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terça-feira, 31 de março de 2015

Conheça o buraco negro descoberto recentemente que esta sendo chamado de monstro


Conheça o buraco negro descoberto recentemente que esta sendo chamado de monstro


É impossível imaginar seu tamanho, e sua existência desafia a ciência, mas existe uma massa cósmica equivalente a 12 bilhões de sóis. Trata-se de um buraco negro supermassivo, que se formou quando o Universo tinha apenas 6% de sua idade atual e estava no centro de um quasar superluminoso, que, por sua vez, é considerado o objeto mais brilhoso já observado.

segunda-feira, 9 de fevereiro de 2015

Como será o fim dos tempos, de acordo com Stephen Hawking


Como será o fim dos tempos, de acordo com Stephen Hawking


Poucos cientistas demonstraram tanta clareza e profundidade em sua visão do futuro do mundo e da humanidade como o extraordinário físico Stephen Hawking. Recentemente, o jornal Huffington Post fez uma lista de previsões do cientista britânico sobre um possível fim dos tempos.

quinta-feira, 14 de agosto de 2014

A Ordem é contato imediato ! -Ets


A ORDEM É CONTATO IMEDIATO !


Em março os astrônomos americanos Geoffrey Marcy e Paul Butter descobriram mais um planeta fora do sistema solar. É o terceiro que eles localizam em apenas três meses. Para isso usaram telescópios relativamente fracos perto dos novos aparelhos que a Nasa quer pôr em órbita entre 2003 e 2010 para procurar outros mundos e verificar se lá existe vida. De preferência inteligente! Durante décadas, com medo de perder credibilidade, a Nasa escondeu do público seus projetos de procurar organismos no espaço. Eles agora são seu porta-estandarte. O ramo científico da moda se chama exobiologia, que é o estudo da biologia fora da Terra. E a palavra de ordem é encontrar os ETs.

Supernovas, Relógios Cósmicos - Astronomia


SUPERNOVAS, RELÓGIOS CÓSMICOS - Astronomia


Ela existe por menos de 1 segundo. A supernova não é exatamente um corpo no espaço, mas um acontecimento. Uma grande explosão que aniquila os restos de uma estrela que já estava morta. Só que a violência é tanta que, em um curtíssimo instante, lança para o espaço mais energia do que o Sol seria capaz de emitir se estivesse brilhando desde o início dos tempos. Agora, pesquisas mostram que essas superbombas têm chance de colocar um ponto final na interminável discussão sobre quando foi criado o Cosmo. É que os astrônomos querem transformá-las em relógios da idade do Universo. Veja por que e como.

sexta-feira, 16 de agosto de 2013

Nasa desiste de restabelecer pleno funcionamento do telescópio Kepler


Nasa desiste de restabelecer pleno funcionamento do telescópio Kepler

Ilustração mostra o telescópio espacial Kepler (Foto: Nasa)

Equipamento teve problemas em duas rodas que proporcionavam precisão.
Cientistas buscam nova função para satélite que descobriu 135 planetas.

A agência espacial americana, Nasa, anunciou nesta quinta-feira (15) que desistiu das tentativas de restabelecer o pleno funcionamento do telescópio espacial Kepler, que teve problemas em duas de quatro rodas que dão estabilidade e precisão ao equipamento. Como nos giroscópios, essas rodas têm alta rotação, o que pode gerar desgaste.

segunda-feira, 3 de dezembro de 2012

Novas descobertas sobre o nascimento das Galaxias - Cosmologia


NOVAS DESCOBERTAS SOBRE O NASCIMENTO DAS GALÁXIAS - Cosmologia



Mapas da época em que o Universo andava de calça curta espantam os teóricos pela rapidez com que se formam os grandes turbilhões de estrelas

"Eu não estou interessado neste ou naquele fenômeno. Eu quero saber como Deus criou o  mundo, quais são os seus pensamentos. O resto é detalhe" - Albert Einstein
Quando Einstein começou a investigar a origem do Universo, em 1915, tinha apenas uma vaga idéia a respeito daquilo com que estava lidando. Basta ver que os personagens principais das suas equações eram as galáxias, formidáveis redemoinhos cósmicos, contendo bilhões de astros, e milhares de vezes mais distantes que as estrelas do céu. Mas, até então, conhecia-se apenas uma - a Via Láctea, à qual pertencem o Sol e as estrelas visíveis. E, embora os astrônomos e o próprio Einstein estivessem certos da existência de muitas outras, esse fato só seria comprovado dez anos mais tarde, em 1925. Isso mostra que muitas vezes é melhor confiar em uma boa idéia e deixar de lado os detalhes. Mais cedo ou mais tarde, porém, os detalhes tornando-se importantes - é o  que está acontecendo agora, quando, segundo se estima, nada menos que 35 bilhões de galáxias se encontram ao alcance dos mais avançados instrumentos. Em vista disso, embora a visão geral dos teóricos esteja correta, surgiram inúmeros detalhes que não se encaixam adequadamente na história do Cosmo. 

