de dez bilhões de sóis e a SN pode competir em luminosidade com toda a galáxia em que se situa. A figura 1 mostra a foto da SN 1994D que explodiu nas bordas da galáxia espiral NGC 4526 situada à distância de 108 milhões de anos-luz. Uma supernova expele até cerca de 90% da sua massa para o espaço, e séculos depois essa massa de gás pode ser vista como uma nebulosa em forma esférica ou de anel. A figura 2 mostra os gases formados por uma supernova que Kepler notou pela primeira vez dia 17/10/1604. Esta foi a última supernova inquestionavelmente observada na Via Láctea. Ocorreu a 20 mil anos luz de distância e pôde ser vista durante o dia por 3 semanas. Mas exames recentes de restos de SN indicam que em nossa galáxia ocorre em média uma supernova a cada 50 anos, ou seja, a cada 1,5 bilhões de segundos. Como o universo visível tem cerca de mil bilhões de galáxias, a cada segundo nele explodem centenas de SN. Mas mesmo com o atual sistema de monitoramento por meio de poderosos telescópios, a grande maioria delas passa despercebida.
Os primeiros estudos teóricos sobre supernovas foram realizados pelo físico suíço Fritz Zwicky (1898 – 1974) que desde os 27 anos trabalhou no Instituto Tecnológico da Califórnia. Zwicky, que em 1926 cunhou o termo supernova, teorizou que elas eram geradas por explosões de estrelas anãs brancas (ver anãs brancas no artigo Evolução Estelar). Junto com seu colega Walter Baade, Zwicky também reconheceu dois tipos de supernovas: Tipo I, cujo espectro de emissão não contém raias de absorção por hidrogênio, e Tipo II, que mostram raias de hidrogênio muito alargadas. É fato reconhecido da sociologia da ciência que a aceitação inicial de idéias realmente pioneiras depende consideravelmente da personalidade dos seus proponentes. Ocorre que Zwicky tinha um caráter singularmente arrogante e áspero. Sobre seus colegas de ofício, dizia que eram idiotas esféricos. Esféricos porque pareciam igualmente idiotas, qualquer que fosse o ângulo de visão. Esse não é definitivamente o tipo que faz sucesso facilmente. Ele fez algumas descobertas de grande importância que só foram levadas a sério décadas mais tarde. Em 1933, descobriu a existência da matéria escura, mas foi ignorado até os anos 1970, quando a matéria escura foi redescoberta independentemente. Coisa algo semelhante ocorreu com suas descobertas e idéias pioneiras sobre SN.
Os estudos mais recentes exigiram uma classificação mais detalhada das SN. Há 3 classes de supernovas tipo I, que são Ia, Ib e Ic, e pelo menos 3 classes de SN tipo II. Essa classificação é feita com base no espectro de luz das SN e também na sua curva de luminosidade, ou seja, a maneira como a luminosidade aumenta e, após atingir seu pico, decresce até finalmente tornar-se talvez invisível. Somente as SN tipo Ia são explosões de estrelas anãs brancas. As outras são explosões de estrelas gigantes – com massa maior do que uns 9 sóis – que consomem rapidamente o hidrogênio do seu núcleo, entram em crise energética e explodem sem passar pelo estágio de anãs brancas. Supernovas Tipo Ia podem ser observadas tanto em galáxias elípticas, nas quais há muito não há formação de novas estrelas, quanto nas galáxias espirais. Os outros tipos de supernovas só ocorrem nos braços das galáxias espirais, onde a formação de novas estrelas ainda é freqüente. Isso ocorre porque uma estrela com massa de 10 sóis vive apenas uns 10 milhões de anos antes de explodir como supernova.

Por que anãs brancas podem explodir como supernovas

Como se pode ver no artigo Evolução Estelar, estrelas com massa na faixa aproximada de 1 a 9 sóis, uma vez exaurido o hidrogênio em seus núcleo, passam por um processo no qual se tornam gigantes vermelhas, expelem grande parte da sua massa externa e o núcleo remanescente se transforma em uma anã branca composta principalmente de carbono e oxigênio. Uma anã branca é capaz de se manter estável, evitando seu colapso gravitacional por meio da chamada pressão por degenerescência eletrônica, desde que sua massa seja inferior ao chamado limite de Chandrasekhar, cujo valor é cerca de 1,4 massas solares. Mas uma estrela anã branca pode ganhar massa adicional se for parte de um sistema binário (pelo menos metade das estrelas existentes são binárias) e se a sua companheira também vier a se tornar gigante vermelha. Nesse caso, a anã branca começa a absorver matéria da vizinha agigantada (ver figura 4) até que finalmente atinja o limite de Chandrashekhar. Ao atingir esse limite, ela se colapsa e seu núcleo atinge temperatura de bilhões de graus, o que inicia um processo explosivo de fusão de carbono e oxigênio. Em questão de segundos a SN emite (1-2) x 1044 joules de energia, o que, em ordem de grandeza, equivale ao que o Sol emitirá em toda a sua existência.
Supernovas Tipo Ia são usadas como velas padrão

Vimos que a energia emitida por supernovas Tipo Ia varia por um fator de apenas 2. O mesmo ocorre com sua luminosidade máxima, que ocorre cerca de 2 semanas após a explosão. Pelo exame do espectro da luz emitida pela supernova, os astrônomos aprenderam a reconhecer as que têm maior ou menor luminosidade. Assim, essas supernovas têm sido utilizadas como velas padrão (fontes de intensidade bem estabelecida). A comparação entre a luminosidade aparente e a luminosidade absoluta presumível tem possibilitado medidas de grandes distâncias astronômicas com incerteza de apenas 7%, o que é muito pouco comparado com os métodos tradicionais. Isso tem levado a importantes avanços em cosmologia observacional, que serão discutidos mais adiante.

Os outros tipos de supernovas são explosões de estrelas muito massivas

Estrelas com mais de 9 massas solares podem explodir como supernovas sem passar pelo estágio de anãs brancas. Elas têm uma evolução complexa e relativamente rápida. No início, como todas as estrelas, elas geram energia pela fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo. Quando o hidrogênio no núcleo se exaure, cessa a geração de calor, a pressão para fora gerada pelo núcleo diminui e este se contrai sobre a pressão gravitacional da região externa rica em hidrogênio. Essa compressão aquece o núcleo o bastante para que 3 núcleos de hélio sejam fundidos para formar carbono. Na camada adjacente a esse núcleo superaquecido a temperatura se eleva o bastante para que tenha início a fusão do hidrogênio. Mas essa etapa evolutiva também chega a um fim e a estrela sofre nova compressão. No núcleo, elementos mais pesados começam a ser gerados por fusão, na camada adjacente tem início fusão de hélio para gerar carbono e em uma terceira camada começa a fusão do hidrogênio. As etapas vão se sucedendo até que a estrela adquira uma estrutura tipo cebola como exibida na figura 5.

 

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Figura 5 – Estrutura de cebola de uma estrela muito massiva ao final da sua vida na Sequência Principal.

Em dado momento, o calor gerado pelos processos de fusão não é mais capaz de gerar pressão para fora que suporte a compressão gravitacional. O núcleo central de ferro sofre um colapso com velocidade de até 70.000 km/s. Energia da ordem de 1046 joules é emitida na forma de neutrinos. Cerca de um centésimo da energia desses neutrinos é absorvida pelas camadas externas, o que gera a explosão de supernova. Material é expelido da estrela com velocidades de até 30.000 km/s, no que ela perde cerca de 90% da sua massa. O núcleo remanescente se transforma em uma estrela de nêutrons se a massa da estrela progenitora for menor do que cerca de 20 massas solares. Se for maior do que esse limite estimado, o núcleo se transforma em um buraco negro. Simulações em computador mostram que estrelas com massa maior do que 50 massas solares entram em colapso e convertem-se diretamente em buracos negros sem que haja uma explosão tipo supernova.

