14.261 – História da Astronomia – Programa Luna


moon
(também conhecido como Lunik) Foi a designação de uma série de missões espaciais não-tripuladas enviadas à Lua pela União Soviética entre 1959 e 1976. Quinze naves foram bem sucedidas, cada uma projetada como um orbitador ou aterrissador, e realizaram muitas conquistas na exploração do espaço.

Executaram também muitas experiências, estudando a composição química, a gravidade, a temperatura e a radiação da Lua. Vinte e quatro naves espaciais foram designadas de Luna, embora mais fossem lançadas. Aquelas que falhavam no lançamento, ou não alcançaram a órbita da Lua por qualquer motivo, não eram reconhecidos publicamente naquele tempo, e a elas não eram atribuídos números da série “Luna” de missões.

Outra realização importante do programa Luna foi a habilidade de coletar amostras do solo lunar e de retorná-las à terra, em 1970.

As missões Apollo, entretanto, retornaram muito mais solo da lua. O programa soviético retornou 326 gramas de amostras lunares quando o programa da NASA retornou aproximadamente 480 quilogramas, algumas selecionadas no local por um geólogo. Entretanto, a exploração robótica é a moda atual da pesquisa do sistema solar. As primeiras missões do programa Luna, foram as primeiras missões avançadas desse tipo.
Luna 1
Lançada em 2 de janeiro de 1959
Passou a 6.000 km da Lua e transformou-se na primeira nave espacial a cair na órbita em torno do Sol.
Luna 2
Lançada em 12 de setembro de 1959
Transformando-se no primeiro objeto sintético a alcançar a Lua a 29,10ºN-0,00º em 14 de setembro de 1959.
Luna 3
Lançada em 4 de outubro de 1959
Fez em 10 de outubro de 1959 as primeiras fotografias do lado oculto da Lua, que não pode ser visto da Terra.
Luna 4
Lançada em 2 de abril de 1963
Passou a 8.500 km da Lua e entrou em órbita solar.
Luna 5
Lançada em 9 de maio de 1965
Destruiu-se com impacto na superfície lunar a 31ºS-8ºE.
Luna 6
Lançada em 8 de junho de 1965
Passou a 161.000 km da Lua e entrou em órbita solar.
Luna 7
Lançada em 4 de outubro de 1965
Destruiu-se com impacto na superfície lunar a 9ºN-40ºW.
Luna 8
Lançada em 3 de dezembro de 1965
Destruiu-se com impacto na superfície lunar a 9,1ºN-63,3ºW.
Luna 9
Lançada em 31 de janeiro de 1966
Aterrissou com sucesso em 3 de fevereiro a 7,08ºN-64,4ºW e enviou fotografias.
Luna 10
Lançada em 31 de março de 1966
Transformou-se o primeiro satélite artificial da lua. Orbitou numa distancia de 350 km. Manteve contato durante 460 órbitas em 2 meses.
Luna 11
Lançada em 24 de agosto de 1966
Distancia mínima da Lua 159 km. Transmitiu até 1 de outubro de 1966.
Luna 12
Lançada em 22 de outubro de 1966
Transmitiu até 19 de janeiro de 1967.
Luna 13
Lançada em 21 de dezembro de 1966
Aterrissou em 24 de dezembro de 1966 a 18,87ºN-62ºW. Estudou o solo e transmitiu até 27 de dezembro de 1966.
Luna 14
Lançada em 7 de abril de 1968
Satélite lunar. Orbitou a uma distancia mínima de 160 km.
Luna 15
Lançada em 13 de julho de 1969
Destruiu-se com impacto na superfície lunar 17ºN-60ºE em 21 de julho de 1969. Foi lançada na mesma que a Apollo 11.
Luna 16
Lançada em 12 de setembro de 1970
Aterrissou a 0,68ºS-56,30ºE em 20 de setembro de 1970. Regressou a Terra em 24 de setembro com 101g de basalto lunar.
Luna 17
Lançada em 10 de novembro de 1970
Aterrissou em 17 de novembro de 1970 transportando o Lunokhod 1 a 38,28ºN-35ºW.
Luna 18
Lançada em 2 de setembro de 1971
Destruiu-se com impacto na superfície lunar a 3,57ºN-50,50ºE.
Luna 19
Lançada em 28 de setembro de 1971
Realizou 4.000 órbitas antes de perder o contato.
Luna 20
Lançada em 14 de fevereiro de 1972
Aterrissou em 21 de fevereiro de 1972 a 3,57ºN-56,50ºE. Retornou a Terra com 30g de amostras do solo lunar em 25 de fevereiro de 1972.
Luna 21
Lançada em 8 de janeiro de 1973
Aterrissou em 16 de janeiro de 1973 a 25,85ºN-30,45ºE transportando o Lunokhod 2.
Luna 22
Lançada em 2 de junho de 1974
Transmitiu até 6 de novembro de 1975.
Luna 23
Lançada em 28 de outubro de 1974
Aterrissou no Mare Crisium. Fracassou em recolher amostras. Transmitiu até 9 de novembro de 1975.
Imagens obtidas em 2012 pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter, revelaram que a Luna-23 tombou, ficando de lado e não conseguindo assim finalizar a sua missão[1].
Luna 24
Lançada em 14 de agosto de 1976
Aterrissou em 18 de agosto de 1976 a 12,25ºN-62,20ºE, 2.3 km de distância da Luna 23. Escavou até 2 metros e regressou a Terra em 22 de agosto de 1976 com 170g de amostras do solo lunar.

14.232 – Gravidade não segura o ar ao redor da Lua


LUA
Dá para criar atmosfera artificial na Lua?
R: Não, a menos que fosse instalada uma gigantesca cúpula em volta dela. A gravidade lunar, seis vezes menor que a da Terra, não consegue prender os gases. “Todos os planetas ou satélites tendem a perder sua atmosfera aos poucos”, explica um astrônomo, do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo. O hidrogênio não se segura nem por aqui. Como é muito leve, acaba vazando para o espaço. A Terra está livre do perigo de ficar sem ar porque as plantas repõem os gases fujões.
Mas a gravidade não é o único problema. Nossa atmosfera se formou durante bilhões de anos, num processo que começou com erupções vulcânicas que trouxeram gases do interior do planeta. “Situação parecida só aconteceria na Lua com uma reação química em enorme escala, que fosse capaz de derreter as rochas subterrâneas”, imagina Damineli. Várias usinas nucleares enterradas no satélite até poderiam gerar a energia necessária para tal tarefa. Só que ninguém pensa em fazer isso. Ao menos por enquanto.

Liberdade total
Sem nada que a prenda, a atmosfera escapa.
Na Terra, os gases precisam ultrapassar a velocidade de 11 quilômetros por segundo para vencer a gravidade. Só os mais leves, como o hidrogênio, conseguem se mover tão rápido. O oxigênio (O2) e o gás carbônico (CO2) ficam presos.

Na Lua, a velocidade necessária para fugir da gravidade é muito pequena – cerca de 2 quilômetros por segundo. Por isso, qualquer gás que fosse colocado lá se perderia no espaço.

14.230 – Objeto misterioso de outra galáxia está enviando sinais a cada 16 dias


Vida-no-espaço-Vida-no-vácuo
Rajadas rápidas de rádio (FRB, da sigla em inglês) são um dos fenômenos mais misteriosos da astrofísica. São emissões de radiação na forma de ondas eletromagnéticas que carregam muita energia, vindas de algum lugar do espaço profundo. Os pulsos duram milissegundos – bem menos que um piscar de olhos –, e por isso são tão difíceis de estudar.
Para piorar, as FRBs são totalmente aleatórias. Quando conseguimos encontrar alguma, astrônomos se aventuram em teorizar sobre suas origens, mas dificilmente conseguem identificar com certeza. Na verdade, de mais de cem FRBs identificadas na história, só cinco tiveram seus pontos de origem definidos. E em nenhum dos casos o culpado exato pela emissão foi identificado com precisão.
Agora, um novo elemento apareceu para complicar ainda mais essa história: pela primeira vez, cientistas encontraram um sinal de rádio que não é aleatório, mas que obedece um ciclo temporal definido.

A emissão foi batizada como FRB 180916.J0158+65. Ela foi identificada pela primeira vez pelo radiotelescópio canadense CHIME, em 2016, e aparentemente segue um padrão de 16,35 dias. Por quatro dias, o sinal é identificado algumas vezes. Depois, ele desaparece por 12 dias. Volta a surgir nos quatro dias seguintes, e assim por diante.
Foi o que descobriu a equipe de astrônomos do estudo, que analisou os sinais por mais de um ano, entre setembro de 2018 e novembro de 2019. A pesquisa foi publicada no servidor online arXiv.org.A descoberta é única: a maioria das rajadas rápidas de rádio aparecem apenas uma vez e nunca mais se repetem. Dessa forma, estudá-las e encontrar seus locais de origem é bastante difícil. Algumas vezes, esses fenômenos até aparecem mais de uma vez – mas nunca com um intervalo definido. Nesses casos, os astrônomos até consegue mapear suas rotas e encontrar a galáxia em que elas se originaram.

Os pesquisadores ainda não sabem exatamente o porquê deste novo ciclo observado, mas dá para teorizar. E, pelo menos, não estamos totalmente no escuro: a FRB 180916.J0158+65 é um dos únicos cinco sinais que de fato conseguimos encontrar a origem, já que ela havia se repetido várias vezes após sua primeira identificação. A rajada surgiu uma galáxia espiral há 500 milhões de anos-luz da Terra – a menor distância entre todos os locais de origem de FRBs já identificados. Mais: sabemos que essa região é conhecida por ser um local de intensa formação estelar, e isso ajuda a explicar o mistério.
A periodicidade em si não é uma característica incomum no espaço. Objetos cósmicos como buraco-negros, estrelas e planetas obedecem padrões temporais em seus movimentos, por exemplo. Como as FRBs envolvem quantidades enormes de energia, é provável que elas surjam a partir de eventos extremos envolvendo buracos-negros ou estrelas.
Considerando que o local de origem do novo sinal é uma região de intensa atividade estelar, é possível que um objeto orbitando um buraco-negro seja o responsável pela emissão. Os 16,35 dias podem ser seu período orbital, por exemplo, no qual somente em quatro deles a sua posição permita que identifiquemos as rajadas de radiação. Outra possibilidade, postulada por um estudo separado, é que o sinal venha de uma estrela de nêutrons (que são remanescentes de enormes estrelas defuntas), em um sistema binário com outra estrela, muito maior que ela.
E hipóteses de todos os tipos também já foram levantadas, envolvendo inúmeros objetos e eventos do vasto catálogo cósmico, como magnetares (estrelas de nêutrons com altos valores de campo magnético), blitzars (hipotéticas colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros), colisões entre buracos-negros, entre outros.
Mas a verdade é que ainda não sabemos com certeza. E, nesse caso, uma outra hipótese bastante interessante encontra lugar para emergir, inclusive entre alguns cientistas: poderia a periodicidade das emissões ser fruto de atividade alienígena inteligente?
Seria algo extremamente animador para amantes de teoria da conspiração, mas a resposta é quase certamente não. Rajadas rápidas de rádio como as identificadas liberam dezenas de milhares de vezes mais energia que nosso Sol. É mais provável, então, se tratar de um fenômeno cósmico mesmo.