A própria origem das galáxias é um desafio - em princípio, as estrelas deveriam espalhar-se de maneira uniforme por todo o espaço. Que força as teria confinado nesses vótices, criando, ao mesmo tempo, imensos vazios entre eles? Para piorar, quando se reúnem milhares de galáxias numa única imagem (veja foto), descobre-se que também existem galáxias de galáxias - amontoados cada vez maiores de matéria, num processo que parece não ter fim. "Simplesmente, não sabemos como reproduzir esse fenômeno em nossas equações", resume a astrofísica Margat Geller, do centro de pesquisas Harvard-Ssmithsoniam, Estados Unidos. Ela diz que é difícil seguir as novas encontradas nos confins do Cosmo. Numa primeira escala, as galáxias reúnem-se em grupos de algumas dezenas; depois, em aglomerados de centenas; por fim, erigem super aglomerados contendo milhares de objetos (veja ilustração).Além disso, as distâncias aumentam sem parar. Dois grupos simples geralmente encontram-se a alguns milhões de anos-luz (cada ano-luz mede cerca de 10 trilhões de quilômetros), mas dois superglomerados podem estar separados por vazios de centenas de milhões de anos-luz. Até bem pouco tempo, esses amontoados não chegavam a dar dor de cabeça nos pesquisadores. Numa analogia reconfortante, eram comparados com grãos de areia numa caixa. Vistos de perto, dependendo do lugar que se observa, os grãos parecem formar montes em alguns pontos e vales em outros. À distância, porém, o conjunto de montes e vales pode acabar distribuindo-se democraticamente, pois o que falta em um ponto é compensado por excesso, em outro.O mesmo  problema, portanto, poderia estar prejudicando as primeiras fotografias amplas do céu: como não abarcavam porções suficientemente grandes da caixa (ou seja, o Universo), não permitiram avaliar a verdadeira distribuição dos grãos de areia (as galáxias). A ironia, no entanto, é que, quanto mais os cientistas ampliam o seu campo de visão, mais granuloso e esburacado torna-se o Cosmo. Por outro lado é quase certo que no início dos tempos não era assim. Por incrível que pareça, antes de as estrelas nascerem, os átomos espalhavm-se pelo Universo com regularidade impecável. Pelo menos é o que mostram espantosas investigações com a do satélite americano Cobe. Sua façanha, realizada no final do ano passado foi medir a radiação remanescente do próprio Big Bang, a explosão primordial que deu início ao Universo, há quinze bilhões de anos.

 Descoberta por acidente, em 1964, e denominada radiação de fundo, ela pode ser ouvida como um estranhíssimo ruído de rádio, vindo ao mesmo tempo de todos os pontos do universo. Não importa em que direção se dirija uma antena, o som se faz ouvir sempre com a mesma freqüência. Também tem sempre a mesma temperatura, o que dá uma medida de sua energia. E o fato de ela não se alterar tem um significado preciso: quer dizer que a matéria do universo, no momento da explosão, era altamente homogênea, ou muito pouco granulosa.Para se ter uma idéia, basta ver que a temperatura da radiação é de -240,4 graus celsius. A missão do cobe era checar se, em alguma direção do espaço, essa medida apresentava alguma variação por menor que fosse. Mas, embora seus  instrumentos estivessem preparados para denunciar uma diferença até 25 000 vezes menor que 1 grau, nada registraram. Do ponto  de vista das equações cosmológicas - que regem a evolução do universo -, trata-se de um resultado entusiasmante, pois elas pressupõem que, no início dos tempos, a matéria fosse homogênea.É o que se diz o astrofísico david schramm, um ex-campeão de luta greco-romana, atualmente a serviço da universidade de chicago, "o big bang está em grande forma e tem sido aprovado em todos os testes a que é submetido". No entanto, ele reconhece que a  situação é crítica - ou, como diz o  veterano james peeble, da universidade princeton, "as coisas estão confusas". Afinal, justamente porque já se sabe muito, maior é a expectativa por uma explicação. "finalmente, podemos dizer que temos um verdadeiro mapa do cosmo", garante margaret geller. É certo, por exemplo, que os superaglomerados de galáxias já eram conhecidos há dez anos. Mas não existem números precisos sobre o seu tamanho, sua massa, ou a quantidade de luz que emitem. Em suma, as informações disponíveis eram pobres."agora, graças à estatística, estamos em condições de avaliar com exatidão os dados que colhemos", anima-se o matemático Will Saunders, atualmente alocando no departamento de física da universidade oxford. Autor de um trabalho de grande impacto, publicado recentemente na revista  nature (3/1/91), saunders estendeu a todo espaço medidas que até agora eram mais ou menos isoladas. Comprovou, assim, que tão comuns estruturas do tipo da grande muralha, uma imensa concentração de galáxias, descoberta por margaret geller e john hucha, também do harvard-smithsonian (superinteressante número 4 ano 4). Situada na direção da  constelação de virgem, essa verdadeira cordilheira cósmica tem a descomunal extensão de meio bilhão de anos-luz.Para compensar tais massas, os astrofísicos vinham encher os vazios cósmicos com algo invisível - isto é,  com matéria que não emite luz,  por ser muito fria, e que isso não pôde, até hoje, ser detectada. Esses ingredientes existem, com certeza, antes de mais nada, na forma de gás e poeira. E, de fato, parecem construir a maior parte da matéria existente, como se pode verificar de maneira indireta: sem eles,  por exemplo, não se conseguiria explicar a velocidade de rotação do sol em  torno do centro da via láctea. Se a galáxia reunisse apenas estrelas e outros corpos luminosos, sua massa seria muito pequena e o sol giraria mais devagar do que efetivamente gira. Portanto, deve haver um grande halo de matéria escura envolvendo-a, talvez numa proporção de vezes maior que a matéria luminosa.Extrapolamos para o reto do universo, esses dados garantiriam que a homogeneidade inicial continua em vigor: apenas não está à vista. Mesmo porque, além de gás poeira, a matéria invisível também pode incluir partículas subatômicas, como os neutrinhos, produzidos com grande abundância pelo sol e as outras estrelas (superinteressante número 12, ano 4). Imagina-se  que inúmeras outras partículas, ainda não descobertas, poderiam completar o cardápio. No entanto, trata-se renhida disputa para saber se tal extrapolação é suficiente para entupir os abismos da geografia cósmica. As mais recentes dificuldades surgiram após o vôo do extraordinário satélite europeu iras, capaz de observar matéria em temperaturas muito baixas.Apesar de ter voado em 1983 só agora seus dados estão terminando de ser analisados - saunders, por  exemplo, utilizou-os em seus cálculos. Esse número não são a última palavra, mas sugerem que não há no meio intergalático matéria escura em quantidade suficiente para dar conta das estruturas cósmicas. Em vista disso, inúmeros cientistas -antes entusiasmados com a matéria escura - mudaram de idéia. Pensam que seria melhor tentar uma outra solução; por exemplo, uma velha hipótese, concebida pelo próprio einstein e depois abandonada. Trata-se de constante cosmológica, uma força antigravidade que agiria apenas em escala cósmica - por isso não se faz sentir na superfície da terra.Embora esse esquema possa funcionar, é visto, de antemão, com certo desagrado,  pois parece artificial, ou forçado. Einstein abandonou-o por esse motivo, depois de considerá-lo o maior erro que cimeteu. David schrann é ainda mais enfático e perseverante. ´só porque não sabemos explicar certos  fenômenos, não podemos abandonar nossas idéias básicas", argumenta. É até provável que, nos próximos anos, a confusão geral aumente sem precedentes no volume de novos dados sobre o cosmo. Mas isso não é mau sinal, entre eles pode estar a pista para se compreender melhor como funciona o universo. E nenhuma boa pista se deixa desvendar logo à primeira vista. É mais ou menos assim que margaret geller vê as atuais atribulações. "um dia, quando tivermos colocado todas as peças no lugar, vamos nos perguntar por que não pensamos nisto antes".