Os elementos pesados da tabela periódica são originários de supernovas

Não fossem as supernovas, a vida no universo seria impossível porque a química existente seria excessivamente simples. De fato, no Big Bang só foram produzidos hidrogênio, hélio e uma pitadinha de lítio. Todos os outros elementos são sintetizados em estrelas massivas e em algumas delas jogados no espaço em explosões de supernovas. Mesmo em estrelas com massa maior do que 9 massas solares, que dão origem a supernovas tipos Ib, Ic e II, os processos de fusão nuclear não são capazes de gerar elementos mais pesados do que o ferro. Isso porque a fusão nuclear do ferro com outros elementos consome energia em vez de gerá-la. Mas na explosão de supernovas, qualquer que seja o seu tipo, as ondas de choque do gás em expansão são capazes de suprir a energia suficiente para a síntese de todos os elementos da tabela periódica. Se uma nova estrela se forma em gás enriquecido desses elementos e essa estrela contém um sistema planetário, esses planetas podem apresentar uma química complexa o bastante para que nela se desenvolva a vida. Isso é exatamente o que ocorreu com o nosso Sol e seus planetas. A concentração de elementos pesados no Sol sugere que ele na verdade seja uma estrela de terceira geração. Com isso se quer dizer que ele foi gerado de gás produzido por uma (ou mais de uma) supernova cuja estrela progenitora (ou estrelas progenitoras) foram formadas de restos de supernovas. Eu e você, caro leitor, somos feitos de lixo atômico, somos filhos e netos de uma das maiores calamidades nucleares que se conhece no universo.

14.042 – Astronomia – Mega de ☻LHO no Eclipse


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O eclipse solar foi totalmente visível apenas em uma faixa da Terra entre o Chile e a Argentina. O fenômeno foi parcial no Brasil.
No fim da tarde desta terça-feira, foi possível acompanhar em 14 das 27 capitais: Manaus, Porto Velho, Rio Branco, Palmas, Cuiabá, Goiânia e Brasília.
Campo Grande, Curitiba, Porto Alegre, Florianópolis, São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte também ficaram dentro do limite.
O eclipse solar de 2 de julho de 2019 foi um eclipse total visível no sul do Oceano Pacífico e na América do Sul. Foi o eclipse número 58 na série Saros 127 e teve magnitude 1,0459.

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14.040 – ASTROBIOLOGIA – Nova pista pode ajudar a descobrir se há vida em Marte


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É verdade que as missões da NASA já forneceram muitas informações sobre Marte. Nós sabemos que, provavelmente, o planeta já foi maior e que conta com muita água. Mas, até agora, sinais de vida não foram encontrados. No entanto, uma descoberta feita pelo rover Curiosity pode ser mais uma pista rumo a descoberta desse mistério.
Em um novo post no blog, o Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa descreve a descoberta “de níveis surpreendentes de metano no ar de Marte”. De acordo com eles, a medida é de aproximadamente 21 partes por bilhão de volume, fato que não prova que existe ou já existiu vida no planeta, mas ainda assim é empolgante.
Bom, talvez você queira saber qual a relação do metano com algum sinal de vida no planeta. Por enquanto, sabemos que esse tipo de gás pode ter duas origens: vir de vários mecanismos geológicos ou ser um subproduto obtido através de organismos microbianos.
“Com nossas descobertas atuais, não conseguimos dizer se a fonte de metano é biológica ou geológica, ou mesmo se é antiga ou nova”, disse em comunicado Paul Mahaffy, principal pesquisador do Sample Analysis at Mars, instrumento laser construído na Curiosity.
Antes que os cientistas possam determinar o que significa a quantidade do componente no planeta, eles precisam saber se a medição foi um acaso. Essa não é a primeira vez que o Curiosity detectou metano, mas a concentração deu um grande salto desde a última vez.
Os pesquisadores agora vão tentar determinar se os níveis de metano estão ligados a mudanças sazonais, e talvez, até medir quanto tempo dura essa elevação nos níveis do gás. Essas informações podem proporcionar novas pistas sobre a fonte do gás e se ele está ligado à atividade biológica ou geológica.

14.039 – Se tem água, tem vida – Reserva gigantesca de água é descoberta em Marte


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Água no Planeta Vermelho! O líquido congelado foi encontrado abaixo da superfície do polo norte de Marte. Um grupo de cientistas detectou a enorme quantidade de água usando um radar capaz de penetrar no solo marciano. Para se ter uma ideia da quantidade, é tanto gelo que, se derreter e subir para a superfície, pode deixar boa parte do planeta submerso. A descoberta é uma espécie de depósito de múltiplas camadas de gelo que está misturado com areia e se formou ao longo de centenas de milhões de anos. A descoberta pode ser o terceiro maior reservatório de água no planeta vermelho, juntamente com outras duas camadas de calotas polares. Toda essa água em Marte pode favorecer a ideia dos humanos de colonizar o planeta. Pode ser exatamente isso que os cientistas estavam esperando para iniciar uma missão.

14.031 – O que é órbita?


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É o movimento que um corpo celeste realiza ao redor de outro corpo celeste pela influência de sua gravidade. Logo, a órbita terrestre é o movimento que os satélites, sejam eles naturais – como a lua, ou artificiais, realizam em volta do Planeta Terra.
Existem diferentes tipos de órbitas terrestres. Cada uma delas é utilizada por diferentes propósitos dependendo da distância que se encontram da superfície, da área coberta e do tempo necessário para completar a trajetória orbital.
Órbita geoestacionária
Em uma órbita geoestacionária, também chamada de GEO, os objetos permanecem em uma posição fixa em relação a superfície da Terra. De acordo com a Segunda Lei de Newton, para que um objeto em órbita se mantenha em posição fixa em relação a superfície terrestre, ele deve estar a uma distância fixa de 35.786 km do nível do mar e sob a linha do Equador.

A orbita geoestacionária é muito utilizada por satélites utilizados em sistemas de comunicação. Por ficarem na mesma posição em relação a superfície terrestre, eles conseguem cobrir áreas específicas com regularidade, sem que seja necessário interrupções no serviço ou o reposicionamento de antenas responsáveis por captar suas ondas.
Uma órbita baixa da Terra, também chamada de LEO, são aquelas localizadas abaixo da órbita geoestacionária, podendo estar entre 160 km e 2.000 km de distância do nível do mar. A Estação Espacial Internacional está localizada em uma órbita LEO, bem como a maior parte dos satélites meteorológicos e muitos satélites de comunicação.
Órbita polar
As órbitas polares estão entre as baixas órbitas pois possuem altura entre 200km e 1.000km de distância do nível do mar. A particularidade das órbitas polares é que elas varrem a superfície terrestre de polo a polo, formando um ângulo reto com o Equador. Esse tipo de órbita terrestre é muito utilizado por satélite de observação e imageamento da superfície.

Órbita heliossíncrona
Trata-se de um tipo de órbita localizada entre 600 km e 800 km de distância do nível do mar, que descreve uma órbita polar mantendo-se sempre alinhada à posição do sol. Esse tipo de órbita é utilizado por satélites que necessitam de condições de luz para desempenharem suas funções, como satélites óticos.

Órbita média da Terra
As órbitas médias da Terra, também chamada de MEO, são aquelas localizada acima das órbitas LEO e abaixo da órbita GEO, ou seja, entre 2.000 km e 36.000 km de distância do nível do mar. Essas órbitas são muito utilizadas por satélites de geolocalização e para satélites de comunicação que atendem as regiões próxima ao círculo ártico, onde as ondas dos satélites geoestacionários não conseguem chegar.

Órbita terrestre alta
Uma órbita terrestre alta, também chamada de HEO, são as órbitas localizadas acima da órbita geoestacionária, ou seja, acima de 36.000 km de distância do nível do mar. Nestas órbitas, os satélites levam mais de 24 horas para concluir uma revolução completa. Esse tipo de órbita foi muito utilizado durante a Guerra Fria pelos EUA para vigiar o território Russo por meio do projeto VELA.

