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Telesc√≥pio captura imagem mais n√≠tida da regi√£o da Nebulosa da Tar√Ęntula

nebulosaEnquanto n√≥s, praticamente poeira estrelar, debatemos sobre o fim da greve de caminh√Ķes aqui na Terra, o Universo continua belo e seguindo o seu destino. Tamb√©m nos inspirando.

Aproveitando as capacidades do VLT Survey Telescope¬†(VST), no¬†Observat√≥rio do Paranal¬†do ESO, no Chile, astr√īnomos capturaram esta nova imagem muito detalhada da¬†Nebulosa da Tar√Ęntula¬†e dos seus numerosos aglomerados estelares e nebulosas vizinhas. A Tar√Ęntula, tamb√©m conhecida por 30 Doradus, √© a regi√£o de forma√ß√£o estelar mais brilhante e energ√©tica do¬†Grupo Local¬†de gal√°xias.

Brilhando intensamente a cerca de 160.000 anos-luz de dist√Ęncia da Terra, a Nebulosa da Tar√Ęntula √© a estrutura mais impressionante da Grande Nuvem de Magalh√£es, uma gal√°xia sat√©lite da nossa Via L√°ctea. O Telesc√≥pio de Rastreio observou a regi√£o e os seus arredores ricos com extremo detalhe, revelando uma paisagem c√≥smica de aglomerados de estrelas, nuvens de g√°s brilhante e restos espalhados de explos√Ķes de supernovas. Trata-se da imagem mais n√≠tida obtida at√© hoje de toda a regi√£o.

Bom feriado! <3

Teriam os buracos negros cinquenta tons de cinza?

Ol√°! Minha vida est√° quase um buraco negro – ou n√£o, dependendo da defini√ß√£o de buraco negro que voc√™ escolher. Estou para postar aqui informa√ß√Ķes incr√≠veis que obtive com dois especialistas (e com muuuuita leitura) para escrever a mat√©ria “Buracos nem t√£o negros assim”, publicada na revista √Čpoca¬†– leia! leia! leia na √≠ntegra! – e que n√£o couberam na revista. Antes tarde do que nunca, devolvo as informa√ß√Ķes sobre o que √© o temido corpo celeste (pegou a piada infame? leia a mat√©ria e as informa√ß√Ķes abaixo para entender o trocadilho)!

buraconegro

Imagem: ESO

O que s√£o buracos negros (Entrevista: T√Ęnia Dominici, Museu de Astronomia e Ci√™ncias Afins (MAST), Rio de Janeiro)

Os buracos negros s√£o estruturas celestes em regi√Ķes do espa√ßo-tempo (o espa√ßo √© formado¬†pelas tr√™s dimens√Ķes, altura, largura e comprimento) com a gravidade t√£o intensa que, a partir¬†de um limite em seu entorno, nada pode escapar, segundo a teoria da relatividade geral. O¬†que passa esse limite √© ‚Äúsugado‚ÄĚ para dentro dele em uma viagem sem volta. Quer dizer, s√≥ √©¬†poss√≠vel sair de dentro de um buraco negro se o tempo andar para tr√°s. E, dentro dele, n√£o h√°¬†nada. Tudo o que entra no fen√īmeno segue cada vez mais para o centro para, afinal, tornar-se¬†parte integrante da singularidade onde as no√ß√Ķes de tempo e espa√ßo perdem o sentido ‚Äď algo¬†dif√≠cil de imaginar.

Quando foram descobertos¬†(Entrevista:¬†T√Ęnia Dominici)

John Michell, da Inglaterra, e Pierre-Simon, da Fran√ßa, usando as Leis de Newton sugeriram¬†de maneira independente a exist√™ncia de uma estrela invis√≠vel no final de 1790. Em 1915, a¬†teoria da relatividade geral de Albert Einstein previa a exist√™ncia de buracos negros. Em 1967,¬†o f√≠sico te√≥rico americano John Wheeler aplicou pela primeira vez o termo ‚Äúburaco negro‚Ä̬†para denominar esses corpos. Os primeiros ind√≠cios observacionais s√£o da d√©cada de 1960.¬†Atualmente, acredita-se que a maioria das gal√°xias tem um buraco negro no centro delas,¬†como √© o caso da nossa Via L√°ctea. Os astr√īnomos internacionais, utilizando os telesc√≥pios¬†do European Southern Observatory (ESO) para monitorar o centro da Via L√°ctea, conseguiram¬†provas conclusivas da exist√™ncia do fen√īmeno. As trajet√≥rias das estrelas orbitando¬†aparentemente o vazio (veja v√≠deo impressionante) mostram que elas devem estar sujeitas √† imensa atra√ß√£o gravitacional¬†de um buraco negro, com uma massa de quase tr√™s milh√Ķes de vezes a do Sol. At√© hoje, todas¬†essas evid√™ncias s√£o indiretas. Mas, em breve, deve ser poss√≠vel (como pode ler na mat√©ria ou saber mais aqui, em ingl√™s).

Como nasce um buraco negro estelar¬†(Entrevista:¬†T√Ęnia Dominici)

Existem três tipos de buracos negros com origens e papéis distintos na constituição do universo: os estelares, os supermaciços e os primordiais (ou miniburacos negros).

‚ÄĘ Os supermaci√ßos s√£o encontrados no centro da maioria das gal√°xias e podem possuir¬†massas equivalentes a bilh√Ķes de estrelas como o Sol. Ainda n√£o se sabe ao certo¬†como s√£o gerados, mas possuem papel fundamental na forma√ß√£o de estruturas e na¬†evolu√ß√£o do universo.