Fósseis cósmicos

Aos 30 anos, graduado Galaxia em Matemática Pura e mestre em Astronomia, o inglês Will Saunders, da Universidade de Oxford, projetou-se precocemente entre os astrofísicos pelos mapas que elaborou sobre as maiores estruturas do Universo - os superaglomerados de galáxias. Mas o exaustivo trabalho científico não o impede de pensar em outros assuntos, como a fome no mundo, ou a defesa do meio ambiente. "Se a ciência não me tomasse tanto tempo, eu provavelmente me alistaria numa organização ecológica", declarou a nós, em Londres, durante uma entrevista na qual fala de suas idéias e de sua emoção ao estudar o Cosmo

P - Você declara que está estudando os restos fósseis do Universo quando este era jovem. O que quer dizer com isso?
R - Atualmente podemos mapear uma quantidade assombrosa de galáxias, a uma distância enorme da Terra - cerca de meio bilhão de anos-luz. Isso significa que as estruturas formadas por elas não tiveram tempo de mudar, desde o tempo que o Universo nasceu. Daí o motivo da expressão "restos fósseis". A luz que agora chega à Terra foi emitida quando as galáxias eram muito jovens. Para se ter uma idéia, na época da emissão nem os dinossauros haviam surgido nesse planeta.

P - O que mostram os mapas que elaborou?
R - Eles indicam quantas galáxias existem neste ou naquele ponto do espaço. Primeiro é preciso calcular quantas galáxias. em média, existem numa imagem; em seguida, verifica-se cada ponto da imagem para avaliar se o número de galáxias é maior ou menor que a média. Mesmo com boas técnicas matemáticas, o trabalho demora anos, pois é preciso contar milhares de galáxias.

P - A evolução das galáxias é explicada pela teoria da matéria escura, que agora está sendo questionada O que você pensa disso?
R - Creio que ela não basta para explicar os fenômenos que vemos. De acordo com ela, a matéria distribuía-se de maneira muito uniforme, no início dos tempos. Mas já continha pequenas imperfeicões. Por meio de um computador, e possível analisar como elas crescem com o tempo e desse modo simular a criação das galáxias. É uma técnica incrivelmente bem-sucedida, mas não explica as estruturas que vemos. Alguns cientistas até exageram: o Universo, com todas as irregularidades, ainda é muito, mais uniforme. Entretanto, para que a teoria estivesse certa, ele teria que ser ainda mais uniforme do que é.

P - Como você encara o seu trabalho?
R - Eu penso que é maravilhoso descobrir o que existe no Universo. Eu me sinto como os grandes navegadores que, no passado, exploraram a África e descobriram a América. Mas também acho que é um pouco estúpido passar três anos contando galáxias. Quero dizer que, afinal, o Universo pode tomar conta de si mesmo. E existem assuntos mais urgentes que deveriam ocupar mais o tempo dos cientistas. como as questões sociais.

segunda-feira, 26 de novembro de 2012

Partículas Fantasmas do Sol - Astrofísica


PARTÍCULAS FANTASMAS DO SOL - Astrofísica



Capazes de atravessar a terra como se nada houvesse em seu caminho, os neutrinos gerados pela fornalha solar revelam detalhes de sua natureza íntima.