Órbitas excêntricas
Todas as órbitas citadas descrevem trajetórias circulares nas quais a centrípeta exercida pela gravidade da Terra é a principal propulsora. Diferente dessas órbitas, a orbita excêntrica descreve uma trajetória elíptica, sendo que nas extremidades mais estreitas sua distância da superfície terrestre varia entre 500 km e 2.000 km e nas extremidades mais distantes pode chegar até 150.000 km. Esse tipo de órbita é utilizada por satélites que precisam se afastar da influência eletromagnética e gravitacional da Terra para coletarem dados espaciais.

14.023 – Como Funciona a Vela Solar?


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Velas solares são um tipo de propulsão que utiliza pressão de radiação para gerar aceleração. Elas são feitas de grandes espelhos membranosos de pouca massa que ganham momento linear ao refletirem fótons. A pressão de radiação à distância da Terra ao Sol é de aproximadamente 10−5 Pa[1] e é função inversa do quadrado da distância à fonte luminosa, se esta for pontual. Mesmo gerando aceleração de valor muito pequeno, velas solares são capazes de gerar aceleração constante por longos períodos e não requerem massa de reação, que geralmente totaliza uma fração significante da massa das espaçonaves que utilizam-na atualmente, possibilitando assim aumentar a carga útil da espaçonave e atingir grande velocidade. Várias tecnologias foram teorizadas a partir de velas solares de com usos para pequenas alterações de órbitas de satélites a propulsão de veículos espaciais para viagem interestelar.
Os conceitos científicos que embasam a tecnologia de velas solares são bem aceitos e difundidos, porém a tecnologia necessária para a construção viável de velas solares está em desenvolvimento, e missões espaciais baseadas em velas solares partindo de grandes agências ainda não foram executadas. Em 2005, em resposta à falta de interesse governamental, a organização Sociedade Planetária, movida por entusiastas, lançaria a espaçonave Cosmos 1, com propulsão baseada na tecnologia. Porém, o projeto fracassou pois houve uma falha no foguete que iria lançar a espaçonave de um Submarino, no Mar de Barents.
O conceito da tecnologia data desde o século XVII, com Johannes Kepler. Friedrich Zander na década de 1920 novamente propôs esse tipo de tecnologia, que tem sido gradualmente refinada. O intenso interesse recente de estudos científicos começou com um artigo do engenheiro e autor de ficção científica Robert L. Forward em 1984.
Posiciona-se um grande espelho membranoso que reflete a luz do Sol ou de outra fonte luminosa. A pressão de radiação gera uma pequena quantidade de impulsão ao refletir fótons. Inclinando a superfície reflexiva em certos ângulos para a fonte luminosa, gera-se propulsão em direção normal à superfície. Ajustes nos ângulos das velas podem ser feitos com a ajuda de pequenos motores elétricos, para que a vela se incline e possa gerar propulsão na direção desejada.
Teoricamente, também seria possível gerar aceleração em direção à fonte luminosa, contrariando o senso comum, ao desacoplar parte da vela e utilizá-la para concentrar luz numa face reflexiva oposta à fonte de luz.
Os métodos mais eficientes para utilizar velas solares envolvem manobras em direção à fonte de luz, onde a luz é mais intensa. Em meados da década de 1990 foi proposto um método que permite que uma espaçonave equipada com velas solares atinja velocidades de cruzeiro capazes de escapar do sistema solar a velocidades muito maiores do que as atingidas por outros métodos de propulsão avançados, como propulsão nuclear. Demonstrado matematicamente, esse modo de velejar foi considerado como uma das opções para viagens interestelares futuras pela NASA.

Esclarecendo:
Existe um mal-entendido que velas solares são movidas pelo vento solar, ou por partículas carregadas de alta energia do Sol. De fato, tais partículas gerariam impulso ao atingirem velas solares, porém esse efeito é pequeno comparado ao da pressão de radiação da luz: a força da pressão de radiação é cerca de 5.000 vezes maior do que aquela gerada pelo vento solar. Existem modelos propostos que se utilizariam do vento solar, porém precisariam ser muito maiores do que velas solares convencionais.
Outros também teorizam que o princípio das velas solares violaria o princípio da conservação de energia. Esse não é o caso, já que os fótons perdem energia ao atingir os espelhos de uma vela solar ao passarem por desvio Doppler: seu o comprimento de onda aumenta, diminuindo sua energia, em função da velocidade da vela – uma transferência de energia dos fótons solares para a vela. A energia adquirida soma momento à vela.
Atualmente, painéis de controle de temperatura, coletores solares e outras partes móveis são utilizados ocasionalmente como velas solares improvisadas, para ajudar espaçonaves comuns a fazer pequenas correções ou modificações na órbita sem utilizar combustível.
Algumas até tiveram pequenas velas construídas propositalmente para esse uso. Satélites Eurostar da EADS Astrium utilizam velas solares ligadas a seus painéis solares para realizar tarefas de ajuste de momento angular, economizando combustível (esses satélites acumulam momento angular através do tempo e comumente giroscópios são utilizados para controlar a orientação da espaçonave). Algumas espaçonaves não tripuladas, como a Mariner 10, utilizaram velas solares para estender sua vida útil.
Robert L. Forward mostrou que uma vela solar poderia ser utilizada para manipular a órbita de um satélite. Velas solares poderiam, no limite, ser utilizadas para manter um satélite sobre um pólo da Terra. Espaçonaves com velas solares também poderiam ser posicionadas em órbitas próximas ao Sol que seriam estacionárias tanto em relação com a Terra ou com o Sol, que Forward nomeou de ‘satatite’, em referência à estaticidade relativa da espaçonave. Isso seria possível pois a propulsão gerada pela vela cancela a força gravitacional exercida sobre a trajetória desejada. Uma dessas órbitas poderia ser útil para estudar as propriedades do Sol por longos períodos: uma dessas espaçonaves poderia teoricamente ser posicionada diretamente acima de um pólo do Sol e permanecer naquela posição por períodos prolongados.
Forward também propôs o uso de lasers para impulsionar velas solares. Um feixe suficiente poderoso expondo uma vela solar por tempo suficiente poderia acelerar uma espaçonave até uma fração significante da velocidade da luz. Essa tecnologia, porém, iria requerer lasers incrivelmente poderosos, lentes ou espelhos gigantescos.

Assista o vídeo:

14.001 – Física – A Teoria do Multiverso


É um termo usado para descrever o conjunto hipotético de universos possíveis, incluindo o universo em que vivemos. Juntos, esses universos compreendem tudo o que existe: a totalidade do espaço, do tempo, da matéria, da energia e das leis e constantes físicas que os descrevem. É geralmente usado em enredos de ficção científica, mas também é uma extrapolação possível de algumas teorias científicas para descrever um grupo de universos que estão relacionados, os denominados universos paralelos. A ideia de que o universo que se pode observar é só uma parte da realidade física deu luz à definição do conceito “multiverso”.
O conceito de Multiverso tem suas raízes em extrapolações, até o momento não científicas, da moderna Cosmologia e na Teoria Quântica, e engloba também várias ideias oriundas da Teoria da Relatividade de modo a configurar um cenário em que pode ser possível a existência de inúmeros Universos onde, em escala global, todas as probabilidades e combinações ocorrem em algum dos universos. Simplesmente por haver espaço suficiente para acoplar outros universos numa estrutura dimensional maior: o chamado Multiverso.

Os universos seriam, em uma analogia, semelhantes a bolhas de sabão flutuando num espaço maior capaz de abrigá-las. Alguns seriam até mesmo interconectados entre si por buracos negros ou de buracos de minhoca.

Em termos de interpretações da Mecânica Quântica, que, ao contrário da Mecânica Quântica em si, não são cientificamente estabelecidas, a Interpretação de Vários Mundos fornece uma visão que implica um multiverso. Nessa visão, toda vez que uma decisão quântica tem de ser tomada – em termos técnicos, toda vez que há uma redução da função de onda de um estado emaranhado – dois ou mais universos independentes e isolados surgem, um para cada opção quântica possível. Vivemos no universo no qual as decisões quânticas adequadas levam à nossa existência.