‚ÄĘ Os buracos negros primordiais s√£o propostas te√≥ricas. Eles teriam surgido no universo¬†primordial, criados com o Big Bang a partir de flutua√ß√Ķes na densidade da mat√©ria.¬†Esses buracos negros poderiam ter tamanhos subat√īmicos. Propostas mais recentes¬†apontam que, se uma parcela deles n√£o tiver evaporado, podem ser uma componente¬†da misteriosa mat√©ria escura.

‚ÄĘ Os buracos negros estelares s√£o os mais comuns e resultam dos est√°gios finais da vida¬†de estrelas.

 

Buracos negros estelares¬†(Entrevista:¬†T√Ęnia Dominici)

Nem todas as estrelas terminarão a sua vida como buracos negros. Apenas as de maior massa, que iniciaram sua vida com massas entre 25 e 100 vezes a massa do Sol (a massa do Sol é 1.98 x 1030 kg), devem se tornar um buraco negro. Entenda como uma estrela pode, curiosamente, vir a ser um buraco negro (em etapas):

1. A estrela nasce da contra√ß√£o de nuvens de poeira e g√°s no meio interestelar, a partir do¬†momento em que a for√ßa gravitacional da mat√©ria em dire√ß√£o ao n√ļcleo √© equilibrada pela¬†for√ßa da radia√ß√£o, gerada pela fus√£o de √°tomos de hidrog√™nio no seu centro.

2. Quando o hidrogênio no centro da estrela é todo consumido na formação de hélio, esses átomos começam a se fundir formando carbono e assim, sucessivamente, vão sendo criados elementos mais pesados. Durante essa evolução, as camadas mais externas da estrela sofrem processos de expansão.

3. Em certo momento, a estrela entra em uma fase evolutiva chamada de Wolf-Rayet, que se caracteriza pela variabilidade de brilho e deficiência em hidrogênio. A estrela é envolta por poeira e gás ejetados por ela própria devida à forte pressão de radiação.

4. A forma√ß√£o de elementos cada vez pesados continua no n√ļcleo at√© que este chega ao ferro.¬†Nesse ponto o n√ļcleo da estrela sofre um colapso, no fen√īmeno conhecido como supernova.

5. Após a explosão da supernova, permanece um remanescente com grande massa. Sem o combustível que mantém a estrela gerando radiação para equilibrar a força gravitacional, a estrela implode sobre si mesma, dando origem ao buraco negro.

 

E o Hawking com isso?

Com o artigo rec√©m publicado, o cientista brit√Ęnico Stephen Hawking¬†procura resolver o chamado por alguns pesquisadores ‚Äúparadoxo da informa√ß√£o‚ÄĚ ‚Äď outros acreditam que n√£o h√° ‚Äúparadoxo‚ÄĚ algum.¬†Segundo¬†George Matsas,¬†Instituto de F√≠sica Te√≥rica da Universidade Estadual Paulista ‚ÄúJ√ļlio de Mesquita Filho‚ÄĚ (Unesp):¬†‚ÄúUsar a palavra paradoxo para descrever a perda de informa√ß√£o em buracos negros √© totalmente impr√≥pria, pois a perda de informa√ß√£o em buracos predita pelo efeito Hawking √© totalmente compat√≠vel com a mec√Ęnica qu√Ęntica e com a relatividade geral‚ÄĚ. Saiba mais na mat√©ria.

O Sol nasce e se p√Ķe no mesmo lugar

11 horas da manh√£
11 horas da manh√£

A qualquer momento do dia em que eu olhava ao Sol na cidade de Ushuaia, Argentina, principalmente para ter ideia de que horas eram, ele marcava cerca de quatro horas. E estava sempre acima das montanhas. Aquilo começou a me encafifar de tal maneira que observava de canto de olho só para ter certeza de que o astro não estava me trolando. Sério, não podia ser! Nunca estava a pino.

16 horas
4 horas da tarde

‚ÄúO Sol anda em linha reta! Ele nasce em uma montanha e se p√Ķe na ao lado! √Č sempre assim?‚ÄĚ, l√° vai eu perguntar √† dona da pousada. ‚ÄúIsso porque voc√™ n√£o viu no auge do inverno, ele nasce e se p√Ķe sobre a mesma montanha‚ÄĚ, ela respondeu. No pico do inverno, h√° poucas horas de luz (veja neste site). J√° no ver√£o, ela me disse que o dia come√ßa √†s quatro da matina e termina l√° pelas 11 horas da noite. O Sol nasce no centro do Canal Beagle (que fica em frente √† cidade). E que √© lindo. Deve ser.

Matutando sobre o Sol, tive uma luz – r√°. Como eu n√£o pensei nisso antes‚Ķ Ushuaia est√° bem ao Sul do planeta. A Terra √© inclinada, isto gera as esta√ß√Ķes do ano. No inverno, a parte virada mais para longe do Sol se ‚Äúesconde‚ÄĚ do astro. No ver√£o, ela permanece mais tempo perto do Sol (veja no v√≠deo abaixo). Agora, o curioso √© ver o Sol andando em linha reta na regi√£o noroeste e de repente sumir nas montanhas onde ele nasceu. Muito doido.

[youtube_sc url=”http://www.youtube.com/watch?v=qc1rzryczdw”]

Ah, eu ouvi dizer por l√° que Ushuaia significa algo como ‚Äúde onde vem o Sol‚ÄĚ. N√£o lembro a fonte, mas faria sentido.