Se o Sol, por algum motivo, parasse de produzir energia, as forças que lhe dão sustentação interna deixariam de existir. Em conseqüência disso, a imensa esfera solar desmoronaria sobre si mesma e explodiria, destruindo a Terra e todos os outros planetas. Por incrível que pareça, porém, durante muitos anos a luz e o calor que o Sol armazena assegurariam sua integridade e nenhum vestígio da catástrofe em andamento transpareceria em sua superfície. Ironicamente, o único sinal de alerta seriam partículas subatômicas, invisíveis e dificílimas de detectar, denominadas neutrinos. Foi, portanto, com grande surpresa que, depois de dar caça aos neutrinos durante duas décadas, os cientistas descobriram que essas furtivas entidades não estavam jorrando do Sol na devida proporção.
Esse fato é tão intrigante, que pelo menos durante algum tempo, chegou-se a imaginar, com seriedade, se o coração do Sol não estaria danificado. "Foi uma tentativa desesperada de eliminar o mistério", relata o físico americano Murray Gell-Mann, um dos gênios que elucidaram a mecânica das partículas subatômicas, nos últimos trinta anos. Ele esclarece que essa proposta nunca teve muitos adeptos mas expõe com clareza as estranhas proezas do neutrino, visto como uma espécie de fantasma entre as partículas elementares.
O motivo é a facilidade com que ela atravessa os mais sólidos e espessos obstáculos - por exemplo, quando escapa do centro do Sol, onde está encerrado por 650 000 quilômetros de gases altamente comprimidos. Nessa fornalha, fonte de toda a energia solar, a temperatura eleva-se a 15 milhões de graus, e um volume de gases com o tamanho de um balde chega a pesar 1 tonelada, quinze vezes mais que um balde de chumbo na Terra. Em vista disso, quando uma porção de energia toma a forma de um raio de luz, por exemplo, esse imediatamente colide com uma infinidade de átomos, em frenética agitação. E acaba prisioneiro de um violentíssimo bilhar atômico do qual demora 1 milhão de anos para fugir e chegar ao espaço. Totalmente diferente é a situação dos neutrinos: como se nada houvesse no seu caminho, trespassam o Sol com a velocidade da luz e em minutos atravessam também a Terra e toda a sua população. De acordo com a teoria, trata-se de um verdadeiro dilúvio: a cada segundo, nada menos que 600 bilhões deles atravessam o corpo de uma pessoa. Mas, naturalmente, ninguém sente o menor impacto, já que, para tais partículas, o corpo humano é tão rarefeito quanto o espaço sideral. Essa profunda falta de sensibilidade impressionou os próprios cientistas desde que, literalmente, tropeçaram no neutrino, há sessenta anos. O ponto de partida foi um inesperado sumiço de energia nos átomos de rádio, cujo núcleo periodicamente se fragmentava e emitia elétrons muito rápidos - esse fenômeno, desde então, passou a chamar-se radioatividade.
Como a energia final desses fragmentos era menor que a energia inicial contida no rádio, deduziu-se que, além do elétron, havia mais uma partícula, até então desconhecida. Ela transportaria a energia que faltava. Suas características desafiavam a imaginação, pois parecia ser mais leve que o elétron, a mais leve das partículas, e também não possuía carga elétrica (a palavra neutrino foi usada para indicar uma partícula pequena e eletricamente neutra). Apesar disso, em 1930, o físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958) assumiu sua paternidade.
Bem-humorado, ele justificou sua decisão numa carta aos grandes especialistas da época, então sediados na Universidade de Zurique, na Suíça, chamando-os de "senhoras e senhores radioativos". Reconheceu seu ousado gesto, mas afirmou que era a melhor saída diante do que se observava na desintegração do rádio. Mas a existência do neutrino só foi comprovada em 1954, depois da construção das usinas nucleares, que são copiosas fontes de radiação. Mesmo assim, não foi possível medir a sua massa e, nos anos seguintes, fortaleceu-se a hipótese de que ela era rigorosamente zero.
Foi esse fato que acabou transformando o neutrino num personagem popular, mesmo fora da universidade. Prova disso é o divertido poema que o romancista americano John Updike decidiu dedicar-lhe. Intitulado "Cosmic Gall" (Indiscrição cósmica), o poema ironiza a capacidade do neutrino de atravessar todas as coisas, inclusive a intimidade de um quarto de dormir. No fim, considera tudo isso uma grande "falta de educação". Mas, não por acaso, Updike escreveu esses versos nos anos 60, período em que a importância do neutrino começou a crescer, chamando a atenção para suas folclóricas propriedades materiais. O grande físico brasileiro Mário Schenberg, atualmente aposentado pela Universidade de São Paulo, contribuiu para isso. Ele foi um dos primeiros a tomar consciência, por exemplo, do papel decisivo dessa partícula durante a explosão e morte das estrelas: ela é nada mais, nada menos que o gatilho responsável por essa explosão.
O problema é que, nos instantes finais de sua vida, as estrelas oscilam fortemente. Quando o seu combustível nuclear se esgota, tendem a desmoronar, porque é o fluxo de energia de dentro para fora que mantém as estrelas inteiras, como se fossem um balão inflado. O desmoronamento, no entanto, comprime as regiões internas e, assim, acelera a queima dos restos de combustível, aumenta a produção de energia e volta a inflar a estrela. Até a década de 40, não se conhecia nenhum meio capaz de tirar o astro agonizante desse vai-e-vem, mas Schenberg sugeriu que o neutrino poderia decidir a parada. Produzido em proporções anormalmente altas, numa das contrações finais, ele podia drenar energia para fora da estrela, já que quase não interage com a matéria. O resultado é que as camadas externas desabam num átimo e produzem uma explosão capaz de estilhaçar definitivamente a estrela.