Devido ao fato da conjectura de multiverso ser essencialmente ideológica, não havendo, atualmente, qualquer tipo de prova tecnicamente real, a “teoria dos universos paralelos” ou “multiverso” é em essência uma teoria não científica. Nesse ponto, aliada à completa ausência de evidência científica, há ainda a questão concernente à compatibilidade com as teorias científicas já estabelecidas e os rumos diretamente apontados por essas. No conceito de multiverso, imagina-se um esquema em que todas os universos agregavam-se mutuamente por uma infinita vastidão. Tal conceito de Multiverso implica numa contradição em relação à atual busca pela Teoria do Campo Unificado ou pela Teoria do Tudo, uma vez que em cada Universo pode-se imaginar que haja diferentes Leis Físicas.
Em 1952, Erwin Schrödinger deu uma palestra, em Dublin, onde avisou com entusiasmo a audiência que o que estava prestes a enunciar poderia parecer “lunático”. Ele disse que, quando suas equações Nobel pareciam descrever várias histórias diferentes, estas não eram “alternativas, mas que tudo realmente acontece simultaneamente”. Esta é a primeira referência conhecida ao multiverso.
O multiverso inflacionário é composto de vários bolsos em que os campos de inflação se desmoronam e formam novos universos.
A versão membrana do multiverso postula que todo o nosso universo existe em uma membrana (brane) que flutua em uma maior dimensão. Neste volume, existem outras membranas com seus próprios universos. Esses universos podem interagir uns com os outros, e quando colidem, a violência e a energia produzida são mais do que suficientes para dar origem a um big bang. As membranas flutuam ou se aproximam uma da outro, e a cada poucos trilhões de anos, atraídas pela gravidade ou por alguma outra força que não entendemos, colidem. Este contato repetido dá origem a explosões múltiplas ou “cíclicas”. Esta hipótese particular cai sob o guarda-chuva da teoria das cordas, pois exige dimensões espaciais extras.
As diferentes teorias de Multiverso são por muitos utilizadas para contraposição à ideia do Design Inteligente e seu Argumento da Improbabilidade ou Argumento do Universo Bem Ajustado. Ou seja, são utilizadas por muitos como explicação para a pré-assumida “improbabilidade estatística” das leis da física e das constantes físicas fundamentais serem “tão bem ajustadas” para permitirem a construção do universo tal qual o conhecemos; em particular um universo capaz de abrigar vida inteligente com habilidade de indagar sobre a história do próprio universo em que existe.
Tal argumentação é comum em discussões envolvendo os defensores da existência de um “projetista inteligente” e os defensores de sua inexistência, defensores últimos que buscam uma resposta alternativa à questão decorrente da inexistência do projetista onipotente para o universo através da extrapolação das regras científicas encerradas na teoria da evolução biológica ao restante do universo, contudo sem as pertinentes considerações, o que leva à ideia do multiverso como resposta às estipuladas “particularidades” de nosso universo defendidas pela outra ala. O uso de tal linha de raciocínio e resposta é contudo desaconselhado sem acompanhamento dos devidos rigores, e especificamente falho no caso do multiverso. Ele falha essencialmente por desconsiderar que a existência do multiverso não é cientificamente estabelecida, consistindo o argumento por tal apenas em se trocar uma crença por outra; a crença do “projetista inteligente” pela crença do “multiverso”.

Argumento contra
Para começar, como é que a existência dos outros universos deve ser testada? Com certeza, todos os cosmólogos aceitam que existem algumas regiões do universo que se encontram fora do alcance de nossos telescópios, mas, em algum lugar na inclinação escorregadia entre isso e a ideia de que há um número infinito de universos, a credibilidade atinge um limite. À medida que um desliza abaixo dessa inclinação, mais e mais deve ser aceito na fé e cada vez menos está aberto à verificação científica. As explicações multiversas extremas são, portanto, remanescentes das discussões teológicas. Na verdade, invocar uma infinidade de universos invisíveis para explicar as características incomuns da que vemos é tão ad hoc quanto invocar um Criador invisível. A teoria do multiverso pode ser vestida em linguagem científica, mas, em essência, requer o mesmo salto de fé.

– Paul Davies, “A Brief History of the Multiverse”
Cético como sou, penso que a contemplação do multiverso é uma excelente oportunidade para refletir sobre a natureza da ciência e sobre a natureza final da existência: por que estamos aqui …. Ao olhar para esse conceito, precisamos ter a mente aberta, mas não tanto. É um caminho delicado para andar. Os universos paralelos podem ou não existir; O caso não está provado. Vamos ter que viver com essa incerteza. Nada está errado com a especulação filosófica cientificamente baseada, que é o que são as propostas multiversas. Mas devemos nomeá-lo pelo que é.

– George Ellis, Scientific American, “Does the Multiverse Really Exist?”

13.989 – Lançamento do Foguete da Space X


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Após adiamento, o lançamento do “foguete mais potente do mundo” de Elon Musk deve aconteceu às 19h35 desta quinta-feira
O foguete Falcon Heavy, da SpaceX, faz nesta quinta-feira seu primeiro lançamento comercial. A aeronave foi construída pela empresa de Elon Musk para levar cargas pesadas ao espaço. Após sucesso em teste com um carro da Tesla, em 2018, o veículo agora vai levar um satélite de telecomunicações Arabsat-6A de seis toneladas.
O lançamento, que acontece na base da NASA na Flórida, estava previsto para a última quarta-feira, mas foi adiado devido aos fortes ventos na região. De acordo com a última atualização da SpaceX, a decolagem está marcada para às 19h35 (de Brasília) desta quinta-feira.
Segundo previsão da SpaceX, após 34 minutos do lançamento, o satélite será desacoplado para a órbita terrestre. As três partes do foguete Falcon Heavy vão pousar em diferentes zonas, definidas pela equipe responsável pela missão na Flórida e também no Oceano Atlântico.
O Falcon Heavy é apresentado pela SpaceX como “o foguete mais potente do mundo”. Ele tem 70 metros de altura, 12 metros de largura total e pesa 1420 toneladas. Sua impulsão no lançamento corresponde a de aproximadamente 18 aeronaves Boeing 747 em potência máxima.
A SpaceX, empresa privada fundada pelo bilionário sul-africano Elon Musk, segue em passos acelerados para desenvolver um programa espacial capaz de levar os primeiros humanos a Marte. Na última semana, Musk publicou uma foto do foguete Starship (Nave Estelar em tradução livre), que já estaria instalado em uma base de testes no estado norte-americano do Texas. “Essa é uma foto de verdade, não uma montagem”, escreveu o empreendedor em suas redes sociais.

A nave, que lembra um foguete saído da ficção científica, foi remodelada desde que Musk revelou seu planos de construir um novo equipamento espacial. Inicialmente chamado de BFR (Big Falcon Rocket, em que normalmente a palavra “Falcon” era substituída por um palavrão em inglês), o veículo ganhou o nome mais amigável de Starship.

A espaçonave será o maior e mais poderoso transporte espacial já desenvolvido. Em sua extensão total, o foguete terá 118 metros de extensão. Equipado com um cojunto de motores, o módulo de exploração espacial será capaz de abrigar até 100 pessoas com segurança.

Os sete motores da Starship, que já estão em testes, permitirão que a nave consiga aterrissar e decolar em segurança a partir de diferentes superfícies, como na Lua ou em Marte. O equipamento conta com tecnologias utilizadas nos principais protótipos e foguetes desenvolvidos pela SpaceX nos últimos anos, como as naves Dragon e os foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy.