O que faz um asteroide ser previsível e outro objeto atingir a Terra

*Este post √© uma participa√ß√£o especial do meu irm√£o Gabriel N√≥bile Diniz, engenheiro qu√≠mico e nerd ‚Ästveja o canal dele no YouTube¬†e leia o post dele sobre viagens pelo espa√ßo.

Eu sei que este artigo está meio atrasado Рeu tinha muita coisa para fazer. Porém, sempre é hora de falar de uma maneira mais fácil o porquê disso ter acontecido.

Por que um asteroide passa perto da Terra e um meteorito atinge a R√ļssia (leia entrevista com a astrof√≠sica T√Ęnia Dominici sobre meteoritos)?

Para começar, vamos ver por que chamamos um de asteroide e o outro de meteoro.

meteoro

Fonte da imagem: Universe Today.

Ignorem o peixe-espada.

Cometa: um pedaço de rocha e gelo oriundo da área externa do sistema solar, acompanhado de uma coma e de uma cauda.

Asteroide: um peda√ßo de rocha que ‚Äúvoa‚ÄĚ entre Marte e J√ļpiter. √Äs vezes, pode ser atra√≠do pela gravidade da Terra.

Meteoroide: uma rocha espacial maior que um grão de areia e menor que um asteroide. Se atingir a Terra, é considerado um meteorito.

Meteoro: o tra√ßo de luz de uma rocha espacial que queima pelo atrito com a atmosfera terrestre, tamb√©m conhecido como ‚Äúestrela cadente‚ÄĚ.

Meteorito: quando o meteoro atinge o solo Terra, por n√£o ser totalmente queimado durante o atrito com a atmosfera.

Ent√£o aquela coisa gigante que passou perto da Terra √© um peda√ßo de rocha que veio entre Marte e J√ļpiter e aquele meteoro √© uma rocha ‚Äúvoando‚ÄĚ √† toa, mas n√£o tem nada a ver com o asteroide?

√Č sim! E n√£o tem nada a ver um com o outro mesmo. O tempo entre o asteroide que passou perto da Terra e o meteoro que, realmente, atingiu a R√ļssia foi curto. Por√©m, nesse curto tempo, a Terra se deslocou no espa√ßo (relativo ao Sol) por quase 500.000 quil√īmetros.

Por que eu disse relativo ao Sol? Porque eu sou detalhista e met√≥dico! A gente sempre compara a dist√Ęncia percorrida a alguma coisa. Relatividade? Einstein? Lembram? Pois √©.

E o que faz uma coisa ser previsível e a outra não?

Para começar, a informação divulgada: tamanho do objeto.

O asteroide nomeado 2012 DA 14 tinha 50 m de di√Ęmetro e pesava 143.000 toneladas. √Č uma montanha inteira passando na √≥rbita da Terra. E, ali√°s, passou entre a Terra e os sat√©lites geoestacion√°rios. Eu ainda escreverei sobre o que s√£o os sat√©lites geoestacion√°rios, mas, resumindo, s√£o sat√©lites utilizados para tirar fotos a√©reas e por GPS. Est√£o bem pr√≥ximos da Terra.

J√° o nosso meteoro russo chamado Chelyabinsk, nome da cidade mais afetada por seu impacto, tinha apenas 15 metros de di√Ęmetro e apenas 10.000 toneladas. Estava numa velocidade superior a 50.000 km/h. E ainda por cima se desintegrou a uns 40 quil√īmetros acima do solo. Mesmo assim, sua energia foi 30 vezes maior que a bomba de Hiroshima.

E a pobre cidade de Chelyabinsk estava a 80 quil√īmetros da explos√£o. Muitos foram os feridos. E os v√≠deos da destrui√ß√£o. √Č poss√≠vel checar no Youtube, h√° v√°rios pontos de vista.

Enfim, quanto MAIOR a coisa, MAIS F√ĀCIL de ser localizado pelos nossos m√©todos visuais.

Porém, não é só por causa do tamanho que o meteoro não foi identificado.

Temos uma informação que nem sempre é divulgada: telescópios e radares.

O maior problema a se ver coisas no espaço é a quantidade de olhos. O espaço é gigantesco. Não é possível que nossos telescópios e satélites consigam imagem de todo o espaço sideral. Algumas vezes, dá sorte de descobrir algo novo ou perigoso. E o pior é que o brilho de um objeto é variável. Alguns refletem luz como se fossem espelhos, outros são muito escuros.

Então, para que não precisemos o tempo todo olhar para o céu, utilizamos radares para a mesma coisa. Os radares usam ondas eletromagnéticas para a localização de objetos. As ondas batem no objeto sideral e retornam ao radar. Simples, como o sonar de um submarino. A diferença é que o sonar usa o som e o radar feito para o espaço usa onda eletromagnética. Aliás, luz também é uma onda eletromagnética. Essa onda eletromagnética utilizada é de uma frequência diferente.

Porém, nem todos os objetos refletem a onda eletromagnética da mesma forma. Da mesma maneira que objetos diferentes brilham diferente, asteroides diferentes refletem de forma diferente. E o tamanho, assim como acontece com a observação visual, também afeta a detecção.

Resultado final: estamos cada vez mais preparados para objetos que caem do céu. Porém, objetos de 15 metros de tamanho ainda podem escapar, causando caos em algumas áreas.

Uma curiosidade: a maioria dos meteoritos cai na água. Por quê? Pois a água ocupa maior área da superfície terrestre. A maioria dos meteoritos que cai em terra vai parar na Sibéria. Por quê? Por que a área da Sibéria é uma das maiores áreas que existem na Terra!