14.217 – Historia da Astronomia


astronomia
Quem já teve a oportunidade de olhar para o céu bem escuro fora das cidades deve ter visto uma faixa iluminada no céu. Essa faixa deu origem ao nome Via Láctea, que vem do latim e quer dizer “caminho leitoso”, segundo os antigos romanos. Ela mostra a nossa galáxia sob o nosso ponto de vista, já que estamos dentro dela.
Mas custou muito para entendermos que nós mesmos estávamos dentro de uma galáxia. Há alguns séculos, já observávamos objetos bem peculiares que apresentavam um aspecto “de nuvem” e por isso as galáxias eram chamadas de nebulosas.
Em 1864, o astrônomo inglês William Huggins decompôs a luz da “nebulosa de Andrômeda” (que é visível a olho nu) e descobriu que ela continha estrelas. Em 1920, aconteceu um grande debate histórico entre dois astrônomos, Heber Curtis e Harlow Shapley, para tentar resolver a questão: estávamos nós mesmos dentro de uma dessas “nebulosas”? No final, quem ganhou o debate foi Shapley, mas com a ideia errada. E só em 1924 o astrônomo Edwin Hubble resolveu o assunto ao medir a distância de estrelas em Andrômeda. Foi ele também que começou a chamar as nebulosas de galáxias.
Nossa galáxia é classificada pelos astrônomos como uma galáxia espiral. As espirais possuem três regiões bem distintas: um disco onde estrelas, poeira e gás estão distribuídos em faixas chamadas braços, um “caroço” central denominado bojo e um envoltório chamado halo. O disco da Via Láctea tem diâmetro de 100 mil anos-luz e é povoado por estrelas, planetas, poeira e gás. São os braços do disco que formam o “caminho leitoso” que observamos em um céu bem escuro.
O Sol habita um dos braços da Via Láctea e está a 28 mil anos–luz do Centro Galáctico. O Sol e todo o Sistema Solar giram em torno desse centro e levam 220 milhões de anos para dar uma volta completa. No interior do caroço central da galáxia há um buraco negro gigante, com milhões de vezes a massa do Sol, que, vira e mexe, engole estrelas e gás. Estamos acompanhando esses eventos com telescópios gigantes no Chile e no Havaí.

14.216 – A Sonda Solar Orbiter


solar orbiter
Lançada pela NASA e ESA

O objetivo do aparelho é fotografar os polos sul e norte do Sol pela primeira vez, o que promete complementar nosso conhecimento sobre a estrela do Sistema Solar.
Segundo os astrônomos, a cada 11 anos a atividade solar tem seu pico, o que resulta em explosões que lançam matéria pelo espaço. Além disso, nesse intervalo de tempo os polos magnéticos do Sol de invertem: o norte vira o sul e o sul vira o norte.
A Sonda Parker, lançada em 2018, trouxe informações únicas para nós. Mas o foco dessa missão é explorar a corona do Sol, que é a parte mais externa da estrela. Já a Solar Orbiter também irá estudar essa parte do astro, mas com outro intuito.
“Com o Solar Orbiter focando diretamente nos polos, poderemos ver as enormes estruturas de buracos coronais”, disse Nicola Fox, diretor da Nasa, em comunicado. “É daí que todo o vento solar rápido vem. Será realmente uma visão completamente diferente.”
Para proteger os instrumentos sensíveis da espaçonave do calor escaldante do Sol, os engenheiros criaram um escudo térmico com um revestimento preto externo feito de carvão de osso queimado semelhante ao usado nas pinturas rupestres pré-históricas. O escudo térmico tem 40 centímetros de espessura e é feito de uma folha de titânio para resistir à radiação.
De acordo com os especialistas, o aparato deve se aproximar da nossa estrela até 2021 e enviar as primeiras informações em 2022. “Nosso entendimento do Sol irá mudar dramaticamente. Posso dizer que estamos vivendo em um momento revolucionário nessa área”, comentou Teresa Neves-Chinchilla, uma das pesquisadoras, em vídeo.
Lançamento da Sonda
O lançamento ocorreu em 10 de fevereiro de 2020, às 04:03 UTC, em um foguete United Launch Alliance Atlas V 411 do Space Launch Complex 41 em Cape Canaveral.
A bordo estão dez instrumentos científicos, totalizando 209 quilos de carga útil, para uma missão de mais de 1,5 mil milhões de dólares. Depois de passar pelas órbitas de Vénus e Mercúrio, o satélite, cuja velocidade máxima será de 245.000 km/h, poderá aproximar-se até 42 milhões de km do Sol, ou seja, menos de um terço da distância que o separa da Terra. A sonda é protegida por uma blindagem térmica, pois as temperaturas a que será exposta atingirão 600°C.
A sonda espacial e seus instrumentos, incluindo seu conjunto solar de 18 m, foram projetados para sobreviver a temperaturas escaldantes de até 500 ° C e suportar um cerco constante por partículas do vento solar com carga excepcional por pelo menos sete anos.
SWA – Solar Wind Plasma Analyzer (Reino Unido): consiste em um conjunto de sensores que medem as propriedades de massa de íons e elétrons (incluindo densidade, velocidade e temperatura) do vento solar, caracterizando o vento solar entre 0,28 e 1,4 UA do sol. Além de determinar as propriedades do volume do vento, o SWA fornecerá medições da composição de íons de vento solar para elementos-chave (por exemplo, o grupo C, N, O e Fe, Si ou Mg).
PHI – Polarimetric and Helioseismic Imager (Alemanha): Para fornecer medições em alta resolução e em disco completo do campo magnético do vetor fotográfico e velocidade da linha de visão (LOS), bem como a intensidade contínua na faixa visível do comprimento de onda. Os mapas de velocidade do LOS terão precisão e estabilidade para permitir investigações heliossísmicas detalhadas do interior solar, em particular da zona de convecção solar, medições de alta resolução e disco completo do campo magnético fotográfico.
EUI – Extreme Ultraviolet Imager (Bélgica): Para fornecer seqüências de imagens das camadas atmosféricas solares acima da fotosfera, fornecendo assim um elo indispensável entre a superfície solar e a coroa externa que molda as características do meio interplanetário. Além disso, forneça as primeiras imagens UV do Sol desde um ponto de vista fora da eclíptica (até 34 ° de latitude solar durante a fase prolongada da missão)
METIS – Coronagraph (Itália): Imaginar simultaneamente a emissão visível, ultravioleta e extrema ultravioleta da coroa solar e diagnosticar, com cobertura temporal e resolução espacial sem precedentes, a estrutura e dinâmica da coroa completa na faixa de 1,4 a 3,0 (de 1,7 a 4,1) raios solares do centro do sol, no periélio mínimo (máximo) durante a missão nominal. Esta é uma região que é crucial na ligação dos fenômenos atmosféricos solares à sua evolução na heliosfera interna.
SoloHI – Gerador heliosférico de orbital solar (Estados Unidos): Para visualizar tanto o fluxo quase constante quanto os distúrbios transitórios no vento solar sobre um amplo campo de visão, observando a luz solar visível dispersa pelos elétrons do vento solar. Ele fornecerá medidas únicas para identificar as ejeções de massa coronal (CMEs). (NRL fornecido).

14.206 – Astronomia – Betelgeuse, O Início do Fim


Os astrônomos já confirmaram: uma das constelações mais famosas do nosso céu noturno – Órion, o caçador – cedo ou tarde perderá seu ombro direito. Isso vai acontecer porque sua segunda estrela mais brilhante, Betelgeuse, está morrendo. Mas ela definitivamente não terá uma morte serena, muito pelo contrário. Como uma boa supergigante vermelha (ela é 20 vezes mais massiva, 890 vezes maior e emite 125 mil vezes mais energia que nosso sol!), seu último suspiro promete ter desdobramentos cataclísmicos, resultando naquilo que a ciência considera um dos eventos mais violentos e extremos da natureza – uma supernova.
Quando isso acontecer, Betelgeuse vai deixar de ser uma das estrelas mais brilhantes da noite terrestre para virar um objeto muito, mas muito maior. Seu tamanho e brilho podem se tornar equivalentes aos da lua cheia, e ela será facilmente visível até durante o dia por alguns meses ou anos. Depois disso, desaparecerá por completo. Mas quando isso vai acontecer? Nem os astrônomos sabem ao certo.
As estimativas variam de cem mil até um milhão de anos, sendo que o primeiro cenário é o mais provável. Mas a verdade é que ainda sabemos pouco sobre Betelgeuse, até mesmo a distância da estrela continua sendo alvo de debates. Um estudo recente trouxe evidências de que ela está a 650 anos-luz da Terra – isso é longe o bastante para garantir que, quando vier a supernova, não correremos nenhum tipo de risco. Mesmo que para nós cem mil anos possa parecer muito tempo, em uma perspectiva cósmica isso é um piscar de olhos. E levando em conta o tanto que ainda não conhecemos sobre este sol distante, dá até pra nutrir uma (minúscula) esperança de que ele exploda hoje à noite!
De um jeito parecido com algumas pessoas aqui na Terra, as supergigantes vermelhas vivem rápido e morrem jovens: Betelgeuse está agonizando com “meros” 8,5 milhões de anos, enquanto o Sol existe há 4,5 bilhões de anos e deve viver até o dobro disso. Ainda comparando as duas estrelas, se Betelgeuse estivesse no centro de nosso sistema solar, a Terra e todos os planetas rochosos seriam engolidos, e seu diâmetro se estenderia até as proximidades de Júpiter.

No estágio atual, a gigante provavelmente já exauriu todo o hidrogênio de seu núcleo, principal combustível que acaba transformado em hélio. Agora, o hélio está sendo convertido em carbono, processo que libera uma imensa quantidade de energia e provoca grande perda de massa. Daqui a provavelmente cem mil anos, quando o hélio se esgotar, as coisas começam a ficar mais turbulentas – elementos cada vez mais pesados serão fundidos em um espaço cada vez mais curto de tempo. A morte chega junto com a fusão do silício em ferro, que rouba a energia que a estrela precisa para se sustentar.

O núcleo entra em colapso, esquenta ridiculamente e – CABUM! Explode em uma magnífica supernova. É o fim de Betelgeuse. Octilhões de toneladas de matéria serão lançadas no espaço interestelar junto de uma onda de choque que viajará a cerca de 13 quilômetros por segundo e vai demorar 6 milhões de anos para nos acertar. A bolha de partículas do Sol que protege todo o sistema que ele rege, chamada de heliosfera, deve nos proteger do impacto – nós estaremos seguros. De hoje até lá, inclusive, a Via Láctea provavelmente terá sido palco de umas mil supernovas – a média galáctica é de mais ou menos uma explosão por século, e a última foi observada pelo astrônomo Johannes Kepler em 1604. Considerando o “atraso”, é possível que uma supernova ilumine nossa galáxia a qualquer momento!
De um jeito parecido com algumas pessoas aqui na Terra, as supergigantes vermelhas vivem rápido e morrem jovens: Betelgeuse está agonizando com “meros” 8,5 milhões de anos, enquanto o Sol existe há 4,5 bilhões de anos e deve viver até o dobro disso. Ainda comparando as duas estrelas, se Betelgeuse estivesse no centro de nosso sistema solar, a Terra e todos os planetas rochosos seriam engolidos, e seu diâmetro se estenderia até as proximidades de Júpiter.