13.983 – Hibernação – Acorde, você chegou em Marte


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Eram seis homens vivendo juntos, espremidos em uma área de 72 metros quadrados, ao longo de 520 dias. Eles estavam trancados numa estação de testes em Moscou – mas a ideia da experiência, realizada pela Academia Russa de Ciências entre 2010 e 2011, era simular uma ida a Marte. O time era formado por três russos, um italiano, um francês e um chinês. Eles tinham de responder a testes e cumprir uma rotina de tarefas, e passavam as horas de folga vendo filmes e jogando videogame. Se davam bem. Mas, conforme o tempo foi passando, o clima mudou. Todos foram se tornando apáticos, e quatro dos seis participantes se isolaram – cada um deles passou a se alimentar sozinho, teve insônia e exibiu claros sinais de depressão. Tudo isso numa missão de mentirinha, sem riscos nem problemas reais. Imagine se fosse no meio do espaço.
Enviar humanos a Marte, como a Nasa pretende fazer na década de 2030, exigirá a superação de vários obstáculos. Mas nenhum deles parece tão complexo, e tão intratável, quanto a questão psicológica. O confinamento prolongado, como a experiência russa deixou claro, mexe com a cabeça. É por isso que, nos filmes de ficção científica, os astronautas são colocados em hibernação e só acordam quando estão perto do destino. Por incrível que pareça, a Nasa cogita essa possibilidade na vida real: encomendou a uma empresa de Atlanta, a SpaceWorks Enterprises, um estudo detalhadíssimo sobre o tema. O documento descreve com precisão todas as etapas do processo – e as tecnologias que poderiam ser usadas em cada uma.
Logo ao embarcar na nave, antes do lançamento, os astronautas se dirigiriam às cabines de hibernação, Receberiam sedativos na veia e dormiriam. Em seguida, um tubinho enfiado no nariz de cada astronauta começaria a liberar gotículas de perfluorocarbono, um líquido inerte e gelado que, em contato com a mucosa nasal, reduz a temperatura do organismo. O interior de cada cabine também seria mantido a temperaturas baixas. Seis horas depois, a temperatura corporal dos astronautas teria baixado para 32 oC – e eles entrariam em estado de hibernação.
A respiração e os batimentos cardíacos ficariam mais lentos, com o organismo gastando menos energia. Sondas conectadas a dois pontos do corpo, no peito e na perna, jogariam na corrente sanguínea uma solução contendo vitaminas, aminoácidos, glicose e minerais necessários para a sobrevivência. Também haveria uma máquina gerando oxigênio e filtrando o gás carbônico eliminado pela respiração. Cada astronauta seria monitorado por um braço robótico, capaz de intervir em caso de problemas – os sensores colados no corpo da pessoa poderiam parar de funcionar e precisar ser substituídos, por exemplo, ou os tubos de coleta de urina poderiam vazar (como os astronautas só receberiam alimentação intravenosa, não haveria produção de fezes).
Para evitar que os músculos dos astronautas se degradassem, o ambiente seria pressurizado e também teria gravidade artificial. Ela seria produzida rotacionando o habitáculo – como na famosa cena da centrífuga no filme 2001 – Uma Odisseia no Espaço. A SpaceWorks calcula que girar o compartimento a 17 km/h seria o suficiente para gerar força centrífuga equivalente à gravidade terrestre (quando a nave estivesse chegando a Marte, a rotação do habitáculo seria reduzida para 10,8 km/h, simulando a menor gravidade do planeta vermelho).
O cenário descrito pela SpaceWorks é bem impressionante. Mas puramente hipotético. Se a Nasa realmente quiser colocar humanos para hibernar, terá de correr vários riscos, que também estão previstos no estudo – e não são pequenos.
SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE TEMPERATURA
Um tubo inserido nas narinas dispara um spray de perfluorocarbono, líquido inerte e gelado. Em contato com a mucosa nasal, ele reduz a temperatura corporal, até chegar a 32 oC.

TUBO DE ALIMENTAÇÃO
Duas sondas, ligadas no peito e na perna, enviam uma solução que inclui glicose, aminoácidos e vitaminas. Esse líquido é parecido com o que os pacientes em coma recebem nos hospitais.

COLETORES DE URINA
A coleta acontece com o uso de um dreno, fixado no corpo dos astronautas antes de a viagem começar. Ela pode ser reciclada e reaproveitada (como já acontece na Estação Espacial Internacional).

SENSORES
Vigiam os batimentos cardíacos, a respiração, o funcionamento de órgãos importantes, como o fígado, e a atividade do sistema nervoso. Também monitoram o possível surgimento de elementos perigosos, como infecções ou coágulos sanguíneos.

BRAÇOS ROBÓTICOS
São capazes de trocar sondas, consertar vazamentos e solucionar pequenos problemas. Em casos mais graves, com risco à saúde da pessoa que está hibernando, o sistema emite um alerta para os astronautas que estão acordados.
A hibernação é uma estratégia de sobrevivência conhecida na natureza. Morcegos a praticam, assim como roedores e ursos. Esse tipo de repouso permite que o corpo equilibre sua temperatura com a do ambiente e reduz o gasto de energia (algo essencial para a sobrevivência nas estações do ano em que não há alimento). O que você talvez não saiba é que a medicina já domina, e pratica, uma espécie de hibernação em humanos.
Trata-se da hipotermia terapêutica, uma técnica de resfriamento corporal usada, há quase 20 anos, por paramédicos para socorrer vítimas de infarto, derrames ou ferimentos graves. Quando isso acontece, a circulação é prejudicada ou interrompida, e as células do organismo começam a morrer por falta de oxigênio. Nessa situação, esfriar o corpo é benéfico, porque reduz a velocidade de morte celular e aumenta exponencialmente as chances de sobrevivência. A temperatura pode ser reduzida colocando bolsas geladas sobre o paciente ou injetando nele uma solução salina gelada (água e cloreto de sódio, cloreto de cálcio, cloreto de potássio e lactato de sódio), que resfria o corpo rapidamente e sem provocar danos. Nas cabines espaciais, a hipotermia seria induzida de outra forma: com a RhinoChill, uma máquina que resfria o organismo pela mucosa nasal – e já é utilizada por paramédicos dos EUA em situações de emergência. O princípio é o mesmo. “Os seres humanos não hibernam naturalmente. Mas existem métodos capazes de induzir estados de torpor”, diz a bioquímica Kelly Drew, da Universidade do Alasca. Nos hospitais, a redução de temperatura não costuma durar mais do que 24 horas. “Com a tecnologia atual, é possível manter humanos saudáveis em temperaturas entre 32 oC e 34 oC, por até três dias. Períodos mais longos só foram registrados em pacientes com alto risco de morte”, diz Drew.
1 Aumento dos voos suborbitais tripulados, em parceria com companhias privadas.

2 Testes de microgravidade na ISS, para entender como o corpo humano reage a ela
em períodos longos.

3 Desenvolvimento de tecnologias avançadas de suporte vital (como um sistema que recicla 100% do CO2 expirado pelos astronautas).

4 Retomada das missões tripuladas para a Lua e construção da Deep Space Gateway, estação espacial da qual partiriam missões a Marte.

5 Construção da Deep Space Transport, uma estação de habitação. Astronautas viveriam nela por 400 dias para testá-la.

6 Realização de viagens não tripuladas a Marte, para levar equipamentos e testar decolagens do solo marciano.

7 Quatro astronautas vão até Phobos, principal lua de Marte (pois, de lá, é mais fácil voltar). Seis anos depois, uma missão pousa no planeta vermelho.