O brasileiro recorda que, por analogia com o antigo Cassino da Urca, no Rio de Janeiro, esse mecanismo foi chamado de "Processo Urca". Ele diz que os neutrinos roubavam energia na mesma velocidade com que o dinheiro deixava o bolso dos jogadores no cassino. Esse processo foi espetacularmente comprovado, em 1987, durante a mais próxima explosão estelar já registrada pelos astrônomos, denominada Supernova 197 A. Um pouco antes da detonação, de fato, diversos detectores na Terra assinalaram uma forte vaga de neutrinos, os primeiros até então captados do espaço exterior. Foi uma dupla vitória, pois o registro também confirmou a eficiência dos detectores. O mais antigo deles, construído pelo físico americano Raymond Davis, em 1968, para tentar medir as emissões solares, emprega 600 toneladas de um detergente de tinturaria, o percloretileno. O motivo é que os átomos de cloro desse produto têm uma chance de reagir com os neutrinos e denunciá-los. 
A imensa maioria passa despercebida, mas, como a quantidade é muito grande, pelo menos alguns são registrados. Desde o início, Davis sabia que o número de reações seria muito baixo- apenas três a cada dois dias. Isso é tão pouco, que a experiência poderia ser deturpada por diversos outros fenômenos produtores de neutrinos, como a radioatividade das centrais nucleares e os raios cósmicos (partículas pesadas vindas do espaço). Esse fato obrigou o físico a enterrar o seu tanque sob 2 000 metros de rochas, no fundo de uma mina abandonada, no estado de Dakota do Sul, Estados Unidos. A massa de rochas, raciocinou ele, serviria de filtro contra influências indesejáveis.
O esquema deu certo, mas foram necessários vinte anos para aprimorar o instrumento. O procedimento, em si, era bem simples, pois, de acordo com a teoria, o neutrino deveria colidir com os átomos de cloro e transformá-los em átomos de argônio. Ao cabo de algum tempo, esses últimos eram extraídos do tanque por meios químicos e contados tinha-se, assim, o número de neutrinos detectados. Na prática, porém, não era brincadeira vasculhar 600 toneladas de percloretileno. Mesmo ao cabo de dois meses, a uma taxa teórica de três neutrinos a cada dois dias, esse formidável volume esconderia apenas noventa átomos de argônio.
Depois de afastadas todas as dificuldades, surgiu a primeira evidência de que a Terra não recebia tantos neutrinos solares quanto deveria. A contagem do detector de Davis limita-se sistematicamente a apenas um neutrino a cada dois dias e desde 1987 essa medida recebeu o aval de um detector mais preciso, o Kamiokande II, construído pelos japoneses. Finalmente, há alguns meses, um sofisticado aparelho de nome Sage, montado na província de Baksan, na União Soviética, parece ter posto fim a todas as dúvidas. De qualquer forma, o número dessas complicadas "antenas" líquidas vai ampliar-se: uma delas, a Gallex, está em fase de conclusão, na Itália, e outra, a ser instalada no Canadá, encontra-se em fase de projeto.
No Brasil, existe a idéia de aproveitar, com esse fim, antigos túneis da mina de ouro de Morro Velho, em Minas Gerais. "Os primeiros estudos já foram feitos e estamos aguardando a liberação de verba para prosseguir no trabalho", diz o físico José Augusto Chinellatto, da Universidade de Campinas, SP. Desde os primeiros resultados de Davis, entretanto, as idéias sobre o dilema modificaram-se bastante, e ninguém mais duvida que as emissões do Sol estão em ordem. Os neutrinos é que parecem ser ainda mais escorregadios do que se pensava. Eles existem em três variedades diferentes e podem transformar-se uma na outra, e assim escapar dos detectores. Esses, até agora, são sensíveis apenas à variedade observada por Pauli, que sempre aparece nas desintegrações associada com o elétron.
Mas também existem neutrinos associados a mais duas partículas parecidas com o elétron, o múon e o teu. Quando os neutrinos do tipo elétron deixam o Sol, interagem fracamente com a matéria e, em decorrência disso, dois terços deles se transformam em neutrinos do tipo múon e do tipo teu. Assim se explica por que apenas um terço do fluxo original produzido pelo Sol deixa marcas nos detectores terrestres. Mas a transformação só é possível, dizem os físicos, se as partículas, tiverem massa, que, segundo os cálculos já feitos, deve ser 25.000 vezes menor que a do elétron. Não é muita coisa: para alcançar um milésimo de grama, o número de partículas que caem sobre uma pessoa a cada segundo - 600 bilhões - teria que ser 40 bilhões de vezes maior.
Mesmo assim, as conseqüências desse fato podem ser muito relevantes para a Física moderna, boa parte da qual se baseia na suposição de que a massa do neutrino é zero. O próprio destino do mundo está em jogo, pois o número de neutrinos é tão grande, que, por mais leve que seja, pode aumentar substancialmente a massa do Universo. Hoje se discute se o Cosmo vai se expandir eternamente, ou se voltará a se contrair até se tornar um ponto de altíssima densidade, tal como era no início dos tempos. A escolha de um ou outro caminho depende da sua massa total. Não se sabe, ainda, se a massa do neutrino pode ditar os rumos do Universo. Mas, como se vê, mesmo um fantasma pode decidir questões bem concretas. 