No estágio atual, a gigante provavelmente já exauriu todo o hidrogênio de seu núcleo, principal combustível que acaba transformado em hélio. Agora, o hélio está sendo convertido em carbono, processo que libera uma imensa quantidade de energia e provoca grande perda de massa. Daqui a provavelmente cem mil anos, quando o hélio se esgotar, as coisas começam a ficar mais turbulentas – elementos cada vez mais pesados serão fundidos em um espaço cada vez mais curto de tempo. A morte chega junto com a fusão do silício em ferro, que rouba a energia que a estrela precisa para se sustentar.

O núcleo entra em colapso, esquenta ridiculamente e – CABUM! Explode em uma magnífica supernova. É o fim de Betelgeuse. Octilhões de toneladas de matéria serão lançadas no espaço interestelar junto de uma onda de choque que viajará a cerca de 13 quilômetros por segundo e vai demorar 6 milhões de anos para nos acertar. A bolha de partículas do Sol que protege todo o sistema que ele rege, chamada de heliosfera, deve nos proteger do impacto – nós estaremos seguros. De hoje até lá, inclusive, a Via Láctea provavelmente terá sido palco de umas mil supernovas – a média galáctica é de mais ou menos uma explosão por século, e a última foi observada pelo astrônomo Johannes Kepler em 1604. Considerando o “atraso”, é possível que uma supernova ilumine nossa galáxia a qualquer momento!

14.205 – Mais Sobre o Cinturão de Asteroides


gaspra
É como se fosse uma estrada elíptica formada por bilhões de asteroides em volta de um corpo celeste com densidade suficiente para segurá-los nessa órbita.
Os asteroides são corpos celestes rochosos e metálicos que orbitam o sol e podem ser encontrados em várias regiões do sistema solar, mas a maioria se encontra entre a órbita de Marte e de Júpiter na região conhecida como Cinturão de Asteroides.
Os asteroides diferem dos planetas porque são menores e, atualmente, segundo a nova definição estipulada pelo IAU (International Astronomic Union), só são considerados planetas os corpos celestes que, além de outras características, têm a órbita livre, ou seja, não possuem outros corpos celestes na mesma órbita (o que no caso de um cinturão com bilhões de asteroides não ocorre).
O cinturão de asteroides se formou, provavelmente da colisão de diversos corpos maiores que, ao colidir, se partiram em diversos pedaços menores ainda na época de formação do sistema solar e continuam colidindo entre si enquanto permanecem no cinturão. Ou ainda, segundo uma outra teoria, teriam se originado do material que sobrou da formação dos outros planetas.
Asteroide “Gaspra 951”, localizado no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter.
Alguns asteroides podem escapar do cinturão quando atraídos pela gravidade de algum planeta, ou mesmo pela gravidade do sol, se sua órbita sofrer algum tipo de perturbação. Neste caso, ele pode chegar a colidir com este planeta, ou com o sol, ou então ficar em órbita deste, como um satélite.
Esta é a origem, por exemplo, de algumas luas que orbitam Júpiter visto que ele está mais perto do cinturão de asteroides e tem uma força gravitacional muito grande.

14.203 – Os Satélites do Sistema Solar


luas sistema solar
Os planetas e os planetas anões oficiais do Sistema Solar são, até onde se sabe, orbitados por 214 satélites naturais ou luas. 19 satélites do Sistema Solar são grandes o suficiente para serem arredondados devido ao efeito de sua gravidade e, portanto, seriam considerados planetas ou planetas anões se estivessem em órbita direta ao redor do Sol.
Terra – 1 Lua
Marte – 2 Fobos, Deimos
Júpiter – 79 = Principais IO, Europa, Ganimedes e Calisto. Os satélites irregulares de Júpiter são substancialmente menores do que os satélites regulares, possuindo órbitas mais distantes e excêntricas. Estes satélites formam famílias que possuem parâmetros orbitais similares (tais como eixo semi-maior, inclinação e excentricidade) e composição. Acredita-se que estes grupos sejam, ao menos parcialmente, famílias dinâmicas que foram criados quando os corpos maiores (embora ainda relativamente pequenos) originais foram despedaçados em pedaços menores via impactos de asteroides capturados pelo campo gravitacional do planeta. Estas famílias possuem os nomes de seus maiores membros.
Saturno – 82 Principais = Mimas, Encelado, Tétis, Dione, Reia, Titã, Japeto. O sistema de satélites de Saturno é muito desequilibrado: uma lua, Titã, compreende mais de 96% da massa em órbita ao redor do planeta. As outras seis luas planômicas (elipsoidais) constituem aproximadamente 4% da massa, e as restantes 55 pequenas luas, juntamente com os anéis, compreendem apenas 0,04%.
Urano – 27 – Principais = Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia, Oberon. O sistema de satélites uraniano é o menos massivo entre o dos gigantes gasosos; a massa combinada dos cinco maiores satélite equivale a menos da metade da massa de Tritão (a sétima maior lua do Sistema Solar).
Netuno – 14 Principais = Tritão, Nereida, Halimede, Sao, Laomedeia, Psámata, Neso. Satélites de Netuno recebem nomes de personagens da mitologia grega ou romana associados com o oceano ou com Netuno (Poseidon). Tritão recebeu o nome do deus marinho Tritão, filho de Poseidon. Ele não recebeu um nome oficial até o século XX.
Planetas Anões
Ceres – 0
Plutão – 5 Caronte, Cérbero, Nix, Hidra, Estige. Plutão e Caronte são considerados um planeta duplo porque Plutão e Caronte (que tem metade do diâmetro de Plutão) orbitam um ponto que está acima da superfície de Plutão, ou seja, o baricentro do sistema está em um ponto entre as superfícies de ambos.
Quando descoberto, Hidra era um pouco mais brilhante que Nix, e por isso pensava-se que Hidra era 20% maior que a outra lua, mas outras observações revelaram que as duas luas são praticamente do mesmo tamanho. É provável que a mudança no brilho se deva à curva de luz de Hidra, mas não se sabe se isso acontece devido à forma irregular ou a variações no brilho da superfície (albedo). O diâmetro dos objetos pode ser estimado a partir de seus albedos assumidos, que é de 35% assim como Caronte, mas as luas podem ter 130 km se elas tiverem o albedo 4% dos objetos do cinturão de Kuiper mais escuros. No entanto, dadas sua cor e similaridades química a Caronte, é provável que seus albedos sejam similares ao de Caronte e que seus diâmetros sejam próximos às estimativas mínimas.
Haumea – 2 Namaka, Hiʻiaka. Os satélites de Haumea parecem ser um sistema colisional (derivados de um grande impacto em Haumea). Aparentemente, o planeta está composto quase totalmente de rocha e conta com uma superfície de gelo; acredita-se que a maior parte do manto gelado originário se desprendeu com o impacto. Portanto, poderiam existir um grande quantidade de satélites menores que Namaka, os quais se encontrariam embaixo da capacidade de detecção terrestre atual. Hiʻiaka parece ser composto de água congelada.
Makemake – 1= S/2015. Atualmente, a órbita de S/2015 (136472) 1 ao redor de Makemake ainda não é conhecida com precisão, os pesquisadores vão necessitar de novas observações do Hubble para fazer medições precisas, a fim de determinar se sua órbita é elíptica ou circular, o que também deve lançar uma luz sobre sua origem. Uma órbita circular apertada significaria que o objeto provavelmente se formou a a partir de uma colisão entre Makemake e um outro objeto do cinturão de Kuiper.
Eris – 1 = Disnomia é o satélite natural de Éris. O nome significa “desordem” em grego (no original, Δυσνομία dysnomia), uma referência à entidade mitológica que, segundo Hesíodo, era filha de Éris, a Discórdia.