O recorde de hibernação terapêutica pertence a uma mulher de 43 anos, moradora da Flórida, que sofreu um aneurisma e entrou em coma. Ela foi mantida em hibernação por 14 dias, e sua temperatura só foi normalizada quando não havia mais hemorragia no cérebro. A paciente sobreviveu ao procedimento; mas correndo risco considerável.
No espaço, o resfriamento corporal teria de ser mantido por muito mais tempo – o ideal seria 200 dias seguidos de hibernação, cobrindo a maior parte do percurso até Marte. “Na natureza, existem animais que suportam períodos longos, de vários meses. Em humanos, ainda não sabemos quais as consequências do torpor induzido por mais de duas semanas”, admite John Bradford, presidente da SpaceWorks.
Por isso, a primeira meta é mais modesta. O projeto prevê que todos os astronautas se revezem em períodos de hibernação de 8 a 14 dias, para que nenhum deles ultrapasse o período já estudado pela ciência. Essa estratégia também garante que sempre haja algum humano acordado e consciente a bordo, o que seria útil em caso de pane nos computadores que controlam a hibernação ou se algum astronauta passar mal durante o estado de torpor – o que pode acontecer. A diminuição da circulação sanguínea, por exemplo, pode provocar embolias (obstrução dos vasos sanguíneos que pode levar à morte). A hibernação reduz a atividade dos glóbulos brancos, deixando o astronauta mais vulnerável a infecções – inclusive porque ele está em situação de risco, com agulhas e cateteres espetados por todo o corpo. As alterações no metabolismo podem provocar hipoglicemia e matar. E, mesmo com a gravidade artificial gerada pela rotação da nave, a falta de atividade física pode provocar atrofia muscular.
Para cada um desses problemas, existe uma resposta. O risco de embolia, por exemplo, pode ser reduzido com injeções regulares de heparina, uma substância que ajuda a dissolver coágulos. É possível prevenir infecções limpando bem os equipamentos ligados aos corpos dos astronautas. Já a atrofia pode ser evitada aplicando choques elétricos de baixa intensidade nos músculos, para mantê-los devidamente tonificados. Mas ninguém sabe quão bem tudo isso funcionaria na prática, nem como os astronautas se sentiriam ao despertar.
Não é agradável voltar da hibernação. Os animais que a praticam costumam acordar extremamente cansados, tendo a necessidade de voltar a dormir logo em seguida. No habitáculo da SpaceWorks, a estratégia seria aumentar a temperatura gradualmente e cortar aos poucos o fornecimento do RhinoChill. O processo seria ainda mais lento do que o resfriamento, podendo levar até oito horas.
Mas, mesmo que todos os aspectos fisiológicos sejam controlados, a questão psicológica continuará uma incógnita. Até hoje, todos os humanos submetidos à hibernação forçada estavam muito doentes, à beira da morte. Não dá para saber como um astronauta saudável e plenamente lúcido reagiria ao processo. Só mesmo testando na prática. E há um grande incentivo para isso. Com a hibernação, viagens espaciais longas se tornariam mais viáveis – e a humanidade poderia ir mais longe.

A economia de recursos
Dependendo da posição da Terra e de Marte em suas trajetórias em torno do Sol, a distância entre os dois planetas varia de 55 a 401 milhões de quilômetros. Se iniciada no momento certo, quando os planetas estão mais próximos um do outro, a ida levaria seis a oito meses. Somando o tempo na superfície do planeta mais o tempo da volta, uma missão poderia levar quase dois anos. Isso significa que a nave precisaria levar grande quantidade de combustível e suprimentos – e pesaria no mínimo 300 toneladas, contra as 120 toneladas das missões à Lua. E é aí que a hibernação entra. Ela permite viajar com muito menos coisas, em naves bem menores e mais leves.
Na Estação Espacial Internacional, os astronautas dormem em cabines com sacos de dormir presos às paredes. Não é nenhum luxo. Mas parece uma mansão perto do “habitáculo” imaginado pela SpaceWorks, que é 75% menor, pesa 50% a menos, e também gasta menos energia: precisa de apenas 30 kW para se manter, contra 50 kW das cabines da ISS. Além disso, seu consumo de oxigênio é 75% menor, e o de água é 50% mais baixo.
Essas contas batem com as estimativas da European Space Agency (ESA), que em 2018 publicou um artigo sobre hibernação espacial. Segundo a agência, o uso dessa técnica numa missão a Marte reduziria em 42,5% a quantidade total de suprimentos necessários e também ajudaria a proteger os astronautas da radiação cósmica, que pode causar câncer e é um problema sério em missões longas. “Estudos em animais mostraram que a hibernação aumenta a proteção contra radioatividade”, afirma a ESA. Isso supostamente acontece porque a hibernação desacelera a reprodução celular (que é vulnerável a mutações causadas por radiação).
A SpaceWorks se diz pronta. “Poderíamos começar a operar em pouco tempo, enviando missões para Marte com quatro a seis integrantes”, afirma John Bradford. A empresa jura que seu sistema de hibernação poderia manter seis pessoas no espaço por até 900 dias com apenas 1,6 tonelada de alimentos e medicamentos, contra as 13,1 toneladas necessárias numa cápsula comum. Ela também estuda cenários ainda mais radicais. Em 2015, apresentou um protótipo de 10×8,5 metros, que seria capaz de transportar 48 astronautas numa eventual missão de colonização.
Mas a Nasa vê a ideia com cautela. Em 2015, o biólogo Yuri Griko, que dirige o departamento de biociências da agência, pediu para fazer uma experiência (ele queria fazer voos experimentais com animais em hibernação), e não obteve autorização. Em 2016, a Nasa assinou um novo contrato com a SpaceWorks para que a empresa continue as pesquisas – mas não permitiu que ela realizasse um teste de hibernação forçada em porcos, como desejava. Ou seja: a hibernação espacial vai demorar. Mas pode se tornar realidade um dia. E atravessar o Sistema Solar sem sentir, com a leveza de quem acaba de acordar, terá deixado de ser apenas um sonho.

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13.966 – Por que os Planetas são Redondos?


terra e lua
A esfera é a mais estável de todas as formas geométricas encontradas na natureza e, por isso, as partículas necessitam da menor quantidade de energia para chegar a esse formato.
Mas o que torna a esfera tão estável? “Ela é a única figura onde todos os pontos da superfície estão à mesma distância do núcleo”. Para os planetas, isso é imprescindível.
Como são corpos com uma quantidade enorme de massa, eles têm um campo gravitacional fortíssimo, que suga tudo para o seu centro. Assim, o formato esférico é a única maneira de garantir que o que está na superfície não seja sugado para o centro do planeta pela força da gravidade.
Os planetas, no entanto, não são esferas perfeitas. A distorção no formato original acontece por causa do movimento de rotação, que os achata um pouco perto dos pólos.

13.964 – NASA renomeia unidade em homenagem a lendária matemática Katherine Johnson


nasa
Em mês dedicado as mulheres, a NASA decidiu mudar o nome de uma das suas unidades para homenagear a matemática, já aposentada, da agência especial, Katherine Johnson. A sede em Fairmont, na Virginia Ocidental, passou a se chamar “Unidade de Verificação e Validação Independente Katherine Johnson”.
Nascida em 1918, Katherine foi fundamental em cálculos na época da corrida espacial e no desenvolvimento de aplicações para computadores da NASA. Ela chegou a ser representada no filme “Estrelas Além do tempo” que reconstruiu o período em que realizou cálculos de trajetórias orbitais para os primeiros voos espaciais tripulados para a Lua.
Sua conquista atravessa também questões sociais pelo fato de ser uma das primeiras mulheres negras a entrar para o Centro de Pesquisa Langley. E NASA reconhece em seu site que “não teria sido possível realizar uma série de marcos históricos sem Katherine Johnson e seu amor pela matemática”.
O diretor da agência, George Blaney, ainda disse que essa “é uma maneira de reconhecermos a carreira e as contribuições de Katherine não apenas durante o Mês da História Negra, mas todos os dias, todos os anos”. As mulheres, especialmente as negras, ainda enfrentam abusos e são sub-representadas nas ciências e são consideradas “figuras ocultas” na área
Esta já é a segunda instalação nomeada em homenagem a Johnson. A primeira foi a Pesquisa Computacional Katherine Johnson no Centro de Pesquisa Langley da NASA em Hampton, Virgínia.