segunda-feira, 3 de setembro de 2012

O Fascínio dos Cometas - Astronomia


O FASCÍNIO DOS COMETAS - Astronomia



Sempre foram um espetáculo para os observadores. Mas os cientistas também querem arrancar deles a verdade sobre a origem do sistema solar.

No Laboratório Nacional de Astrofísica, no Pico do Dias, município mineiro de Brasópolis, houve noites em que os astrônomos desviaram o foco dos telescópios das regiões mais longínquas do Universo e solenemente desprezaram a possibilidade de enxergar novas galáxias, estrelas ou até mesmo corpos estranhos como os quasares. Em vez disso, como tantos outros colegas e observadores amadores do mundo todo, eles se aglomeraram feito crianças no observatório, a 1860 metros de altura, e, sem se importar com o ar gelado da montanha, ficaram pacientemente esmiuçando o céu à procura de um risco luminoso.
"Foi emocionante", recorda o fotógrafo Rodrigo Campos, do Observatório Nacional. De setembro de 1985 a julho de 1986, sob orientação do professor Oscar Matsuura, da Universidade de São Paulo, Rodrigo tirou 280 placas fotográficas daquele risco - o caprichoso cometa Halley. Para ele, como para os demais observadores do cometa, a aparição do Halley foi um evento único, pelo qual valia a pena esquecer temporariamente todas as outras pesquisas. "Não tanto pelo visual, porque o Halley não foi tão espetacular assim. Mas pelo fascínio que cerca o seu aparecimento", explica Rodrigo. Ex-fotógrafo de publicidade que há dez anos se dedica a registrar o desfile de astros no céu, ele já viu e fotografou os cometas menos populares mas não menos importantes que o Halley, como o Giacobini-Zinner, Wilson e IRAS-Araki-Alcock.
Essa predileção pelos cometas, como ele mesmo define, não tem nada a ver com a forma majestosa desses astros - uma fita de luz de quilômetros de comprimento, às vezes mais brilhante do que qualquer estrela. Por isso, os antigos poeticamente associavam os cometas a mulheres de longas cabeleiras penteadas pelo vento para trás. E daí a origem do nome, derivado da palavra grega que significa cabelo. Mas os modernos astrônomos não estão preocupados com poesia. Para eles, os cometas são dignos de estudo como relíquias do passado, fósseis siderais de 4,6 bilhões de anos, remanescentes dos primeiros tempos de formação do sistema solar. Armazenados na chamada Nuvem de Oort, além de Plutão, estão protegidos pela distância dos efeitos da radiação e do impacto dos meteoritos. Além disso, não manifestam naquelas lonjuras atividade vulcânica nem outros fenômenos que afetaram satélites e planetas.
De vez em quando, por algum motivo ainda mal compreendido - que pode ser a passagem de uma estrela ou mesmo o efeito das marés da Via Láctea (como entre a Lua e a Terra)-, rompe-se o equilíbrio gravitacional que mantém os cometas quietos e a distância, e alguns deles desabam para as vizinhanças do Sol. Isso não é muito raro. "Acho que observamos uma média de dez visitas por ano", calcula o astrônomo e matemático Masayoshi Tsuchida, da Universidade de São Paulo. "Em setembro, por exemplo, estamos recebendo o cometa Brorsen-Metcalf. Será a terceira vez que se tem conhecimento de que ele dá uma volta pelo sistema solar e a primeira prevista com antecipação".
Mas, para desapontamento do fã-clube terrestre, nem sempre - ou melhor, quase nunca - os cometas anunciam a sua chegada com a pompa do Halley. Em geral, aparecem como meros borrões no céu e fica por conta da imaginação ou do alcance dos instrumentos óticos vê-los como são. Os núcleos são uma espécie de iceberg - pedaços de rocha cobertos de gelo de cerca de 5 a 10 quilômetros de diâmetro. A medida que se aproximam do Sol, algumas porções do gelo começam a derreter. Na sua superfície formam-se gêiseres que derramam jatos de partículas finas ao redor. A gravidade do núcleo é tão pequena que qualquer lufada de gás e poeira escapa para o espaço. Assim, esses icebergs passam a ser envolvidos por uma nuvem de poeira, cristais de gelo e gás. É a coma ou cabeleira.
A última metamorfose é a mais espetacular e intrigante: aparece a cauda, ou o véu de partículas finas, sopradas em direção contrária ao Sol, sem a qual nenhum cometa consegue manter o seu prestígio. As vezes, até exageram: ganham duas ou mais caudas, uma reta, azul, de gás ionizado, outra mais curva, amarela, de poeira. Essas caudas, porém, são a mais ilusória de todas as partes do cometa - na verdade são quase um truque de ótica. Compostas de partículas ínfimas e rarefeitas, quase não têm massa. O que as torna visíveis e espetaculares é a luz do Sol refletida - como os primeiros raios da manhã que percorrem uma superfície empoeirada. O fenômeno é conhecido desde o século XVII, quando o físico inglês Isaac Newton (1643-1727) sugeriu que "a cauda de um cometa com milhares de quilômetros de comprimento, se submetida ao mesmo grau de condensação da Terra, poderia ser facilmente guardada num dedal".
Em fotos tiradas por um satélite da Força Aérea americana, descobriu-se que alguns cometas seguem uma trajetória tão próxima do Sol que acabam sendo engolidos por ele. Outros possuem órbitas quase parabólicas, com períodos de milhares de anos. Há ainda aqueles cuja passagem pelo sistema solar se restringe a uma única vez. Mas um bom número de cometas sofre uma drástica alteração de sua trajetória quando passa perto de um planeta - em geral Júpiter, o maior de todos - e por isso fica aprisionado no sistema solar. Depois de vários retornos, esses cometas perdem muito material, tornam-se menos ativos, levantam pouca poeira e a cauda deixa de ser tão espetacular.
Por tudo isso, os cometas podem ser classificados como astros inconstantes; embora relativamente freqüentes, descobri-los é quase como ganhar na loteria. "Para os astrônomos profissionais é muito mais difícil flagrá-los pela primeira vez", comenta o carioca João Luiz Kohl, do Observatório Nacional, cuja tese de doutoramento, sobre a rotação do Halley, foi feita no Observatório de Medon, em Paris. Ele explica que "no apertado cronograma das observações, não sobram noites para procurar astros tão caprichosos". Segundo Kohl, os cometas são normalmente descobertos por amadores - insistentes caçadores desses corpos celestes, que por conta própria exploram sistematicamente o espaço e percebem a presença de um ponto de luz onde só havia treva.
É o caso do fazendeiro Vicente Ferreira de Assis Neto, que observa cometas há trinta dos seus 52 anos de vida. Longe da poluição atmosférica e das luzes ofuscantes das grandes cidades, ele instalou em suas terras no município de São Francisco de Paula, no oeste de Minas, um telescópio de 30 centímetros, com o qual fez uma descoberta independente do cometa White-Ortiz-Bolelli, a 23 de maio de 1970, cinco dias depois que foi avistado pela primeira vez.
O cometa recebeu esse nome em homenagem a seus três descobridores: o então estudante australiano G.L. White e o piloto Emílio Ortiz, da Air France, e o astrônomo profissional Carlos Bolelli, do Observatório de Cerro Tololo, no Chile. Assis Neto, que mantém correspondência com a União Astronômica Internacional, não perde a esperança de dar seu próprio nome a um cometa: "Tenho certeza de que vou descobrir mais um nos próximos anos", confia. 