Entrevista: astrofísica fala sobre meteoritos

Fiquei impressionada com o meteorito que caiu na regi√£o dos montes Urais, na R√ļssia, na sexta-feira (15). Filha de ge√≥logo, cresci aprendendo sobre os diversos tipos de rochas, inclusive sobre essas que “caem do c√©u”. E, justamente por ca√≠rem do c√©u, sempre chamaram mais a minha aten√ß√£o. √Č quando o mundo joga na nossa frente o fato de que h√° um universo (infinito?) em nossa volta e que somos menor que um gr√£o de areia dentro desse gigante, relativamente, pouco conhecido. Por isso, exceto pelos feridos, fiquei em √™xtase. Voltei ao meu tempo de crian√ßa em que viajava observando ora as rochas, ora o c√©u.

Para saber mais sobre esse meteorito e compartilhar com voc√™ essas incr√≠veis informa√ß√Ķes, pedi para a¬†T√Ęnia Dominici, astrof√≠sica e pesquisadora do Laborat√≥rio Nacional de Astrof√≠sica (MCTI/LNA), responder algumas d√ļvidas. Atenciosa, T√Ęnia topou na hora dedicando um pouquinho do seu precioso tempo para nos ajudar a entender o que aconteceu na sexta-feira. Leia a entrevista abaixo e levante seus olhos ao c√©u!

Primeiro de tudo: o que é um meteorito?

Os meteoritos s√£o o material que sobrevive √† entrada de um meteoro na atmosfera terrestre e chega at√© o solo. O meteoro, por sua vez, pode ser originado por peda√ßos de asteroides ou restos de cometas. S√£o os eventos que, √†s vezes, observamos durante a noite e popularmente chamamos de ‚Äúestrelas cadentes‚ÄĚ.

Ou seja, o que se registrou na R√ļssia foi a queima de um meteoro na atmosfera durante o dia, sendo os meteoritos os restos que chegaram ao solo e est√£o sendo procurados e recolhidos desde ent√£o.

Recolher e estudar os meteoritos em laboratório é muito importante, porque eles são resquícios dos primórdios da formação do Sistema Solar. Assim, nos ajudam a entender como os planetas foram formados.

√Č comum meteoritos ca√≠rem na Terra?

Sim, ocorrem todos os dias (tanto meteoros quanto meteoritos). O que acontece √© que a maior parte da superf√≠cie terrestre √© coberta por oceanos ou √°reas desabitadas. Assim, eventos como o da R√ļssia, que ocorreu em uma √°rea urbana, raramente s√£o registrados.

Os meteoros podem ser originados por peda√ßos de material extraterrestre t√£o pequenos quanto um gr√£o de areia e, de fato, o evento russo parece ter sido causado pelo maior meteoro desde o Tunguska em 1908 que, estima-se, tinha cerca de 100 metros (contra 15 metros estimados do meteoro que queimou sobre os Montes Urais). Por este ponto de vista, o evento da √ļltima semana foi extremamente raro.

Existe algum lugar atingido por meteoritos com mais frequência, por quê?

N√£o. Eles podem cair em qualquer local. A probabilidade de um evento como o do dia 15 de fevereiro ocorrer na R√ļssia √© a mesma de que seja em S√£o Paulo ou Itajub√°…

O que acontece quando um meteorito atinge a atmosfera e o solo terrestres? Ele sempre explode ao entrar em contato com ambos?

Na verdade, ele n√£o explode. O material se queima pelo atrito com a atmosfera e contato com o oxig√™nio. O que vimos na R√ļssia, com os vidros estourando, portas e telhados sendo arrancados foram ocorr√™ncias causadas pela onda de choque provocada pelo deslocamento do ar durante a queima do meteoro na atmosfera, uma vez que ele entrou com velocidade superior a 50 mil km/h. Ou seja, as pessoas n√£o foram feridas por meteoritos, mas sim pelos estilha√ßos provocados pela onda de choque.

Em quanto tempo, desde que avistado na atmosfera, um meteorito pode atingir o solo? D√° para termos uma ideia?

√Č bastante dif√≠cil prever. Depende do tamanho do meteoro, da velocidade de entrada, da altitude da atmosfera onde ocorre a queima… De qualquer modo, ao avistar um meteoro como o da √ļltima sexta, o m√°ximo que as pessoas poderiam fazer seria rapidamente tentar se afastar das janelas e portas de vidro que poderiam se estilha√ßar.

Seria possível identificar quando um meteoro desse tamanho vai atingir a Terra?

Neste momento, v√°rios telesc√≥pios mundo afora est√£o dedicados √† descoberta e acompanhamento de asteroides e cometas. Observat√≥rios profissionais e astr√īnomos amadores trabalham de forma coordenada para isso. Praticamente todos aqueles asteroides muito grandes (centenas de metros a quil√īmetros) j√° s√£o catalogados e possuem suas √≥rbitas muito bem calculadas. Ou seja, a possibilidade de qualquer ocorr√™ncia potencialmente fatal para o planeta seria conhecida com muita anteced√™ncia.

J√° objetos menores como o que atingiu a R√ļssia s√£o os mais dif√≠ceis de serem descobertos e monitorados. Segundo os estudos iniciais, ele tinha cerca de 15 metros de comprimento e 10 toneladas. As observa√ß√Ķes desses corpos s√£o feitas, principalmente, por meio da an√°lise das suas varia√ß√Ķes de posi√ß√£o e brilho utilizando telesc√≥pios ou, ainda, por meio de medidas de radar.