14.202 – Astronomia – O Observatório Nacional


obsv nacional
Trata-se de uma instituição científica localizada no número 77 da rua General José Cristino, no bairro imperial de São Cristóvão, na cidade do Rio de Janeiro, no estado do Rio de Janeiro, no Brasil.
Criado em 1827. A sua finalidade inicial foi a de orientar os estudos geográficos do território brasileiro e o ensino da navegação. Em nossos dias, desenvolve pesquisas, ensino e prestação de serviços tecnológicos, sendo responsável pela geração, distribuição e conservação da Hora Legal Brasileira e por diversas pesquisas e estudos em astronomia, astrofísica e geofísica. Oferece cursos de pós-graduação com mestrado e doutorado nessas áreas. Criou, entre outros institutos, a meteorologia (1909), o Laboratório Nacional de Astrofísica (1980), anteriormente Observatório Astrofísico Brasileiro e o Museu de Astronomia e Ciências Afins (1985).
A observação astronómica no Brasil remonta à época colonial. De acordo com o padre Serafim Leite, os jesuítas instalaram um observatório em seu colégio no Rio de Janeiro, no morro do Castelo em 1730. No mesmo local, em 1780, os astrônomos portugueses Sanches d’Orta e Oliveira Barbosa montaram um observatório e passaram a realizar observações regulares de astronomia, meteorologia e magnetismo terrestre. Com a transferência da corte portuguesa para o Brasil em 1808, o acervo desse observatório foi transferido para a Academia Real Militar.
No começo do século findo esta cidade do Rio de Janeiro, com o influxo da Independência, havia tomado um grande desenvolvimento comercial e seu porto era um dos mais frequentados por numerosas embarcações, cujos capitães tinham necessidade de conhecer a declinação magnética, assim como a hora média, e a longitude, para regular seus cronômetros, a fim de poder empreender com segurança a viagem de retorno ou de continuá-la ao redor do mundo. Habitualmente as operações astronômicas necessárias à obtenção daqueles dados eram efetuadas com maior ou menor facilidade por processos aproximados, pelos comandantes de navios ou pelo oficial encarregado da navegação. Mas, muitos desses elementos poderiam ser obtidos com mais exatidão e facilidade por profissionais, providos de instrumentos instalados em um Observatório, e capazes, pela sua instrução especial e guiados pela experiência, de obtê-las com maior exatidão e segurança. Da mesma maneira, havia necessidade de conhecer os elementos geográficos de pontos do território, para construir a indispensável carta.
— H. Morize in Observatório Astronômico: um século de história 1827-1927
Em 27 de setembro de 1827, a Assembleia Geral Legislativa do Império, autorizou o governo a criar um Observatório Astronômico no âmbito do Ministério do Império e, em 15 de outubro de 1827, o imperador dom Pedro I decretou a sua criação. Ele foi instalado no torreão da Escola Militar, tendo sido dirigido, inicialmente, pelo professor de matemática Pedro de Alcântara Bellegarde.
Em 1845, o então Ministro da Guerra, Jerônimo Francisco Coelho, reorganizou a instituição como Imperial Observatório do Rio de Janeiro, quando assumiu, no cargo de diretor, o professor Soulier de Sauve, da Escola Militar, que o transferiu para a Fortaleza da Conceição e, em 1846, teve o seu primeiro Regulamento aprovado por decreto.
Entre 1846 e 1850, o diretor Soulier transferiu novamente o Observatório, dessa vez para as antigas instalações de uma igreja no Morro do Castelo, onde permaneceu até 1920. Após o falecimento de Soulier em 1850, o tenente-coronel engenheiro Antônio Manoel de Mello, também professor da Escola Militar, foi nomeado diretor, permanecendo no cargo até 1865, quando foi substituído pelo capitão-tenente Antônio Joaquim Cruvelo d’Avila. Nesse mesmo ano, o Observatório passou a ser subordinado da Escola Central, que foi desmembrada da Escola Militar, permanecendo nessa condição até 1871, quando foi criada a Comissão Administrativa do Imperial Observatório do Rio de Janeiro. Foi nomeado, para a direção, o cientista francês Emmanuel Liais, permanecendo em sua direção por dois períodos de gestão, de janeiro a julho de 1871 e de 1874 a 1881. Entre 1871 e 1874, Camilo Maria Ferreira Armond, Visconde de Prados, esteve à frente da direção.
Entre 1827 a 1871, o Observatório quase exclusivamente foi voltado à instrução de alunos das escolas militares de terra e mar. No ano de 1871, foi retirado da égide militar e reorganizado para dedicar-se com exclusividade à pesquisa e prestação de serviços à sociedade nos campos da meteorologia, astronomia, geofísica e na medição do tempo e na determinação da hora.
O engenheiro militar e astrônomo belga Luís Cruls sucedeu Liais em 1881, permanecendo no cargo até 1908. Em 1888, o Parlamento aprovou uma verba para iniciar a construção do novo Observatório na Fazenda Imperial de Santa Cruz, mas, no ano seguinte à proclamação da República do Brasil, o Observatório voltou a ser subordinado ao Ministério da Guerra e teve sua denominação alterada para Observatório do Rio de Janeiro, tendo, como anexo, o Serviço Geográfico. Foi, então, abandonada a ideia da sua mudança para Santa Cruz. Após o falecimento de Cruls, em 1908, o astrônomo Henrique Charles Morize assumiu a direção.
Em 1909, através do decreto 7.672, de 18 de novembro, foi criado, no Ministério da Agricultura, a Diretoria de Meteorologia e Astronomia, à qual ficou subordinado o Observatório Nacional, e foi extinto o Observatório do Rio de Janeiro.
Em 28 de setembro de 1913, foi assinada a ata de lançamento da pedra fundamental do novo Observatório Nacional, no morro de São Januário, no Rio de Janeiro.
Em 1915, foi implantado o Observatório Magnético de Vassouras, no Rio de Janeiro, até hoje integrado à estrutura do ON.
Em 1921, a Diretoria de Meteorologia teve, separadas, as duas áreas que a compunham, dando origem a dois institutos: um dedicado à meteorologia, denominado Diretoria de Meteorologia, e outro à astronomia, geofísica e metrologia, que conservou o nome de Observatório Nacional. Nesse ano, recebeu a visita de Albert Einstein, durante sua estada no Brasil.
Em 1922, o ON foi transferido do Morro do Castelo, atual Esplanada do Castelo, para o Morro de São Januário, em São Cristóvão, onde atualmente ainda se encontra instalado. Foi o final de uma demanda iniciada por Liais, cinquenta anos antes, por instalações adequadas para o Observatório.
Em 1930, o Observatório Nacional passou a integrar o recém criado Ministério da Educação e Cultura (MEC).
Em 1955, o ON ampliou sua atuação de pesquisa em magnetismo terrestre com o funcionamento um observatório na ilha de Tatuoca, na foz do Rio Amazonas.
Em 1972, a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) aprovou um projeto de instalação de um observatório astrofísico a ser instalado em Brasópolis, em Minas Gerais. Em 22 de abril de 1980, já se encontrava instalado e iniciando operações um refletor cassegrain-coudé, de 1,60 metros (diâmetro do espelho principal).[4] Em fevereiro de 1981, o doutor Luiz Muniz Barreto, diretor do ON, inaugurou as instalações com o nome de “Observatório Astrofísico Brasileiro” (OAB). Em 13 de março de 1985, o OAB foi desmembrado do ON, dando origem ao atual Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA).
Em 2003, foram inauguradas, no campus do ON, as novas instalações do Serviço da Hora, no Prédio Carlos Lacombe. Em maio de 2004, o ON deu início a um outro serviço, o Carimbo do Tempo.
Ao longo do século XX, o ON foi a instituição pioneira no Brasil nos seguintes campos do conhecimento e pesquisa:
Execução continuada de pesquisas astronômicas,
Levantamentos geofísicos do território nacional, além das primeiras medidas sismológicas do país e
Geração, manutenção e disseminação da Hora Legal Brasileira, definida em lei (Lei 2 784, de 18 de junho de 1913, regulamentada pelo Decreto 10 546, de 5 de novembro de 1913).
Em 1982, o CNPq criou o Projeto de Memória de Astronomia e de Ciências Afins, a fim de preservar a história da astronomia, geofísica, meteorologia, metrologia, física e química, que, no Brasil, tiveram, como instituto pioneiro, o ON. Em 1985, esse projeto deu lugar à criação do Museu de Astronomia e Ciências Afins (MAST), sem vinculação com o Observatório mas ocupando suas instalações originais, no Morro de São Januário. Com o museu, está a guarda de todo o acervo histórico do ON, incluindo lunetas, cúpulas e centenas de instrumentos. Esse acervo foi tombado pelo Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN) e pelo Instituto Estadual do Patrimônio Cultural (INEPAC), sendo alvo de cuidados especiais para sua preservação.
O Observatório Nacional teve participação no cenário científico mundial com trabalhos que contribuíram para o conhecimento nas áreas de sua atuação. Entre esses trabalhos alguns se destacam como o da determinação da paralaxe solar, durante a passagem do planeta Vênus pelo disco do Sol, na Estação da Ilha de São Thomás, nas Antilhas, em 1882.
O Observatório Nacional, no século XIX, auxiliou no estabelecimento e demarcação de parte das fronteiras brasileiras e na expedição chefiada por Cruls realizada ao Brasil Central que, entre 1892 e 1896, serviu para a escolha do local aonde seria construída, anos mais tarde, a nova capital: Brasília.
Em 1919, coordenou a expedição inglesa, também com a participação americana, que documentou o eclipse total do Sol, em Sobral (Ceará). Fenômeno também observado na Ilha do Príncipe, que veio a comprovar a teoria da Relatividade de Einstein, ao se constatar o desvio sofrido pela luz das estrelas no fundo do céu, causado pelo forte campo gravitacional provocado pela massa do Sol.
As pesquisas atuais na área de geofísica dão ênfase na integração de vários métodos para o estudos geológicos do território brasileiro, se concentrando nas áreas classificadas como:
Geofísica da Terra Sólida,
Geofísica da Exploração e
Geofísica Aplicada.
As atividades técnico-científicas relacionadas à Geofísica são caracterizadas pela aquisição sistemática de dados geofísicos nos observatórios de Vassouras (RJ) e Tatuoca (foz do Rio Amazonas), contando também com o apoio das estações da Rede Geomagnética Brasileira, da Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira e da Estação Sismológica do Rio de Janeiro.
Essas medidas regulares do campo geomagnético, realizadas rotineiramente nas 110 estações da Rede Geomagnética e nos Observatórios, propiciam subsídios para a pesquisa básica no estudo da morfologia do campo geomagnético no Brasil e sua evolução temporal, servindo de apoio as áreas aplicadas tais como: a prospecção de minerais, água subterrânea e de petróleo; navegação; pesquisas espaciais, em especial a pesquisa sobre o eletrojato equatorial e anomalia magnética do Atlântico Sul.
A Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira é composta por 520 pontos de medição distribuídos no país, servindo de base aos estudos do geoide, base fundamental da cartografia e prospecção mineral.
O ON possui um Programa de Pós-Graduação, credenciado pelo Conselho Federal de Educação, para a formação de Mestres e Doutores nas áreas de astronomia, astrofísica e geofísica. Atualmente, conta com mais de 170 dissertações/teses defendidas.
Em 1996, foi iniciado o Ciclo de Cursos Especiais com o objetivo de trazer aspectos atuais de diferentes áreas de astronomia e astrofísica, complementar a formação de alunos de pós-graduação e oferecer, aos recém-doutores e pesquisadores, oportunidade para atualizarem seus conhecimentos e interagirem com os convidados.
O Observatório Nacional organiza, desde 1997, o curso anual de Astronomia no Verão e Cursos de Atualização em astronomia e astrofísica, voltado para professores e estudantes de segundo grau e pessoas interessadas em conhecer o atual estágio das pesquisas observacionais e teóricas que estão sendo desenvolvidas em astronomia. Realiza também, anualmente, uma Escola de Verão em Astronomia e Geofísica para alunos de graduação e graduados nas áreas de ciências exatas e da terra.
Desde 2003, o curso a distância em astronomia e astrofísica, em nível de divulgação científica, é oferecido anualmente pela Divisão de Atividades Educacionais (DAED) do Observatório Nacional (ON). O seu principal objetivo é socializar o conhecimento científico através da Internet – veículo eletrônico que hoje é usado por grande parte da população. Este recurso permitiu que fosse alcançado todo o território nacional. Uma das grandes vantagens do curso a distância é permitir, a cada participante, definir o seu ritmo de estudo, avaliando o seu tempo disponível e programando, assim, a sua dedicação ao curso a qualquer hora. O conteúdo pode ser estudado diretamente no site do Observatório Nacional (online) ou ser copiado e estudado offline.
A proposta dos cursos promovidos pelo Observatório Nacional é possibilitar o acesso à informação científica correta, aproximar a sociedade de uma instituição de pesquisa e capacitar professores da rede de ensino, vetor fundamental para multiplicar o conhecimento adquirido.
Já foram ministrados cursos de astrofísica geral, astrofísica do Sistema Solar, evolução estelar e cosmologia, com mais de 42 000 alunos participantes.
A Biblioteca do Observatório Nacional, que iniciou a sua história em uma pequena parte da Escola Militar em 1826, possui um acervo especializado de aproximadamente 18 000 livros, 400 títulos de periódicos, teses e obras de referência nas áreas de astronomia, geofísica e ciências afins que auxiliam estudantes e pesquisadores nos seus estudos.

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14.197 – Usina de Oxigênio na Lua


oxigenio na lua
Cientistas da Agência Espacial Europeia (ESA) descobriram como transformar a poeira da Lua em oxigênio respirável. Agora a equipe está desenvolvendo um protótipo de usina que pretende fazer isso em larga escala — algo que poderá auxiliar astronautas nas futuras missões para o nosso satélite natural.
Segundo os cientistas, estudos em amostras da superfície lunar mostram que o material é composto por 40% a 45% de oxigênio. Entretanto, a substância está ligada quimicamente a outros materiais, formando óxidos na forma de minerais ou vidro.
Para que esse oxigênio possa ser utilizado durante a respiração, esses óxidos precisam passar por um processo que os separa de outros elementos químicos. O método desenvolvido pela equipe da ESA é conhecido como eletrólise de sal fundido, no qual a “poeira” lunar é colocada em um recipiente de metal junto com sal de cloreto de cálcio fundido.