13.960 – Física – Big Bang foi Descoberto por Acaso


balão do big bang
A origem do Universo foi descoberta em um lugar em que ninguém buscava. E foi formulada graças a uma descoberta fortuita anterior – a que deu origem à radioastronomia, ramo da astronomia que estuda as radiações eletromagnéticas emitidas ou refletidas pelos corpos celestes.
“Na década de 1930, os laboratórios Bell estavam tentando criar radiotelefones, mas havia um sinal que estava interferindo nas transmissões pelo Atlântico. Pediram a Karl Jansky (físico e engenheiro de rádio) para investigar”, contou à BBC News Sara Bridle, professora de astrofísica da Universidade de Manchester.
A descoberta foi importante porque revelou todo um pedaço do Universo que ainda era completamente invisível e, por isso, desconhecido.
Para o astrônomo Nial Tanvir, era como estar num quarto com pouca luz, observando assustado tudo o que se podia enxergar e, de repente, alguém aparece com um óculos de visão noturna.
A origem do Universo é, por excelência, um desses processos – comprovado graças ao acaso, que ajudou a demonstrar empiricamente o chamado Big Bang, ou Grande Explosão.
“A ideia do Big Bang, do ponto de vista teórico, é que num momento no passado, toda a matéria e toda a energia do Universo estava um único lugar e logo explodiu. Essa explosão marcou o início do tempo e da expansão do espaço, partindo do nada, e a expansão continua acontecendo”, resume Tanvir. “Soa como uma teoria louca, mas é o que a matemática nos diz”, completa o astrônomo.
A teoria da Grande Explosão ganhou força durante o século passado. No entanto, até meados dos anos 1960, ainda faltavam provas contundentes para derrubar teorias alternativas.
A evidência que faltava veio à tona graças à radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB, na sigla em inglês), outro acaso.
Tudo começou com Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson trabalhavam com uma antena supersensível – com design digno de filme de ficção científica (veja na foto abaixo) – desenhada para detectar as ondas de rádio emitidas pelos echo balloon satellites, satélites em formato de balão.
Para medir as ondas, elas precisavam eliminar todo tipo de interferência que viesse de outras fontes.
Quando fizeram isso, os pesquisadores se depararam com um ruído desconhecido e persistente, “um sinal fraco, mas facilmente detectável, que não vinha de nada na Terra nem no Sistema Solar, nem mesmo da nossa galáxia”, diz Tanvir, relembrando a história.

Esse sinal vinha de todas as direções.
Um ruído incômodo
Em todos os lugares eles encontravam o mesmo “calor de fundo”, como o próprio Penzias explicou em uma entrevista à BBC no final dos anos 70, referindo-se à energia emitida pelas ondas.
Um esforço para melhorar as comunicações de rádio, um ruído no espaço e alguns físicos teóricos por perto… tudo se reuniu em um notável acidente que, segundo a maioria dos cientistas, deu ao mundo o que era necessário para comprovar a maior de todas as teorias: o Big Bang.
Poderia-se dizer que Penzias e Wilson ganharam na loteria científica.
Uma vez que o cocô do pombo foi descartado, o “ruído” irritante acabou por ser a descoberta acidental do século, a evidência da origem do Universo.
Mas, embora a descoberta da CMB, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, tenha sido um acidente, será possível afirmar que, realmente, foi pura sorte?
Penzias e Wilson tiveram a sorte de se deparar com o ruído e de encontrar a teoria para explicá-lo literalmente logo ao lado. A dupla, entretanto, foi muito cuidadosa e não ignorou as evidências que lhe apareciam, por mais irritantes que elas fossem.
Os cientistas ganharam em 1978 o prêmio Nobel de Física.
Em um mundo em que o tempo de acesso aos telescópios é regulamentado e o teste de hipóteses, base do método científico, depende de financiamento, a radioastronomia moderna aprendeu com os acidentes de seu passado.

13.955 – Maior superlua de 2019 ocorre nesta terça-feira, 19 de fevereiro


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Depois da superlua de sangue, que ocorreu no dia 21 de janeiro, o céu será novamente iluminado por uma superlua na terça-feira, 19 de fevereiro. O evento não é tão raro quanto o fenômeno astronômico do mês passado, um eclipse lunar total que coincidiu com a Lua estar no ponto mais próximo da Terra. Mas será imperdível mesmo assim, pois será a maior superlua do ano — e a estimativa é que só em 2026 o satélite apareça tão grande quanto.
Na data, a Lua estará na fase cheia e no perigeu — ponto mais próximo da Terra — a 356.761 quilômetros de distância do nosso planeta. É tão perto que alguns astrônomos o chamam de perigeu extra-próximo. Embora atinja o perigeu às 7h09 no horário de Brasília, ela só estará completamente cheia a partir das 13h54, o que ajuda a aumentar o efeito do fenômeno.
O termo superlua não é um nome astronômico oficial. Ele foi cunhado em 1979, pelo astrólogo americano Richard Nolle, que a definiu como “uma Lua nova ou cheia que ocorre quando a Lua está na ou próxima (a pelo menos 90%) de sua maior proximidade da Terra”. O porquê ele escolheu os 90%, porém, não é claro.
Além do fenômeno astronômico principal da semana, na segunda-feira, 18, será possível observar alguns planetas a olho nu. Antes do nascer do Sol, haverá uma conjunção entre Vênus e Saturno a sudeste, na constelação de Sagitário. Após o pôr do sol, Mercúrio ficará visível no horizonte ocidental.

13.941 – Astronomia – Colisão que gerou a Lua nos deu os elementos da vida na Terra


lua choque
Estudo aponta que substâncias voláteis, como carbono, enxofre e nitrogênio, surgiram no planeta em consequência do impacto que formou o satélite natural.
A similaridade entre compostos encontrados aqui e no nosso satélite natural indicam que esses elementos foram gerados simultaneamente (Arek Socha/Pixabay)
Ao se chocar com a Terra no impacto que resultou na formação da Lua, um corpo do tamanho de Marte entregou ao nosso planeta alguns dos elementos voláteis essenciais à vida que temos até hoje, como o carbono, o enxofre e o nitrogênio. É isso que afirma um novo estudo publicado ontem (25) no periódico científico Science Advances.
De acordo com os autores, essa possibilidade explicaria a quantidade e distribuição desses elementos na composição da hidrosfera, atmosfera, crosta e manto terrestres. Para consolidar a ideia, os cientistas organizaram testes a alta pressão e temperatura, construíram modelos termodinâmicos e fizeram simulações numéricas.
Segundo eles, as similaridades entre as composições isotópicas do nitrogênio e do hidrogênio encontrados na Lua e na Terra sugerem que os elementos voláteis presentes em ambas tenham uma origem comum. Ou seja, a pesquisa aponta que a maior probabilidade é de que o impacto que formou nosso satélite lunar deixou, tanto aqui quanto lá, alguns desses componentes químicos, como carbono, enxofre e nitrogênio. Estes depois se combinaram para dar fruto a bactérias, plantas, animais e todos nós.

13.915 – Sonda chinesa pousa no lado oculto da Lua pela primeira vez na história


sonda chinesa
A sonda espacial chinesa Chang’e 4 pousou, nesta quinta-feira (3), no lado oculto da Lua — a parte do satélite que não é visível da Terra. Segundo a Administração Nacional Espacial da China, é a primeira vez na história que este pouso é realizado. As informações são das agências de notícias EFE, Associated Press, e da Rede Global de Televisão da China (CGTN, em inglês).
A nave, que tem um módulo e um ‘rover’ — veículo de exploração espacial — deve estudar a composição mineral, o terreno, relevo e a manta da superfície lunar, a camada abaixo da superfície. Também deve realizar observações astronômicas por meio de baixas frequências de rádio, a chamada radioastronomia.

“O lado oculto da Lua é um raro lugar calmo, que está livre da interferência de sinais de rádio vindos da Terra”, afirmou o porta-voz da missão, Yu Gobin, segundo a agência de notícias estatal Xinhua News. “Essa sonda pode preencher o vazio de observação de baixa frequência na radioastronomia, e irá fornecer informações importantes para estudar a origem das estrelas e da evolução da nébula [solar]”.
A alunagem [aterrissagem na superfície lunar], realizada às 0h26 (horário de Brasília), “abriu um novo capítulo na exploração humana da Lua”, afirmou a agência espacial chinesa. O local exato do pouso foi a cratera Von Karman, no polo sul lunar, que tem 186 quilômetros de diâmetro e 13 quilômetros de profundidade. Segundo a AP, cientistas chineses acreditam que pousar nessa cratera possibilitaria coletar novas informações sobre a manta da Lua.
O lado oculto da Lua é relativamente pouco explorado e tem uma composição diferente daquela do lado “próximo”, que pode ser visto da Terra, e onde outras naves já pousaram. Países como a antiga União Soviética, os Estados Unidos e até mesmo a própria China já haviam realizado missões desse tipo.
De acordo com a Nasa, a agência espacial americana, essa parte do satélite foi observada pela primeira vez em 1959, quando a nave soviética Luna 3 enviou as primeiras imagens. Em 1962, os Estados Unidos tentaram enviar uma missão não tripulada ao lado oculto da Lua, que não deu certo, segundo a EFE.
O objetivo do programa Chang’e, que começou com o lançamento de uma primeira sonda orbital em 2007, é uma missão tripulada à Lua a longo prazo, ainda sem data definida. A primeira missão espacial tripulada da China foi em 2003 — o terceiro país a realizar uma depois de Rússia e Estados Unidos. O país também colocou duas estações espaciais em órbita e planeja lançar um ‘rover’ em Marte no meio da década de 2020.

china foguete

13.903 – Astronomia – Descoberta de Asteroide


asteroide 2018
Uma pesquisadora da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro (SP) descobriu que um asteroide de cerca de dois quilômetros de diâmetro está na mesma órbita de Júpiter, mas em trajetória contrária ao planeta.
O artigo da portuguesa Maria Helena Morais foi publicado na Nature, uma das principais revistas científicas do mundo, e vai ajudar no estudo de órbitas de outros asteroides, inclusive os que passam perto do planeta Terra.