De maneira geral, como se descobre um asteroide?

Em uma sequ√™ncia de imagens de uma mesma regi√£o do c√©u, os astr√īnomos procuram por objetos que estejam se movimentando em rela√ß√£o ao campo de estrelas (‚Äúno olho‚ÄĚ, comparando as imagens ou por programas de computador especialmente desenvolvidos). Uma vez encontrado um objeto potencialmente interessante e calculadas as suas efem√©rides, os dados s√£o cruzados com as bases de dados mantidas pela comunidade astron√īmica internacional. Assim, verifica-se se o objeto celeste j√° era conhecido ou n√£o. No caso de j√° ser conhecido, √© poss√≠vel que a √≥rbita j√° seja bem determinada ou que ele tenha sido perdido e esteja sendo redescoberto. Cada nova observa√ß√£o vai sendo utilizada para refinar o c√°lculo da √≥rbita de cada asteroide ou, mais raramente, de cometas.

Existem sistemas de alerta que avisam os observadores quando algum objeto novo é descoberto, para que eles direcionem os seus telescópios e ajudem a monitorá-lo. Inclusive, já temos telescópios robóticos que recebem os alertas automáticos e se posicionam imediatamente, sem precisar de interferência humana.

A observa√ß√£o da varia√ß√£o do brilho ao longo do tempo oferece outras informa√ß√Ķes al√©m da trajet√≥ria desses corpos celestes como a forma, dimens√Ķes e pistas sobre a composi√ß√£o qu√≠mica. Ent√£o, se o objeto √© muito pequeno, a luz (do Sol) que ele ir√° refletir ser√° mais t√™nue e, por isso, mais dif√≠cil de ser detectada pelos nossos telesc√≥pios. Outro ponto em rela√ß√£o ao meteoro que atingiu a R√ļssia foi o fato de que o evento ocorreu durante o dia, portanto inacess√≠vel aos telesc√≥pios √≥pticos. Apenas radares poderiam registrar a aproxima√ß√£o.

No Brasil, o Observat√≥rio Nacional (MCTI/ON) est√° desenvolvendo o projeto IMPACTON. √Č um telesc√≥pio de opera√ß√£o remota, com espelho prim√°rio de um metro de di√Ęmetro instalado em Itacuruba (PE) e totalmente dedicado √† observa√ß√£o de pequenos corpos do Sistema Solar.¬†Al√©m disso, v√°rios grandes projetos internacionais que ajudar√£o a suprir as lacunas para a detec√ß√£o de objetos muito t√™nues est√£o em desenvolvimento como, por exemplo, a miss√£o europeia Gaia ou o telesc√≥pio LSST de oito metros de di√Ęmetro a ser instalado no Norte do Chile e que ser√° dedicado a monitorar todo o c√©u com profundidade e detalhamento sem precedentes.

 

Obs.: A¬†T√Ęnia Dominici tem um blog sobre polui√ß√£o luminosa¬†– clique aqui para conhecer –, um problema que nos impede de vermos as estrelas no c√©u (e atrapalha as pesquisas).

Foto: El coleccionista de instantes.

Você gosta de ficção científica?

*Este post √© uma participa√ß√£o especial do meu irm√£o Gabriel N√≥bile Diniz, que tamb√©m √© engenheiro qu√≠mico e nerd ‚Äď veja o canal dele no YouTube.

Naves espaciais, armas a laser, rob√īs quase humanos, equipamentos estranhos, Pads…

Eu acho fantástico. Adoro! E é muito interessante ver como os filmes de ficção científica
antigos t√™m coisas… atuais!

Quando n√≥s assistimos a um filme de fic√ß√£o cient√≠fica antigo, n√≥s vemos que alguma parte¬†da ‚Äúfic√ß√£o‚ÄĚ se tornou real. Por exemplo, os Pads que apareciam antigamente, se tornaram¬†reais. Rob√īs com comportamento humano est√£o sendo criados, com mais e mais inova√ß√Ķes.¬†Carros e outros ve√≠culos com recurso de camuflagem, invis√≠veis √† primeira vista, est√£o sendo¬†desenvolvidos a partir de c√Ęmeras fotogr√°ficas e LED. A evolu√ß√£o da ci√™ncia segue seu curso.

Mas e o mais legal? E as naves espaciais com velocidade mais rápida que a luz? A exploração de outros sistemas solares?

Crédito: http://www.flickr.com/photos/andresrueda/
Crédito: http://www.flickr.com/photos/andresrueda/

A estrela mais pr√≥xima do planeta Terra, tirando o Sol, √© a Proxima Centauri, a mais de 4 anos-luz de dist√Ęncia (ou seja, a luz da Proxima Centauri demora 4 anos para atingir a Terra). Para voc√™ ter uma ideia do que isso significa, o Sol est√° 8 minutos-luz longe da Terra. E j√° √© uma dist√Ęncia dif√≠cil de percorrer.

A velocidade da luz é a maior velocidade que um objeto pode atingir. Qualquer objeto. E atingir a velocidade da luz, simplesmente, não é possível. A luz chega a essa velocidade por que não tem massa. Só assim. Qualquer objeto com massa requer uma energia infinita para atingir a velocidade da luz. Então, é impossível.

Outra detalhe sobre a velocidade da luz é que o tempo é distorcido quando algum objeto chega a uma velocidade próxima. Enquanto no planeta Terra o tempo passa sempre na mesma velocidade, um objeto em uma velocidade próxima a luz está quase que parado no tempo. Complicado não? Tudo previsto por Einstein utilizando apenas um quadro negro.