O sistema, então, é aquecido a 950 °C, temperatura que não é alta o bastante para que a poeira mude de estado físico, mas suficiente para que o oxigênio seja extraído do material. De lá, o oxigênio migra para um outro recipiente com ajuda das moléculas de sal, enquanto a matéria prima inicial se transforma em liga metálica.
Esse segundo material também é interessante para os cientistas, como explicou Alexandre Meurisse, um dos pesquisadores, em comunicado. “O processo de produção deixa para trás um emaranhado de metais diferentes, e essa é outra linha útil de pesquisa: ver quais são as ligas mais úteis que poderiam ser produzidas a partir delas e que tipo de aplicações elas poderiam ter”
Como explicam os especialistas, o processo já é realizado por algumas indústrias que produzem ligas metálicas, mas elas tendem a descartar o oxigênio ou utilizá-lo como combustível. Por isso, a ideia da equipe é desenvolver um equipamento que foque em armazenar a substância, tão essencial para sustentar a vida como a conhecemos.

14.196 – Hibernação em Viagens Espaciais


hibernação marte
Os astronautas que estiverem escalados para a missão de visitar Marte pela primeira vez poderão ter que hibernar durante a viagem da Terra até o planeta vermelho. A Agência Espacial Europeia (ESA) está estudando a possibilidade de colocar os tripulantes espaciais em sono profundo durante o trajeto.
Por enquanto, a ESA está avaliando quais seriam as vantagens da prática. De acordo com as pesquisas, que estão sendo feitas em parceria com a Instalação de Design Simultâneo (CDF, na sigla em inglês), há efeitos psicológicos positivos e até uma redução nos custos financeiros com a hibernação.
Com esses resultados em mãos, os próximos passos da ESA consistem em aprofundar os estudos e, futuramente, iniciar o desenvolvimento de equipamentos de hibernação, como câmaras, suportes, monitores, entre outros dispositivos.
A ideia de hibernar surge também como forma de amenizar os efeitos de uma longa viagem. O percurso ida e volta tem quase 55 milhões de quilômetros e levaria quase mil dias para ser completado. Esse tempo não conta o período em que os astronautas permaneceriam estacionados em solo marciano. A Nasa, por sua vez, já informou que esse tempo pode ser reduzido para apenas 30 minutos no futuro.
Hibernar durante uma viagem espacial não é algo incomum, pelo menos em Hollywood. Clássicos de ficção científica como Avatar, 2001: Uma Odisseia no Espaço, entre outros, já exploraram o tema. Resta saber se a vida vai imitar a arte.

hibernação

14.191 – Clima de Outros Planetas


bbc-temperaturas
Muitas vezes reclamamos do clima, principalmente quando eventos extremos se tornam cada vez mais comuns aqui na Terra.
E se passássemos nossas férias lutando com ventos que chegam a 8.000 km/h ou temperaturas quentes o suficiente para derreter o chumbo?
Vamos começar perto de casa, com nosso vizinho Vênus, o lugar mais inóspito do sistema solar.
Basicamente, Vênus é um buraco apocalíptico. Lar de uma atmosfera densa, composta principalmente de dióxido de carbono, a pressão atmosférica em Vênus é 90 vezes maior que a da Terra.
Essa atmosfera retém grande parte da radiação solar, o que significa que as temperaturas em Vênus podem chegar a 460° C – você seria esmagado e fervido em segundos se colocasse os pés ali.

Mas se isso não parecer doloroso o suficiente, a chuva em Vênus é composta de ácido sulfúrico extremamente corrosivo, que queimaria gravemente a pele ou o traje espacial de qualquer viajante interestelar, caso chegasse à superfície.
Devido às temperaturas extremas do planeta, essa chuva evapora antes de tocar o solo.

Ainda mais bizarro: há “neve” em Vênus. Não é do tipo com a qual você poderia fazer guerra de bolas de neve: esse material é composto dos restos de basalto e geada de metais vaporizados por sua atmosfera.

Netuno turbulento
Por outro lado, temos os planetas gigantes de gás, Urano e Netuno.

Este último, nosso planeta mais distante, abriga nuvens congeladas de metano e os ventos mais violentos do sistema solar.

Por causa da topografia do planeta, que é bastante plana, não há nada para diminuir a velocidade desses ventos supersônicos de metano, que podem atingir velocidades de até 2.400 km/ h.
Além de poder ouvir a barreira do som quebrando, uma visita aqui também incluiria chuva de diamantes, graças ao carbono na atmosfera sendo comprimido.

Mas você não precisaria se preocupar em ser atingido por uma pedra caindo, pois já teria sido congelado instantaneamente – a temperatura média é de -200° C.

Planetas fora do sistema solar
Os exoplanetas estão localizados fora do nosso sistema solar e orbitam em torno de um sol.
Tom Louden, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Warwick, no Reino Unido, é uma espécie de meteorologista intergaláctico. Seu trabalho é descobrir quais são as condições atmosféricas em outros planetas.
Sua especialidade são exoplanetas, particularmente um batizado de HD 189733b.
Este mundo azul profundo a 63 anos-luz de distância é um bom candidato para hospedar o clima mais extremo conhecido em outro planeta.
Pode parecer bonito, mas suas condições climáticas são cataclismaticamente terríveis.
Com ventos de 8.000 km/ h (os mais fortes registrados na Terra têm pouco mais de 400 km/ h), também é 20 vezes mais próximo do sol do que nós, com temperatura atmosférica de 1.600 ° C – a mesma de lava derretida.

“As rochas do nosso planeta seriam vaporizadas em líquido ou gás aqui”, diz Louden. E também chove vidro derretido. Lateralmente.

Há algum lugar habitável por aí?
Louden diz que existem planetas semelhantes em tamanho e massa à Terra que orbita estrelas anãs M menores, ou “anã vermelha”.
Essas são as estrelas mais comuns da Via Láctea, mas se escondem nas sombras, muito escuras para serem vistas a olho nu da Terra.
Se esses planetas são habitáveis ​​ou não é outra questão.
Muitos desses exoplanetas estão de fato na “zona Cachinhos Dourados”, que não é nem muito próxima nem muito longe do Sol. Infelizmente, é provável que muitos também estejam “ordenadamente travados” em sua estrela.

Isso significa que eles sempre têm o mesmo lado voltado para o objeto em que estão orbitando – assim como o mesmo lado da Lua sempre é virado para a Terra.
Por esse motivo, você terá um lado com luz do dia permanente e o outro, noite perpétua.

“Quando você cria modelos de computador, há ventos fortes se movendo do dia para o lado escuro”, diz Louden.

“Isso é uma consequência do efeito de travamento das marés. Um lado do planeta fica muito mais quente que o outro, então ventos fortes são uma conseqüência quando o planeta tenta redistribuir o calor”, diz ele.
“Qualquer água líquida do lado do dia evapora em nuvens, que são sopradas para o lado noturno, onde congelam e nevam. Você tem um lado que é deserto e outro que é ártico.”
Ingo Waldmann, professor de planetas extrasolares da UCL, disse à BBC News que, se existir uma atmosfera espessa o suficiente, a circulação do dia para a noite deve ser suficiente para impedir que a noite fique totalmente congelada.
Outros modelos sugerem que a água que evapora no ponto mais quente do dia se condensará em nuvens e formará uma cobertura permanente de nuvens no lado do dia.
Essas nuvens poderiam refletir o suficiente da radiação da estrela de volta ao espaço para diminuir a temperatura do planeta e tornar habitáveis ​​partes do dia.
Então, até encontrarmos condições habitáveis ​​fora do planeta Terra, realmente não haverá lugar como nosso lar.

14.163 – O gigantesco avião que transporta naves espaciais da Nasa


super guppy
O Super Guppy tem 143 metros de comprimento e 47 metros de largura. Só a distância da ponta da calda do avião até o solo é de 16 metros
No começo desta semana, a NASA utilizou seu avião Super Guppy para levar a cápsula Orion a testes preliminares nos Estados Unidos. O cargueiro – que possui formato parecido com uma “baleia” – viajou do Centro Espacial Kennedy, na Flórida, para a Estação Plum Book, localizada em Ohio.
A aeronave foi adquirida pela agência espacial norte-americana no ano de 1997, com o objetivo de substituir um modelo semelhante, o qual serviu a entidade por mais de 30 anos. Confira uma imagem do avião.
De acordo com a NASA, o Super Guppy é um dos únicos transportes do tipo a contar com essas dimensões internas. No entanto, outras naves conseguem aguentar peso superior a esse cargueiro.
A intenção da NASA é avaliar as condições térmicas e a compatibilidade eletromagnética da cápsula Orion, para utilizá-la durante a futura missão Artemis 1, com destino à Lua. Ela deverá passar pelas provas, a fim de garantir que sobreviverá a situações extremas quando for ao espaço.
Após essa fase, a sonda deverá ser levada de volta ao Centro Espacial Kennedy, de onde começará a ser integrada ao foguete Space Launch System – também nos planos da agência espacial para a missão lunar.

14.126 – Astrofísicos detectam ‘sol’ que poderia ter planeta gêmeo da Terra


terra e lua
Uma equipe científica internacional descobriu um irmão do Sol em idade e composição química. Pesquisadores enfatizam não ser simplesmente um irmão, mas um gêmeo solar, porque a estrela poderia ter um planeta semelhante ao nosso.
“Se tivermos sorte, e a nossa estrela irmã do Sol tiver um planeta, e o planeta for rochoso, na zona de habitabilidade, e finalmente, se esse planeta tiver sido ‘contaminado’ pelas sementes de vida da Terra, então temos o que nós sempre sonhamos — uma Terra 2.0, a orbitar um Sol 2.0”, comentou o investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais (IA) de Portugal, Vardan Adibekyan.
Segundo asseguram os pesquisadores, irmãos solares são bons candidatos à busca de vida, uma vez que existe a possibilidade de que a vida tenha sido transportada entre planetas ao redor das estrelas do aglomerado solar. A transferência de vida entre sistemas exoplanetários é chamada de panspermia interestelar.
“Alguns modelos teóricos mostram uma probabilidade não negligenciável da vida se ter espalhado a partir da Terra, até outros planetas ou sistemas exoplanetários, durante o período de bombardeamento tardio do Sistema Solar”, observou o astrofísico.
Irmãos solares são milhares de estrelas formadas no mesmo aglomerado que o Sol há aproximadamente 4,6 bilhões de anos. Com o tempo, as estrelas do aglomerado se dissolvem e se dispersam por toda a nossa galáxia, portanto, é muito difícil encontrá-las.
Para detectar o novo irmão solar, denominado HD 186 302, de idade e composição química semelhante ao do nosso Sol, cientistas analisaram 230.000 dados espectrais do projeto AMBRE e informações da missão ESA Gaia.
A equipe do IA planeja iniciar uma missão de busca planetária em torno dessa estrela usando os espectrógrafos HARPS e ESPRESSO5.