Por sorte, a tentativa de compreender os cometas conta com preciosos aliados do passado. Em toda a História foram catalogados cerca de mil cometas, embora algumas centenas tenham sido avistados em mais de uma aparição. Seu estranho comportamento, associado à crendice de que os movimentos dos corpos celestes influenciam os destinos humanos, fizeram com que, no passado, os cometas fossem ligados a acontecimentos excepcionais - bons e maus. Após a passagem de um cometa em 64 d.C., por exemplo, o imperador romano Nero teria ordenado uma de suas célebres matanças. A estrela de Belém, que os astrônomos modernos supõem tratar-se de uma conjunção de Júpiter e Saturno ocorrida no ano 6 a.C., foi retratada por Giotto no afresco de 1304, Adoração dos Magos, como um cometa. Outro espécime foi registrado pelas crônicas européias do século XII, coincidindo com a época das cruzadas - e tanto cristãos como mouros teriam pensado tratar-se de maus presságios.
O pensador grego Aristóteles, do século III a.C., acreditava que os cometas fossem gases luminescentes espalhados na atmosfera terrestre. Essa concepção só foi abandonada no século XVI, quando o astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601) demonstrou que o cometa de 1577 passou a pelo menos seis vezes a distância da Lua. Mesmo assim, muito tempo depois ainda se acreditava que os cometas fossem astros transitórios, bem diferentes das estrelas e planetas. Essa idéia sobreviveu até aos cálculos de Kepler, Copérnico e Galileu no século XVI sobre o movimento dos astros. Só a partir do século XVII, quando Newton mostrou que todos os corpos pesados se movem uns em torno dos outros segundo as leis rígidas de gravitação, começou-se a pensar que também os cometas deveriam ter uma órbita.
Coube a um amigo de Newton, o astrônomo, também inglês, Edmond Halley (1656-1742), provar que o cometa por ele observado em 1682 era o mesmo de 1456, 1531 e 1607 - e que os chineses já o haviam registrado desde 240 a.C. Halley previu então a sua volta para 1758. Ele morreu dezessete anos antes de ver confirmada a hipótese. Mas na data prevista, brilhando de novo entre as estrelas, lá estava o cometa - o mesmo que em 1986, 228 anos depois, causaria tanto entusiasmo entre os astrônomos do Laboratório Nacional de Astrofísica, em Minas. Se nesta sua mais recente aparição o astro que passou para a História com o nome de Halley não deu um show de primeira grandeza como se esperava, a Astronomia proporcionou um espetáculo à parte. Milhares de estudos, medições e análises - em terra e por meio de sondas espaciais - ainda estão esmiuçando todos os seus segredos.
Ao cortar a cabeleira do Halley, quando chegou a cerca de 500 quilômetros do seu núcleo, a sonda européia Giotto foi a grande estrela dos astrônomos. Ela resistiu milagrosamente à chuva de poeira e mandou 3 mil fotos eletrônicas do coração do cometa, que mede 15 quilômetros de comprimento por 4 de largura. Antes dessa sonda, outras quatro pequenas naves repletas de instrumentos - as japonesas Sakisake e Suisei e as soviéticas Vega 1 e 2 - circularam pelas imediações. Os Estados Unidos reutilizaram dois de seus satélites no espaço, a Pioneer 12, em órbita de Vênus, e o Solar Maximum Mission, para acompanhar o Halley. Depois da passagem de todas essas sondas, os cientistas do Programa Internacional de Observação do Halley puderam descrever o núcleo do cometa como "uma batata torta com a superfície coberta de irregularidades que lembram montanhas, vulcões e crateras".
Essa batata torta é uma bola de gelo e de grãos de rocha de silicatos, além de compostos moleculares, alguns dos quais orgânicos, isto é, formados à base de carbono. A presença desses compostos levou cientistas como o astrônomo inglês e dublê de escritor de ficção científica Fred Hoyle e o cingalês Chandra Wickramasinghe a sustentar uma hipótese no mínimo imaginosa: ao longo de centenas de milhões de anos, segundo eles, células primitivas, talvez bactérias espalhadas pelo espaço interestelar, teriam se incorporado a cometas quando estes se condensaram a partir da nebulosa solar. Essas células, afirmam os cientistas, poderiam ter chegado à Terra trazidas por um desses astros que se chocaram com o planeta há bilhões de anos.
Que ocasionalmente cometas atingem a Terra parece certo. Alguns cientistas acreditam, por exemplo,que uma pequena parte de um cometa chamado Encke explodiu na atmosfera da Sibéria central, a nordeste da Rússia, em 1908, causando um tremendo incêndio na floresta de Tunguska, que aniquilou árvores numa área de 500 quilômetros quadrados (SI n.º 12, ano 2). As superfícies da Lua e de outros satélites - preservados da erosão provocada por ventos e pela água - também exibem a marca de inúmeras colisões com corpos que vieram do espaço. Muitos destes, dizem os astrônomos, podem ter sido cometas - vivos e mortos. Os cometas vivos ainda estariam em plena atividade. Já os mortos teriam perdido boa parte da matéria após várias passagens pela proximidade do Sol e formariam centenas de asteróides com órbitas que cruzam a da Terra. 
Mas a idéia de que as condições típicas de um cometa seriam propicias à existência da vida é um pouco difícil de aceitar. Mesmo assim, dois cientistas ingleses - o Prêmio Nobel de Medicina de 1962, Francis Crick, co-descobridor da estrutura molecular do DNA (o constituinte fundamental dos genes), e o químico Leslie Orgel propuseram uma alternativa igualmente curiosa. Para eles, os cometas teriam trazido no núcleo os precursores químicos da vida, em forma de aminoácidos e outras moléculas. Há alguns meses, químicos do Instituto Scripps de Oceanografia, na Califórnia, identificaram dois tipos de aminoácidos de origem extraterrestre em rochas datadas de 65 milhões de anos.
A descoberta veio acrescentar um pouco mais de romance à vida já fantástica dos cometas. Discute-se, por exemplo, se um deles teria sido responsável pela extinção dos dinossauros, há 65 milhões de anos. A tese foi apresentada pela primeira vez em 1979, pelo Prêmio Nobel de Física Luis Alvarez e por seu filho, o geólogo Walter Alvarez. Para eles, um cometa ao chocar-se com a Terra produziu poeira suficiente em suspensão para que o céu escurecesse, como ocorreria hoje depois de uma guerra nuclear. A ausência de luz solar faria a temperatura cair, levando à extinção a maioria das espécies da Terra, entre elas os dinossauros.
Enquanto muitos aspectos da história dos cometas já foram compreendidos, outros ainda continuam um completo mistério. As pesquisas, portanto, prosseguem. A agência espacial americana NASA pretende lançar nos próximos anos a nave CRAF (sigla em inglês de Encontro com Cometa e Sobrevôo de Asteróide), que tentará interceptar um cometa até o final do século. Será um encontro e tanto. Segundo o astrônomo Kohl, do Observatório Nacional, "a CRAF disporá de um perfurador parecido com o que se usa nos poços de petróleo para retirar uma amostra do material que compõe o núcleo do cometa".