Só que isso não ocorre nos filmes de ficção científica! Eles viajam a velocidades SUPERIORES à da luz usando propulsores especiais. Não são os mesmos propulsores que um foguete. São propulsores que empregam uma técnica especial de viagem espacial. E cada filme diferente tem uma técnica também diferente de viagem no espaço. São três técnicas conhecidas: Hiperespaço, Buraco de Verme e Dobra Dimensional.

Agora, um cientista resolveu provar que é possível utilizar a Dobra Dimensional na vida real. E está tentando colocar uma nave para voar a uma velocidade superior à da luz.

Mas, antes de falar desse cientista extremamente maluco desenvolvendo sua m√°quina, vou abordar as tr√™s teorias de viagem acima da velocidade da luz. Hiperespa√ßo, Buraco de Verme e¬†Dobra Dimensional. E tudo aquilo que √© ‚Äúreal‚ÄĚ sobre a fic√ß√£o cient√≠fica.

Hiperespaço

Crédito: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Crédito: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Hiperespaço é a forma de viagem mais comum em filmes. Funciona teletransportando a nave para um espaço alternativo onde as regras da física são diferentes do nosso espaço e, posteriormente, trazendo a nave para o espaço normal. Como é um espaço diferente do que vivemos, é chamado de Hiperespaço.

Nos filmes de fic√ß√£o cient√≠fica, a viagem por Hiperespa√ßo requer grandes e precisos c√°lculos¬†matem√°ticos para obter rotas. Em Star Wars, por exemplo, √© necess√°rio que a nave percorra¬†caminhos j√° conhecidos pelo espa√ßo para n√£o colidir com nenhum astro ou objeto. Ser√° fatal se ocorrer tal colis√£o. Quando o espa√ßo n√£o √© ‚Äúmapeado‚ÄĚ, √© necess√°rio fazer diversos ‚Äúpequenos saltos‚ÄĚ para o Hiperespa√ßo sempre visualizando os eventuais perigos e a viagem¬†demora muito mais tempo que o normal.

Na trilogia de livros de Douglas Adams, ‚ÄúGuia dos Mochileiros da Gal√°xia‚ÄĚ, um salto no¬†Hiperespa√ßo distorce a sensa√ß√£o de espa√ßo ao redor de uma pessoa e depois o constr√≥i¬†novamente. A velocidade √© tanta que at√© achata os objetos. Por isso, a viagem¬†foi substitu√≠da pelo ‚ÄúGerador de Improbabilidade Infinita‚ÄĚ. Este faz o c√°lculo de ‚ÄúQual a¬†probabilidade de se fazer um Gerador de Improbabilidade Infinita‚ÄĚ com a ajuda de ch√°¬†pelando. √Č muito mais eficiente. Por alguma raz√£o que ningu√©m sabe qual √©…

Apesar de ser a forma mais comum de viagem mais rápida do que a luz citada por filmes, não existe qualquer referência a experimento ou teoria física que torne possível tal coisa. Não existe qualquer prova de uma dimensão, espaço ou local alternativo. Muito menos que seja possível viajar por ela.

Buraco de Verme (Wormhole ou Ponte Einstein-Rosen)

Crédito: http://www.flickr.com/photos/ge_photo/
Crédito: http://www.flickr.com/photos/ge_photo/

A teoria de Buraco de Verme √© poss√≠vel em conceitos matem√°ticos, mas nunca foi feito na¬†pr√°tica. Einstein falava que entre dois pontos no espa√ßo √© poss√≠vel ter uma ponte, com dist√Ęncia menor do que percorrer o mesmo espa√ßo em si. Em um exemplo visual, √© como se voc√™ tivesse duas op√ß√Ķes para atravessar um rio. Nadando por ele ou com uma ponte acima de voc√™, entre os dois pontos. √Č mais r√°pido passar pela ponte desde que voc√™ consiga visualiz√°-la e percorr√™-la.

O mesmo ocorre na teoria Buraco de Verme. Existe um caminho extra para ir de um ponto a outro do universo. A nave percorre o caminho a uma velocidade abaixo da luz. Porém, como o caminho percorrido é menor, a nave chega ao destino antes da luz que seguiu pelo caminho normal.

Buracos de Vermes não estão apenas limitados a viagem espacial. Através de Buracos de Vermes, teoricamente, é possível se viajar no tempo já que é considerado uma dimensão a ser calculada, de acordo com Einstein.

√Č claro que, mesmo em obras de fic√ß√£o, a teoria se torna dif√≠cil de explicar. Podem existir Buracos de Verme naturais, criados aleatoriamente, sem um destino controlado pelas pessoas. Como um fen√īmeno natural. S√≥ que eles s√£o limitados a conectar os mesmos locais sempre. Tamb√©m existem Buracos de Verme criados artificialmente, em que h√° um portal para ser atravessado e seguir de um ponto a outro. As m√°quinas que fazem isso nem sempre s√£o¬†explicadas.

Os mais famosos Buracos de Verme est√£o no seriado/filme ‚ÄúStargate‚ÄĚ e ‚ÄúBabylon 5‚ÄĚ.¬†‚ÄúStargate‚ÄĚ tem um portal elegante e bonito e todo um efeito especial para jogar pessoas¬†de um espa√ßo para outro. Outro Buraco de Verme muito interessante est√° no jogo eletr√īnico¬†‚ÄúPortal‚ÄĚ (com vers√Ķes 1 e 2). Uma arma dispara portais faz o jogador percorrer um ponto ao outro, disparando o portal em uma parede lisa.