14.111 – Exobiologia – Origem da Vida


origem da vida
Os astrônomos que estudam grandes distâncias se deparam com o seguinte problema: mesmo considerando a possibilidade de que o Universo não seja infinito, ele ainda é bastante grande. De modo que há muitas estrelas que ficam mais longe do que a distância que a luz foi capaz de percorrer desde que o Universo nasceu. Essas estrelas são invisíveis. Não só para os seus olhos, mas para qualquer equipamento. Mesmo um telescópio de nitidez infinita seria incapaz de enxergá-las. O nome dessa fronteira entre o visível e o além é horizonte cósmico.
Ainda bem que não faltam coisas para ver dentro do Universo observável: ele contém algo entre 4,2 trilhões e 5,3 trilhões de planetas em zonas habitáveis. Isso dá entre 600 e 700 planetas para cada habitante da Terra. Desses planetas, 300 bilhões (cerca de 5%) estão na órbita de estrelas como o Sol. Um planeta em zona habitável é o que está nem tão próximo de sua estrela que a água evapore, nem tão longe que ela congele.
Isso é porque água líquida é imprescindível para a vida como a conhecemos. A molécula de H2O tem uma extremidade com carga negativa – que atrai moléculas e íons positivos. E outra com carga positiva – que atrai os negativos. Assim, consegue diluir e transportar quase qualquer substância.
A uma distância relativamente curta da Terra – 10 parsecs, ou o que a luz é capaz de percorrer em 33 anos e uns meses – há mais de 160 planetas que podem conter água em estado líquido; destes, nove estão em estrelas similares à nossa. Conclusão? É muito improvável que estejamos sozinhos. Dado que a Terra tem 4,5 bilhões de anos de idade e a vida emergiu assim que houve condições, há cerca de 4 bilhões de anos, é bem mais lógico supor que a origem da vida seja um processo que se repete por aí, várias e várias vezes.
Para encontrar vida – e reconhecê-la como tal –, precisamos saber o que exatamente ela é, e em que condições ela surge. São perguntas difíceis. Para respondê-las, só há um ponto de partida possível: a origem e a definição da vida no nosso planeta, a Terra.
O que é vida?
O fogo é semelhante à vida. Corte seu suprimento de oxigênio e ele cessa. Ele deve ser alimentado, e apaga quando o combustível se esvai. Como um animal faminto, um incêndio florestal se satisfaz ao consumir seres vivos. Nas palavras do biólogo Richard Dawkins, “Como faziam com os lobos, nossos ancestrais podiam capturar um filhote de fogo e domesticá-lo como um útil animal de estimação, alimentá-lo regularmente e limpar suas excreções de cinza”.

Por que, então, sabemos intuitivamente que o fogo não está vivo? Há uma lista de pré-requisitos que define se algo pertence ao mundo inanimado? De certa forma, há. Seres vivos, por exemplo, são capazes de se reproduzir. Em princípio, seria possível encarar uma fagulha como uma semente de fogo, que inicia um novo foco em outro fardo de capim seco. Mas não é suficiente: um ser vivo, quando se reproduz, gera filhotes com as mesmas características que ele. O nome disso é hereditariedade.
O fogo não contém nem transmite informação hereditária. Não há nada que torne um fogo intrinsecamente diferente de outro. Mude a substância química que serve de combustível à chama e ela assume qualquer cor. Um incêndio também cresce indefinidamente quando é estimulado. Já um dálmata não muda de cor quando mudamos seu alimento, nem cresce 50 metros se lhe dermos comida suficiente. Mesmo que lhe cortem a cauda ou lhe pintem de azul, suas crias ainda nascerão com bolinhas pretas e rabo.
Há algo em um cão que o impede de ser algo além de um cão, e este algo é a coleção de genes que está guardada no núcleo de suas células. O genoma. Seres vivos, por definição, transmitem algo à prole. Na origem da vida, portanto, está a hereditariedade. O primeiro gene não precisava respirar ou liberar excrementos de forma reconhecível para nós, usuários de oxigênio e privadas. Na verdade, ele só precisava ser capaz de criar cópias de si mesmo. Cópias que, diferentemente do fogo, fossem elas mesmas em quaisquer circunstâncias.
A hereditariedade é sujeita a falhas – e essa talvez seja sua característica mais importante. O primeiro gene às vezes sofria erros de cópia. Em geral, esses erros eram deletérios para esses filhotinhos de molécula. Mas, volta e meia, um erro, por acaso, conferia uma vantagem reprodutiva, e aumentava a eficiência daquela entidade rudimentar, na fronteira entre a vida e não-vida. Com erros, há variação, e com variação, há seleção natural. Assim, de pouco em pouco, na base da tentativa e erro, a complexidade aumenta. É por isso que a definição de vida oficial da Nasa é “sistema químico autossustentável capaz de passar por seleção darwiniana”.

A vida de Schrödinger
O que, exatamente, a Nasa quer dizer com “sistema químico autossustentável?” O seguinte: um corpo é uma máquina capaz de coletar recursos do ambiente – água, oxigênio etc. – e usá-los para produzir mais de si mesmo. Ele se reconstrói constantemente. Células morrem e são repostas a toque da caixa. Para fazer isso – para se manter vivo –, um corpo precisa combater algo que os físicos chamam de entropia. Entropia é o grau de desorganização de um sistema. Um número que mede a bagunça. A entropia de tudo no Universo tende sempre a aumentar – isso é uma lei, a 2a Lei da Termodinâmica. Um copo cai no chão e a água não volta a seu interior. O ovo se quebra e sua casca não se refaz.

Você, ser humano, é muito organizado. Ou seja: tem entropia baixa. E só está vivo porque consegue evitar que tudo descambe para a bagunça. Sem notar, você mantém uma temperatura de 36,5 °C, controla o nível de açúcar no sangue e a pressão arterial e dilui na medida certa sódio e potássio. Você faz isso negociando entropia com as coisas: um bife entra no seu corpo organizado, com entropia baixa. Sai em forma de um amorfo cocô, com entropia alta. Você pegou os nutrientes dele e transformou em mais de você. Assim, sua entropia é mantida sob controle. A essa luta contra entropia damos o nome de vida.

Quem rege o combate à entropia, no seu corpo, é algo chamado informação. Do tipo que se mede em megabytes, mesmo. Se o seu corpo fosse um arquivo de computador, seria um arquivo grande, pois coisas muito organizadas exigem muitos megabytes. Os seus megabytes estão armazenados em um HD que se preserva de geração em geração: o DNA. É o DNA que orquestra os processos metabólicos que te mantêm vivo. E, depois que você se reproduz e morre, ele, que é imortal, fica de herança para os seus filhos.
Em 1943, quando as propriedades do DNA ainda não eram conhecidas, o físico Erwin Schrödinger – o do gato de Schrödinger – deu uma série de palestras para leigos no Trinity College, em Dublin, em que especulava sobre vida, entropia e informação – e propunha que precisava haver uma molécula capaz de armazenar dados.
Em 1944, um ano depois, Oswald Avery descobriu que essa molécula era o DNA. E, em 1953, Francis Crick e James Watson decifraram a intrincada forma como ele guarda o manual de instruções do seu corpo – em uma parceria conturbada com Rosalind Franklin e Maurice Wilkins. Começava uma revolução na biologia, em que se descobriu que todos os seres vivos compartilham um maquinário microscópico único, com três moléculas mutuamente dependentes: o DNA, o RNA e as proteínas. Hora de conhecê-las – e entender como elas elucidam a origem da vida.

Três suspeitos de um crime: DNA, RNA e proteínas
Por um lado, a origem da vida está em uma molécula replicadora, capaz de armazenar e transmitir informação hereditária. Por outro lado, sabemos quais são as moléculas mais importantes em qualquer ser vivo: DNA, RNA e proteínas. Este é, portanto, um mistério de detetive. É preciso analisar as capacidades, funções e defeitos das três num ser vivo contemporâneo para entender qual delas é a suspeita mais provável de ser a replicadora original. Um “crime” longínquo, que ocorreu há não mais que 4,2 bilhões de anos.

Vamos dar uma de Agatha Christie. Começando com as proteínas, os burros de carga da vida. Seus músculos são feitos de proteínas (actina e miosina). Suas unhas (queratina) também. São proteínas que digerem os carboidratos que você come (amilase) no momento em que eles tocam a saliva. Na verdade, a função do DNA é armazenar instruções para a fabricação das nossas 92 mil proteínas. Só isso. Uma vez fabricadas, elas cuidam do resto. A favor das proteínas, portanto, temos que elas fazem tudo.
E contra? Bem, proteínas são cadeias de componentes químicos menores chamados aminoácidos. Os aminoácidos têm nomes que soam como uma reunião de idosas psicodélicas: lisina, alanina, leucina… São 20, ao todo. A ordem em que eles são enfileirados é essencial. Precisa ser perfeita. Um único aminoácido fora do lugar e você terá uma proteína inútil em mãos. É que proteínas se dobram, como novelos de lã embaraçados, e é a dobra que define a função. O colágeno, por exemplo, contém 1.055 aminoácidos, dobrados com precisão de origami.
A origem da vida requer que uma molécula razoavelmente funcional surja de condições simples. E esperar uma proteína brotar do nada é como escrever Dom Casmurro dando com a testa no teclado. Esquece. É o tipo de milagre que não acontece. Se você tivesse jogado na loteria todo ano, da formação da Terra até hoje, já teria dado para ganhar 77 vezes – é uma obrigação estatística. Não teria dado tempo, porém, de formar algo como o colágeno. A chance de uma proteína como o colágeno se formar espontaneamente em uma piscina de aminoácidos é de uma em 20 seguido de 1.055 zeros.
“Legal”, você dirá, “é óbvio que nenhuma obra começa com os tijolos se empilhando sozinhos. Ela começa com o arquiteto. A primeira molécula, então, foi o DNA”. Para avaliar o palpite, é essencial entender como, exatamente, uma molécula de DNA é capaz de dar instruções.
Imagine o DNA como um colar de miçangas químico. Há uma miçanga chamada adenina (A). Outra chamada guanina (G). Ao todo, são quatro miçangas: A, T, C e G. Elas se chamam nucleotídeos, e ficam penduradas numa espécie de cordão, assim: ATGGCTCTAGG… A parte mágica é que cada aminoácido tem um encaixe químico perfeito com um grupo de três letrinhas do DNA. A lisina, por exemplo, só adere às sequências AAA e AAG. Já a leucina gosta de CTA ou CTG. E assim, de três em três letras, o DNA anota a receita das proteínas.
O problema é que o DNA só serve para anotar as receitas, mesmo. Ele é incapaz de executá-las. Há aqui um problema de ovo e galinha: o DNA é o manual para produzir proteínas, mas não consegue, de fato, produzi- -las. As proteínas, por sua vez, são complexas demais para terem simplesmente surgido – e não têm uma estrutura boa para armazenar informação.
Hora de ir para o terceiro suspeito, o RNA. Dá para imaginar cada célula viva (você é composto de 37,2 trilhões delas) como uma minúscula cidade, em que os executivos ficam no centro, e os operários, na zona industrial. Por isso, há um grupo de moléculas especializado em ligar os bairros: ir até o DNA, coletar as receitas de proteínas e levá-las para a fábrica. Depois, no interior dessas fábricas (chamadas ribossomos), são essas mesmas moléculas que montam as proteínas, tijolo por tijolo.