Asteroide 2015 BZ509
A pesquisa durou quatro anos e contou com pesquisadores de vários países. Tanto o asteroide, batizado de 2015 BZ509, quanto o planeta Júpiter levam 12 anos para dar uma volta ao redor do Sol e, a cada seis anos, eles se aproximam, mas não colidem.
Segundo Maria Helena, este tipo de órbita com movimento contrário pode existir em sincronia com outros planetas no mesmo período da órbita em torno do Sol.
‘’Isso é devido à gravidade do planeta, que consegue manter estas órbitas nestas posições que são posições de equilíbrio’’, disse a pesquisadora.
A descoberta deve ajudar nas pesquisas de outras órbitas de asteroides. ‘’É muito importante monitorar os objetos que se aproximam da Terra. Claro que sempre tem um risco de haver uma colisão. Isso vai acontecer um dia, já aconteceu no passado’’, afirmou Maria Helena.
“Por enquanto não há risco, não é para ficar preocupado, mas a gente tem que continuar de olho no céu para avistar esse tipo de asteroides que podem ser perigosos”, completou Rojas.

13.902 – Astronomia – A Sonda Parker


sonda parker
Em alusão ao repórter Peter Parker (o homem aranha)
A sonda Parker é uma sonda espacial produzida pela Nasa que foi lançada no dia 12 de agosto de 2018 rumo ao Sol. Entre os seus objetivos, está a exploração da atmosfera do Sol a fim de que se possa entender melhor o comportamento dos ventos e tempestades solares.

Missão Parker
Estimado em cerca de 1,5 bilhão de dólares, o projeto da Nasa de enviar um laboratório móvel para os arredores do Sol surgiu em 2008. Na época, a missão tinha o nome de Solar Probe, mas foi rebatizada em homenagem ao astrofísico estadunidense Dr. Eugene Newman Parker, responsável por importantes descobertas acerca do comportamento dos ventos solares. Na época em que o projeto foi concebido, diversas barreiras tecnológicas precisavam ser vencidas: uma delas era a concepção de um sofisticado sistema de refrigeração e um escudo térmico para a sonda.
Para observar a coroa solar, a sonda deve chegar o mais perto do Sol que qualquer outro objeto já construído por um ser humano chegou: 6,1 milhões de quilômetros. Levando em consideração as distâncias espaciais, isso é como passar “raspando” no Sol.
A essa distância do Sol, as temperaturas atingem facilmente os 1337 ºC. Nessas condições extremas, os delicados circuitos internos da sonda seriam completamente destruídos se não fosse um escudo de carbono com 12 cm de espessura instalado na sua parte frontal, além de um eficiente sistema de refrigeração, capaz de manter sua temperatura interna em cerca de 29 ºC.
Outro recorde será batido pela sonda: ela será o objeto mais rápido já criado pelo homem. Durante sete anos (a duração estimada da missão é de 6 anos e 321 dias), a sonda será gradualmente acelerada pela gravidade de Vênus em direção à coroa solar. No auge de sua aproximação, estima-se que sua velocidade chegue a 700.000 km/h.
A data original de lançamento da sonda Parker estava marcada para o dia 11 de agosto de 2018, no entanto, em virtude de um mau funcionamento de um de seus sistemas de refrigeração, o lançamento foi adiado para o dia seguinte.
Um dos objetivos da sonda Parker é traçar como o calor e outras formas de energia propagam-se na coroa solar, além de tentar descobrir a causa da grande aceleração sofrida pelo vento solar ao adentrar a região da coroa.
As variações nos ventos solares presentes na coroa solar causam diversos distúrbios eletromagnéticos, os quais podem afetar os sistemas de telecomunicações terrestres, geralmente instalados em satélites. Entender o comportamento da coroa solar significa, portanto, aprender uma forma de prever e preparar-se melhor para a ocorrência desses fenômenos problemáticos.

Além disso, o Sol é a estrela mais próxima da Terra e a única que pode ser estudada tão detalhadamente. Entendendo mais sobre o Sol, será possível aprender mais coisas sobre outras estrelas longínquas.
Estágios da missão
A sonda foi lançada no dia 12 de agosto de 2018 por um potente foguete, o Delta IV-Heavy with Upper Stage, no Cabo Canaveral, no estado da Flórida, Estados Unidos. Ao meio-dia de 16 de agosto, a sonda já estava a 4,6 milhões de quilômetros da Terra, movendo-se a 62.000 km/h. Na madrugada de 3 de outubro de 2018, a sonda terá sua trajetória levemente alterada pela gravidade de Vênus, deslocando-se em direção à coroa solar, onde deverá chegar no dia 5 de novembro de 2018.
A sonda Parker conta com diversos instrumentos de medida diferentes. Esses instrumentos são alimentados pela eletricidade gerada pelas placas solares da sonda, capazes de produzir até 343 W de potência. Um deles é um conjunto de cinco antenas, instaladas atrás do escudo térmico e responsáveis pela comunicação da sonda com a Terra. A sonda também é equipada com diversos magnetômetros: instrumentos capazes de medir a intensidade do campo magnético local, além de sensores de campo elétrico e termômetros.
A sonda Parker conta com diversos instrumentos de medida diferentes. Esses instrumentos são alimentados pela eletricidade gerada pelas placas solares da sonda, capazes de produzir até 343 W de potência. Um deles é um conjunto de cinco antenas, instaladas atrás do escudo térmico e responsáveis pela comunicação da sonda com a Terra. A sonda também é equipada com diversos magnetômetros: instrumentos capazes de medir a intensidade do campo magnético local, além de sensores de campo elétrico e termômetros.
A missão é tentar esclarecer três dúvidas principais sobre a física do Sol: como a atmosfera exterior ao Sol, que recebe o nome de coroa, é aproximadamente 300 vezes mais quente que a camada de superfície logo abaixo? Como o vento ganha velocidade tão rapidamente? Como algumas das partículas mais energéticas do Sol se afastam a mais da metade da velocidade da luz?
Para responder estas questões, a sonda, que é do tamanho de um carro, leva a bordo quatro instrumentos para captar dados. A Parker Solar Probe deve seu nome a Eugene Parker, o físico que fez a primeira teoria sobre a existência do vento solar, em 1958.

parker 2
A PSP foi projetada especialmente para suportar temperaturas extremamente elevadas e radiação, com uma blindagem resultante de anos de pesquisa. Foi construída com um escudo espacial com 11,43 centímetros de espessura, material que deve suportar temperaturas superiores a 1,3 mil°C — a superfície do Sol pode chegar a 5,5 mil°C, e a coroa, atmosfera externa, milhares a mais.
— Esta é a primeira missão da Nasa a ser nomeada por um indivíduo vivo. O revolucionário artigo de Gene Parker previu o aquecimento e a expansão da coroa e do vento solar. Agora, com a Parker Solar Probe, podemos realmente entender o que impulsiona esse fluxo constante até a borda da heliosfera — falou Nicola Fox, diretora da Divisão de Heliofísica da Nasa, em Washington.