Como dito anteriormente, a teoria do Buraco de Verme, mesmo sendo a menos utilizada em filmes, é a mais provável. Afinal, o próprio Einstein foi quem começou a falar sobre ela.

Dobra Dimensional

Crédito: http://www.sxc.hu/photo/828752
Crédito: http://www.sxc.hu/photo/828752

A Dobra dimensional √© conhecida nos filmes ‚ÄúStar Trek‚ÄĚ. O conceito √© muito simples. Pegue¬†uma folha de papel. Qual √© a dist√Ęncia mais curta que uma formiguinha num ponto pode ir at√©¬†outro ponto do papel? Uma linha reta. Por√©m, se voc√™ pegar a folha de papel e dobr√°-la, os¬†dois pontos podem ficar encostados um ao outro. E a formiguinha n√£o mais precisa andar o¬†caminho. Isso √© dobra dimensional. Pegar o espa√ßo, o dobrar totalmente at√© que os dois pontos, onde est√° e o destino, estejam extremamente pr√≥ximos. Dif√≠cil imaginar em tr√™s dimens√Ķes, n√£o √©?

Fazendo dessa forma, n√£o √© necess√°rio percorrer o espa√ßo na velocidade mais r√°pida que¬†a luz, pois o espa√ßo √© que se dobrou para se percorrer os dois pontos. Isso sem quebrar a¬†continuidade do espa√ßo-tempo. Apenas distorcer o espa√ßo e o tempo ao redor da nave. A nave¬†√© empurrada da mesma forma que um barquinho de papel em uma onda do mar. Na onda do mar, a √°gua √† frente do barco diminui e atr√°s do barco aumenta. √Č o que acontece com a nave¬†espacial. O espa√ßo atr√°s dela aumenta de tamanho e o espa√ßo √† frente diminui de tamanho.

A Dobra Dimensional √© um fen√īmeno muito comum no espa√ßo. Uma forma de dobra dimensional √© vista ao redor de buracos negros. Buracos negros s√£o grandes concentra√ß√Ķes de massa em um √ļnico ponto do espa√ßo. Um buraco negro de tamanho ‚Äúintermedi√°rio‚ÄĚ tem mil vezes a massa do Sol e o tamanho do planeta Terra.

Como a massa de um astro define sua gravidade, então esta se torna diferente do normal. A gravidade nestes locais é tão forte que o espaço e o tempo distorcem. E a luz ou qualquer onda eletromagnética que percorre a direção do buraco negro sofre uma alteração de seu caminho, como se no caminho da luz tivesse uma lente de vidro que force a luz percorrer um caminho mais árduo e diferente do que estava previsto. Este efeito chama-se Lente Gravitacional, muito fácil de se observada no espaço.

Muitas pessoas acreditam que a luz √© atra√≠da por buracos negros, por atra√ß√£o da gravidade.¬†Isso n√£o √© verdade. A luz √© um corpo sem massa, ent√£o ela n√£o sofre atra√ß√£o pela gravidade.¬†O que ocorre em buracos negros que impedem a luz de sa√≠rem dele, ou que faz com que a¬†luz externa, olhando de fora, apresenta um ‚Äúretardo‚ÄĚ para sair do buraco negro √© a Lente Gravitacional. O espa√ßo-tempo √© distorcido completamente. N√£o √© culpa da atra√ß√£o gravitacional. A luz, no ponto de vista dela, est√° sempre percorrendo o caminho reto mais curto poss√≠vel.

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A Dobra Dimensional que est√° sendo criada √© chamada de Propuls√£o de Alcubierre. Sendo¬†Alcubierre o f√≠sico mexicano que descobriu essa t√©cnica a partir da f√≥rmula da relatividade. Ele¬†pegou as f√≥rmulas de Einstein e as manipulou at√© ver, em n√ļmeros, uma maneira de¬†distorcer o espa√ßo mantendo o tempo parado sendo poss√≠vel utilizar uma quantidade de¬†energia para pular de um ponto a outro no universo.

Por√©m, a f√≥rmula √© dif√≠cil de aplicar. Para ser poss√≠vel, √© necess√°rio usar algo chamado¬†mat√©ria ex√≥tica. A mat√©ria ex√≥tica, como o pr√≥prio nome diz, √© um tipo de mat√©ria que n√£o¬†tem as mesmas propriedades f√≠sicas da mat√©ria convencional. Por exemplo, a propriedade f√≠sica mais comum √©: mat√©ria atrai mat√©ria. Grandes corpos celestiais atraem objetos para¬†si. Um grande corpo feito de Mat√©ria Ex√≥tica repele corpos. Na ponta do l√°pis, uma mat√©ria ex√≥tica desse tipo tem ‚Äúmassa negativa‚ÄĚ, j√° que est√° fazendo o inverso.

Outra propriedade de qualquer mat√©ria √© que mat√©ria pode ser transformada em energia.¬†Muita energia. Trata-se da velha f√≥rmula muito conhecida e pouco explicada E = mc¬≤ de Einstein.¬†Ela significa que a Energia contida em uma massa √© determinada multiplicando a massa¬†pelo quadrado da velocidade da luz. Isso tem uma propor√ß√£o catastr√≥fica. Por exemplo, uma grama transformada em pura energia cont√©m 25 milh√Ķes de kilowatt-hora. O que permite iluminar uma cidade. Ou, com essa energia, √© poss√≠vel fazer uma bomba de 21,5 kilotons, quase duas vezes mais forte que a bomba de Hiroshima.