O nome dessas moléculas de função logística é RNA. Para “ler” o código do DNA, elas precisam ser estruturadas como ele: uma sequência de miçangas químicas. Há só uma letrinha diferente: A, U, C e G (a letra U equivale ao T). Por outro lado, o RNA consegue se dobrar sobre si próprio em formas complexas e catalisar reações químicas, exatamente como as proteínas. Bingo. É o meio-termo que a vida precisa para surgir. Cérebro e músculo em um lugar só.
O mundo RNA
Em 2003, em um instituto de bioquímica chamado Scripps, na Califórnia, Gerald Joyce e Tracey Lincoln criaram uma molécula de RNA chamada R3C. O código dela é tão simples que cabe aqui: NNNNNNUGCUCGAUUGGUAACAGUUUGAAUGGGUUGAAGUAU – GAGACCGNNNNNN (a letra N aparece quando o nucleotídeo que ocupa uma determinada posição é indiferente).

Antes de entender por que R3C é importante, algo precisa ser dito sobre as letrinhas de RNA: elas formam pares. O nucleotídeo G só gruda em C, o nucleotídeo A só gruda em U. Essas duplas se atraem feito ímãs de polaridades opostas. Assim, quando você sacode um tubo de ensaio de R3C, algumas das suas letrinhas se encaixam, ele se dobra e fica com a forma de um grampo de cabelo.

O resultado é uma habilidade peculiar: R3C começa a catalisar uma reação química cujo resultado é mais dele mesmo. Ele vira uma máquina de xerox que só faz mais R3C. Isso o torna um exemplo perfeito de molécula inanimada que faz uma malandragem de coisa viva: se reproduzir. Ele pode não ser a origem da vida na Terra, mas tem currículo para assumir o cargo.
O mundo RNA: como uma molécula inanimada pode se reproduzir, ainda que de maneira rudimentar. É impossível recriar a exata sequência de passou que levou à origem da vida, pois este é um fato histórico. Mas é possível imaginar – e depois criar em laboratório – cenários bastante plausíveis.
O mundo RNA: como uma molécula inanimada pode se reproduzir, ainda que de maneira rudimentar. É impossível recriar a exata sequência de passou que levou à origem da vida, pois este é um fato histórico. Mas é possível imaginar – e depois criar em laboratório – cenários bastante plausíveis.
Outros RNAs, com outras dobras, exercem outras funções. Juntam aminoácidos, produzem membranas… E aí a união faz a força. “Se você dá tempo ao tempo, moléculas começam a se juntar ao acaso; depois, se juntam porque outras moléculas ajudaram. Assim, elas ganham mais habilidades. Elas estavam submetidas à seleção natural”, explica Carlos Menck, geneticista da USP.
É por causa do sucesso de experimentos como esse que hoje o pioneirismo do RNA é praticamente consenso entre cientistas. Se os primeiros seres vivos não foram moléculas de RNA, é difícil imaginar o que eles possam ter sido. Essa hipótese – de que a vida na Terra é resultado de uma criativa start-up de RNAs fundada há 4,2 bilhões de anos – tem o nome de “mundo RNA”.

RNA: origens
Então dá para fazer vida a partir de RNA. Mas como fazer RNA? O fato mais notável sobre os ingredientes do seu corpo é que eles não têm absolutamente nada de notável. Pegue, por exemplo, o cianeto de hidrogênio (HCN). Ele se forma aos montes na poeira interestelar. É tóxico para qualquer forma de vida que respira oxigênio. Foi usado extensivamente como arma química na 1a Guerra Mundial. Mesmo assim, junte cinco moléculas de HCN e você consegue uma molécula de H5C5N5 – vulgo adenina, peça central do DNA, do RNA e do ATP (tão importante para você quanto uma bateria de lítio é para um celular). Em outras palavras, seu código genético e seu metabolismo dependem de um hardware cujas peças, encaixadas de outra forma, são um meio eficiente de te matar.

Em 1953, Stanley Miller, pós-graduando da Universidade de Chicago, tentou, pela primeira vez, gerar algo vivo a partir de ingredientes inanimados. Ele sabia que a atmosfera da Terra primitiva continha substâncias extremamente comuns no cosmos, como hidrogênio, metano (CH4) e amônia (NH3). Miller passou vapor de água por essas substâncias e adicionou energia elétrica – simulando uma chuva pré-histórica e a radiação ultravioleta do Sol. Assim, esses compostos básicos se juntaram para formar aminoácidos, que formam as proteínas.

Hoje, há muitos Millers por aí. Eles já sabem que proteínas não são o caminho, então tentam criar RNA. Em 2009, uma equipe da Universidade de Cambridge encontrou um caminho convincente para fabricar citosina (C ) e uracila (U). Mais recentemente, em 2016, Thomas Carell, da Universidade Ludwig Maximilian, chegou a uma receita igualmente plausível para a adenina (A) e a guanina (G). Neste ano, Carell juntou os dois processos em um: com oxigênio, nitrogênio, metano, amônia, água e cianeto de hidrogênio (nosso amigo HCN), fez os quatro nucleotídeos aparecerem na mesma mistura.

Ou seja: o que define a vida não são os tijolos que ela usa (eles são banais), mas a maneira como eles se encaixam e interagem. Assim, um bom ponto de partida para encontrar vida fora da Terra é ir atrás de lugares em que os tijolos são abundantes.

Luas e micróbios
Titã, a maior das 62 luas de Saturno, é uma espécie de gêmea má (e menor) da Terra. Imagine o seguinte: na superfície, onde a temperatura média é de 179,5°C negativos, há cordilheiras, ilhas, planaltos e planícies como as nossas. Que, em vez de rocha, são feitos de gelo. Até a areia é granizo. Para completar a paisagem exótica, o metano, que conhecemos como um gás, fica em estado líquido no frio de Titã. Há rios, lagos, nuvens e chuva de metano. Um ciclo hidrológico completo.

Por causa disso, Titã é um teste para a onipresença da vida no Universo. Se alguma molécula de função análoga ao RNA se formasse usando metano como solvente, em vez de água, seria a prova de que há mais de um jeito de criar, nas palavras da Nasa, “sistemas químicos autossustentáveis”. Outras químicas exóticas – como moléculas baseadas em silício, em vez de carbono, em uma solução de nitrogênio líquido – também já foram consideradas para astros extremamente frios.
1.
A atmosfera é espessa, opaca e repleta de nitrogênio. Vista de longe, a Lua aparenta ser uma enorme almofada lisa, sem nada de interessante.

2.
Debaixo da espessa atmosfera, há um relevo rico e variado como o da Terra – mas feito de gelo, em vez de rocha. A sonda Huygens pousou lá em 2005.

3.
Montanhas e vales de gelo abrigam um “ciclo do metano”: lagos, rios, nuvens e chuvas da substância. Embora as chances sejam baixas, eles poderiam, pelo menos em teoria, sustentar alguma forma de vida exótica (com moléculas baseadas em silício em vez de carbono, por exemplo).

4.
Entre as duas camadas de gelo, há um oceano oculto. Como não há uma superfície mineral aquecida em contato com a água (caso da lua Europa, que você vê mais abaixo), a vida torna-se uma possibilidade remota no subterrâneo.

5.
O núcleo rochoso é revestido por uma camada de gelo sob pressão.

Já Europa, lua de Júpiter, está mais próxima de um oásis de vida como a conhecemos. Debaixo da crosta de gelo de 15 km que envolve o planeta, há um oceano de 100 km de profundidade – nove vezes mais fundo que o local mais fundo da Terra, a Fossa das Marianas, no leito do Pacífico. O fundo desse oceano oculto entra em contato direto com o núcleo rochoso. O calor é fornecido por algo chamado força de maré: a maneira como a gravidade deJúpiter puxa e repuxa a lua em sua órbita. Com o calor, a água se aquece. Muito. Às vezes, um jato d’água perfura a camada de gelo e emerge na superfície. É expelido no espaço aberto como um vulcão.
Em 2012, o telescópio Hubble fotografou uma dessas erupções: ela tinha 20 vezes a altura do Everest. Dado o que já sabemos da Terra, uma fonte de calor, uma superfície mineral e uma coleção de moléculas orgânicas são uma combinação propícia à vida.

1.
Em 2023, a sonda Europa Clipper tentará coletar amostras d’água ao longo de 45 rasantes.

2.
A água aquecida fura o gelo e é expelida na forma de imensos geysers.
3.
Manchas cor de ferrugem na superfície podem conter sais minerais – e material orgânico que foi exposto à radiação de Júpiter.
4.
O interior rochoso, aquecido pela força de maré gerada de Júpiter, contém fontes hidrotermais. Ambiente ideal para a vida.
5.
A camada de gelo de 15 km talvez seja dividida em placas tectônicas como as da Terra.
O que espera-se encontrar em lugares como Titã e Europa? Com muita sorte, micróbios. Nas palavras de Edward O. Wilson, de Harvard, “qualquer que seja a condição da vida alienígena, quer ela floresça na terra firme e no mar, quer ela apareça apenas em pequenos oásis, ela consistirá majoritária ou inteiramente em micróbios”. Wilson se baseia, é claro, no fato de que a vida na Terra consiste majoritariamente em micróbios. O planeta é deles. Cada centímetro cúbico de esponja de pia suja contém 54 bilhões de bactérias de 362 espécies. As que não gostam de pia podem viver em lagos de soda cáustica, na água fervente de chaminés submarinas e até no caldo ácido de rejeitos de mineração.
Por 3,5 bilhões de anos, toda a vida na Terra foi unicelular, e não há um ambiente a que bactérias não se adaptem. Um dos pilares do estudo da vida alienígena são justamente esses bichinhos sem frescura – que, de semelhantes a nós, não têm muito mais que o DNA. Eles mostram o caminho para sobreviver em praticamente qualquer situação. Se uma sonda enviada a Europa – caso da Europa Clipper, planejada pela Agência Espacial Europeia (ESA) para 2023 – analisasse amostras de material orgânico ejetadas pelos vulcões d’água, teríamos uma oportunidade única de detectar indícios de vida microscópica.