Na teoria, a mat√©ria ex√≥tica, dona de massa negativa, quando √© transformada em energia faz¬†na verdade energia negativa. √Č esta energia a necess√°ria para fazer a Dobra Dimensional, de¬†acordo com as contas de Alcubierre. Fazer uma viagem curta (daqui para a Proxima Centauri)¬†vai requerer cerca de 700 kg (negativos, claro) de mat√©ria ex√≥tica. √Č muita mat√©ria ex√≥tica.

Se os cientistas n√£o descobrirem como fazer mat√©ria ex√≥tica de uma forma artificial ou n√£o¬†descobrirem como ‚Äúminerar‚ÄĚ em algum lugar, ficar√° dif√≠cil continuar os experimentos. Vamos¬†ver o que a ci√™ncia ter√° a dizer sobre isso. Aguardaremos ansiosos!

Parabéns ao telescópio brasileiro!

tel160.jpgO Observat√≥rio do Pico dos Dias (OPD), localizado em Minas Gerais, completou 30 aninhos! Ele possui tr√™s telesc√≥pios sendo, um deles, o maior em solo brasileiro com espelho de 1,6 m – esses “bichos” s√£o medidos pelo tamanho da lente. Ok, √© pequeno se comparado aos Keck, no Hava√≠, com 10 m cada um dos dois. Mas eles s√£o 15 anos mais novos…
O importante √© frisar que nem s√≥ de macaco vive o Brasil. Na nossa selva, temos um telesc√≥pio bacan√©rrimo que, gra√ßas a ele, um astr√īnomo conterr√Ęneo meu fez uma descoberta que deixou o mundo de queixo ca√≠do.
O paranaense Augusto Damineli, da Universidade de São Paulo (USP), desde 1989 observava a Eta Carinae Рa maior e mais luminosa estrela da nossa galáxia, a Via Láctea. Assim, graças ao pesquisador e ao OPD, descobriu se que, na realidade, a Eta Carinae era duas estrelas. Leia mais sobre a pesquisa aqui.
Não é divertido? O OPD faz parte do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA) que, por sua vez, é uma das unidades de pesquisa integrantes da estrutura do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). Para saber mais, clique aqui. Au revoir!

Fotografia: Micro x Macro

macromicro.jpg
Nunca mais esqueci uma série imagens Рseria uma exposição? Рda nossa natureza microscópica comparadas com o universo macroscópico lá do céu. As formas se repetiam. Como é possível? Não dava para distinguir o que era micro do que era macro.
Pena que n√£o lembro onde vi essas fotos. Mas tenho lind√≠ssimas sugest√Ķes para comparar os “dois mundos”. Tem um tempinho para viajar nas psicod√©licas fotos microsc√≥picas e macrosc√≥picas que n√£o s√£o captadas a olho nu?
Neste link da Universidade do Estado da Fl√≥rida, Estados Unidos, podemos ver – de pertinho – fotos do DNA, de mol√©culas, de materiais. √Č genial. Veja aqui, por exemplo, imagens em zoom de cervejas! Neste outro link, voc√™ pode at√© comprar um calend√°rio de 2010 da empresa Nikon que celebra os 35 anos de excel√™ncia na fotografia feita pelo microsc√≥pio.
E fotos do macro? O telesc√≥pio Hubble vai se aposentar – est√° velhinho para a tecnologia -, mas guarda esta galeria fant√°stica. Devo a ele horas pasmando em torno das estrelas. A Nasa tamb√©m possui in√ļmeras galerias. H√° uma que √© atualizada a todo momento com as imagens mais interessantes do universo no dia. Clique aqui, para conferir.
Suspiro. Como diz o ditado, é verdade. Muitas vezes, uma imagem vale mais que mil palavras.
Pegadinha da Isis: O que é micro e o que é macro nas fotos do post? Confira, aqui e ali, as respostas.

O Hubble voltou a funcionar!

Lembra-se que astronautas foram, em maio, at√© o Hubble dar um tapa no equipamento? Ent√£o… O telesc√≥pio espacial voltou com a corda toda! O site do Hubble publicou as novas lindas imagens captadas pelo meu her√≥i. S√£o gal√°xias distantes coloridas, um aglomerado de densas estrelas, algo que eles chamam de “pilar da cria√ß√£o” – seja l√° o que isso significa – e uma nebulosa – uma nuvem de poeira e hidrog√™nio – em forma de borboleta. Delicie-se aqui.
Com o novo espectr√≥grafo – equipamento que registra as partes da luz – em fucionamento, os pesquisadores tentar√£o mapear a estrutura do universo e rastrear a distribui√ß√£o de elementos fundamentais para a vida. Tamb√©m querem fazer um censo de quantas coisas “b√≥iam” no Cintur√£o de Kuiper – uma regi√£o no final do Sistema Solar lotada de corpos celestes -, testemunhar o nascimento de planetas em torno de estrelas e investigar as atmosferas de outros mundos.
Por fim… a cereja do bolo. Captando a luz infravermelha, os cientistas v√£o checar o comportamento de gal√°xias “beb√™s” que possuem apenas 500 milh√Ķes de anos – calcula-se que o universo tem cerca de 13,5 bilh√Ķes de anos. De tabela, se o Hubble ajudar a desvendar o que √© a tal da energia escura – uma for√ßa repulsiva misteriosa que est√° empurrando o universo para a expans√£o cada vez mais r√°pido – a curiosa aqui agradecer√°!