Os exoplanetas
Luas são uma coisa. Mas e os planetas de outras estrelas – os exoplanetas? Bem: coletar material de análise in loco ainda é uma meta utópica. Não há uma tecnologia de propulsão que dê conta sequer de alcançar Proxima Centauri – a estrela mais próxima do Sol, que abriga um planeta com potencial para ter água líquida. Também não há nada que nos permita observar diretamente um exoplaneta: eles não emitem luz própria, e a quantidade de luz refletida não é suficiente para alcançar nossos olhos.
Na verdade, telescópios caçadores como o recém-aposentado Kepler usam truques bem mais sutis para detectar exoplanetas. Da sombra que o planeta faz quando passa na frente de sua estrela, é possível deduzir seu tamanho. Da maneira como a estrela oscila, sai a massa – pois estrelas “dançam” um pouquinho em resposta à gravidade de seus planetas. Tendo em mãos tamanho e massa, calcula-se a densidade – que diz, por exemplo, se o planeta é sólido ou gasoso. Por último, caso o planeta tenha atmosfera (como o nosso), a luz da estrela que atravessa a atmosfera antes de nos alcançar carrega consigo informações sobre o coquetel de gases que a compõem.
A imagem acima ilustra a queda sutil na luminosidade de uma estrela (2) quando um planeta passa em sua frente – em comparação à luminosidade quando o planeta está ao lado ou atrás dela (1 e 3). É por meio desta técnica, chamada “método de trânsito”, que telescópios como aposentado Kepler detectam exoplanetas.
A imagem acima ilustra a queda sutil na luminosidade de uma estrela (2) quando um planeta passa em sua frente – em comparação à luminosidade quando o planeta está ao lado ou atrás dela (1 e 3). É por meio desta técnica, chamada “método de trânsito”, que telescópios como aposentado Kepler detectam exoplanetas.
Esse coquetel, por si só, é uma pista. Por exemplo: a Terra, no início, praticamente não tinha oxigênio na atmosfera. O gás só passou a predominar graças à invenção da fotossíntese (feita inicialmente por cianobactérias; hoje, também pelas plantas). Atmosferas com anomalias desse tipo podem ser indício de ambientes fora de equilíbrio, alterados por seres vivos.
“Oxigênio e metano juntos na atmosfera de um planeta são bons indicadores de um processo biológico”, diz Abel Méndez, diretor do Laboratório de Habitabilidade Planetária da Universidade de Porto Rico, em Arecibo. “Qualquer um dos dois poderia ser produzido sozinho por um processo não biológico, mas se são produzidos juntos, um reage com o outro e ambos somem. Precisa haver um processo biológico fazendo a reposição constantemente.”
As muitas Terras que há no céu
No gráfico, conheça alguns exoplanetas – isto é, planetas de outras estrelas – com potencial para abrigar vida
1.
Para abrigar vida dependente de água líquida, como a nossa, um exoplaneta não pode ficar nem tão longe de sua estrela que ela congele, nem tão perto que ela evapore. O nome dessa região é zona habitável. No gráfico, a zona habitável é a área laranja listrada.
2.
Estrelas são classificadas por temperatura. Cada faixa de temperatura é chamada por uma letra, e tem cor e tamanho característicos – veja o gráfico. Quanto mais quente é uma estrela, mais longe fica a sua zona habitável.

3.
Para ler o gráfico, é preciso saber que a distância entre um planeta e sua estrela é medida em UAs – a distância entre o Sol e a Terra (149 milhões de km). Planetas de estrelas frias precisam ficar bem mais perto delas para receber o mesmo calor que a Terra.

Proxima B
Distância da estrela: 0,05 UA
Tamanho: não pôde ser calculado, mas deve ter aproximadamente o mesmo tamanho que a Terra
Duração do ano: 11,2 dias
Distância de nós: 4,2 anos-luz

É o mais próximo de nós, e também um dos mais similares à Terra. Talvez sofra do mesmo fenômeno que a Lua: o acoplamento de maré, em que há um lado claro, constantemente virado para a estrela, e um lado escuro, extremamente frio. Ou seja: um lado em que sempre é dia, e outro que é sempre noite. Nesse caso, a vida só seria possível na faixa intermediária, de temperatura mais amena.

Kepler-442B
Distância da estrela: 0,4 UA
Tamanho: 60% da Terra
Duração do ano: 112 dias
Distância de nós: 1206 anos-luz

Recebe 70% da luz da Terra e tem uma gravidade uns 30% maior. Ou seja: é friozinho e pesado.

Sistema Trappist-1
Distância da estrela: entre 0,029 UA e 0,037 UA
Tamanho: igual à Terra
Duração do ano: entre 2 e 6 dias
Distância de nós: 39,6 anos-luz

Não é um planeta: são oito, parecidos com a Terra em tamanho e composição química e apertadinhos a uma distância bem pequena de sua estrela (que é do tipo M, bem menor e mais fria que o Sol). Quatro deles, D, E, F e G, podem ser habitáveis.

Kepler-186f
Distância da estrela: 0,43 UA
Tamanho: 17% maior que a Terra
Duração do ano: 129 dias
Distância de nós: 582 anos-luz

Foi o primeiro exoplaneta parecido com a Terra encontrado pelo Kepler, em 2014. Continua promisor, apesar da distância.

Kepler-452b
Distância da estrela: 1 UA
Tamanho: 50% maior que a Terra
Duração do ano: 384 dias
Distância de nós: 1.830 anos-luz

Ele é quase igual à Terra, e orbita uma estrela quase igual ao Sol. Até seu ano tem duração parecida com o nosso.

A equação de Drake
A equação abaixo foi rabiscada pelo astrônomo Frank Drake em 1961 (reza a lenda, num boteco), e depois apresentada em uma reunião com 11 cientistas interessados no tema da vida extraterrestre inteligente. Ela serve para calcular quantas civilizações inteligentes há na Via Láctea – o valor N.

A equação de Drake
“N”, o resultado, é o número de civilizações inteligentes na Via Láctea. Para calculá-lo, multiplique os números abaixo:
“R*” é a taxa anual de produção de estrelas na Via Láctea.
São 7 por ano, segundo um estudo de 2006.

“fp” é fração de estrelas que têm planetas.
Este número é comprovadamente próximo de 100%: quase toda estrela tem um planeta. Portanto, fp = 1.

“ne” é fração de estrelas com planetas habitáveis.
A estimativa mais recente é 40%. Logo, ne = 0,4.

“fl” é a fração de planetas habitáveis com vida.
A reunião de 1961 estimou que, onde quer que a vida possa surgir, ela vai surgir: 100% Portanto, 1.

“fi” é a fração de planetas com vida inteligente.
Vida inteligente é um negócio raro. Vamos supor que só surja em 0,1% dos casos – uma previsão ligeiramente otimista. O biólogo evolutivo Ernst Mayr lembra que já existiram 50 bilhões de espécies na Terra, e só uma (nós) é inteligente.

“fc” é a fração de planetas com vida inteligente que alcançam o estágio tecnológico necessário para se comunicar com ondas eletromagnéticas.
O chute do Drake foi 20%. Mas aqui já estamos entrando no território da ficção científica.

“L” é o tempo de vida de uma civilização capaz de se comunicar por ondas de rádio.
Pura especulação. Vale qualquer número.

A solução da SUPER deu 56. Ou seja: temos companhia! Mas vale uma advertência: a equação de Drake não é feita para ser resolvida, e sim contemplada. Coloque os valores que quiser. E divirta-se!
É difícil, claro, cravar um valor preciso para essas variáveis. Conforme o otimismo de quem atribui os números, dá para concluir que há 20 ou 50 milhões de civilizações compartilhando a galáxia conosco.
Um pessimista diria que a vida inteligente, na verdade, é algo estúpida. E, por isso, rara. Faz pouco mais de um século que aprendemos a nos comunicar por longas distâncias via rádio; mesmo assim, estamos à beira da autodestruição: bombas nucleares, aquecimento global, ecossistemas desequilibrados… Se todas as civilizações forem tão danosas para si próprias quanto a nossa, elas podem ser como bolhas que emergem e desaparecem por aí constantemente, sem nunca alcançar um estágio tecnológico realmente avançado. Essa seria a explicação para o silêncio aterrador do cosmos.
Um otimista em excesso, por outro lado, talvez não ficasse tão feliz assim em encontrar ETs mais inteligentes que nós. Na biologia, há um conceito chamado fenótipo estendido. Ele consiste no raciocínio de que não há diferença entre a concha produzida pelo corpo de um caracol e o dique que um castor constrói entrelaçando madeira: ambos são manifestações visíveis de um instinto, gravado nos genes.
Uma cidade iluminada à noite não é bem um exemplo de fenótipo estendido: nossa inteligência e cultura atingiram um estágio tal que erguer construções não é mais uma mera resposta automática ao instinto de se abrigar. Resta saber se um ET inteligente entenderia isso – ou veria Londres ou Rio de Janeiro como meros formigueiros. Arthur Clark resumiu: “Só existem duas possibilidades: ou estamos sozinhos no Universo ou não estamos. Ambas são igualmente assustadoras”.

14.104 – Sistema Solar – A Lua Pandora


Pandora
Eis o Batatão

Pandora é um satélite natural de Saturno. Foi descoberto em 1980 por fotografias feitas pela sonda Voyager 1 e foi provisoriamente chamado de S/1980 S 26. Em 1985 foi oficialmente chamado de Pandora, e é conhecido também por Saturno XVII. Junto com Prometeu é um satélite pastor do anel exterior de Saturno, o Anel F.

14.099 – Apareceu a Margarida – Índia localizou a sonda Chandrayaan-2 e está tentando fazer contato


sonda indiana
A Organização Indiana de Pesquisa Espacial (ISRO, na sigla em inglês) encontrou a localização do módulo de aterrissagem da sonda não tripulada Chandrayaan-2. Os cientistas perderam contato com o veículo espacial na sexta-feira (6), enquanto ele descia para a superfície da Lua. Agora, eles precisam determinar em qual condição a máquina está.
O presidente da ISRO, K. Sivan, disse ao canal India Today TV que Chandrayaan 2 enviou uma imagem térmica da localização do orbital lunar Vikram – parte que compõe a sonda e fora preparada para ficar um ano no satélite natural coletando dados. A espaçonave também possui um rover com seis rodas, chamado Pragyan, projetado para passar duas semanas na superfície da Lua realizando experimentos.
Essa é a primeira missão indiana a tentar chegar com sucesso na Lua. A equipe da ISRO perdeu contato com a sonda na sexta-feira e até o momento não havia informações se os sinais desapareceram por causa de um problema no módulo de aterrissagem ou por colidir com a superfície lunar.
O primeiro-ministro indiano Narendra Modi, em um discurso na manhã de sábado (7de setembro), indicou que a missão tinha falhado. “Chegamos muito perto, mas precisamos cobrir mais terreno. Nossa determinação de tocar a Lua se tornou ainda mais forte”.
A Chandrayaan-2 deveria ter pousado por volta das 17h20 (horário de Brasília) na sexta-feira (6). A essa hora, porém, na sala de comando da ISRO, a comunicação com a sonda foi interrompida. Segundo o painel de monitoramento, ela estava a apenas 2,1 quilômetros da superfície lunar.
Ao custo de aproximadamente 141 milhões de dólares, a Chandrayaan-2, cujo nome em sânscrito significa “nave lunar”, tem um objetivo ambicioso: chegar perto do polo sul da Lua, a um local jamais explorado em outras missões. O ponto escolhido para o pouso foi um planalto situado entre duas crateras apelidadas de Manzinus C e Simpelius N. Pensando em medidas terrestres, o local fica a 70,9 graus da latitude sul e 22,7 graus da longitude leste, ou seja, a cerca de 600 quilômetros do polo sul.
Com a missão, a ISRO pretende mapear a superfície lunar para estudar as variações na sua composição — algo essencial para o melhor entendimento da origem e da evolução da Lua. Antes, com a missão Chandrayaan-1, lançada em 2008, a Índia ajudou a confirmar a presença de água na Lua, mas fez isso sem pousar na superfície lunar.

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.

14.047 – 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.

asteroide choque

14.043 – Supernova – A Morte Brilhante das Estrelas


supernova
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.