Na cauda das catástrofes

Quando foi exposta pela primeira vez, a idéia de que há 65 milhões de anos um cometa teria se chocado com a Terra foi recebida por muitos com desdém. Mas, para os cientistas, a associação entre catástrofes e cometas não é brincadeira. Afinal, se esses astros têm quilômetros de extensão e viajam a grande velocidade pelo mesmo pedaço do sistema solar em que está a Terra, não é improvável que mais cedo ou mais tarde um deles atinja o planeta - se é que isso já não aconteceu. Cientistas da Universidade de Boston estudam, por exemplo, o que parece ter sido uma grande cratera de 200 quilômetros de diâmetro, fotografada pelo satélite Meteosat, no oeste da Checoslováquia. O local poderia ser o ponto de impacto de um cometa.
Mas a extinção em massa dos dinossauros não foi a única da história da Terra. Os paleontólogos John Sepkiski e David Raup, da Universidade de Chicago, descobriram que a cada 26 milhões de anos, mais ou menos regularmente, plantas e animais morreram por todo o planeta. Nenhum fenômeno terrestre explica esse desaparecimento. Levantou-se então a hipótese de que, quando o Sol passa num determinado plano da Via Láctea, as espirais de poeira levantadas perturbam a Nuvem de Oort, que descarrega enxurradas de cometas em direção aos planetas.
Para outros cientistas americanos, como o físico Richard Muller, da Universidade de Berkeley, na Califórnia, o Sol teria uma companheira invisível em órbita muito longa. Em determinado momento do seu caminho, esta estrela se aproximaria da Nuvem de Oort, fazendo chover cometas em direção da Terra. Muller pensou em vários nomes para esta estrela perigosa. Escolheu Nêmesis, a deusa grega da vingança e da justiça.

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segunda-feira, 18 de abril de 2011

Corra para não cair - A Gravidade

CORRA PARA NÃO CAIR - A Gravidade



Basta olhar para baixo, de um lugar alto e sem proteção, para ver a razão: o pânico que paralisa a mente e gela o corpo numa hora dessa mostra que você pode não saber direito o que é a gravidade, mas tem perfeita noção de seu significado essencial.

A vertigem é a primeira lição sobre a mais corriqueira e decisiva força do Universo, além de ser, atualmente, um dos dois ou três assuntos mais importantes da ciência: a gravidade.

Sentir vertigem à beira do abismo não é vergonha. O medo é real e, segundo os astrônomos, vai muito além de uma queda até o chão - ele alcança as estrelas, estremece as galáxias e, no final das contas, ameaça engolir o cosmo inteiro. Estamos sempre caindo, porque a gravidade não é exatamente uma força como estamos acostumados a pensar: é um eterno tombo para um único ponto. Para onde, é difícil saber. No caso da Terra, é fácil - tudo cai para o centro exato do planeta. Aliás, a Terra é uma bola justamente por isso: toda a sua massa converge para o centro e se aperta por igual em torno desse ponto, formando uma esfera no espaço.

Mas, quando se pensa no Universo, a resposta não é tão simples. Como todos os corpos celestes se atraem sempre, podem se amontoar em uma única massa descomunal. A atração final se tornaria tão grande que a esfera esmagaria a si mesma e continuaria encolhendo para o resto da eternidade. Ninguém sabe direito aonde isso iria dar.

O que os planetas geralmente fazem para adiar o tombo é fugir da trajetória de queda. Veja, por exemplo, a Lua, que está caindo para o centro da Terra. Ela hoje está a salvo por que gira - ou seja, dribla, sem parar, a atração fatal. Mas só está a salvo assim: se parasse, seria tombo na certa. E por aí vai: a Terra também corre em volta do Sol e o Sol corre em volta do centro da Via Láctea, que por sua vez rodopia num carrossel de galáxias vizinhas no nosso canto do Universo. A correria é o que estabelece o equilíbrio precário do mundo diante da gravidade, que o físico americano Freeman Dyson, um dos maiores divulgadores da ciência da atualidade, já comparou a uma ladeira que é adrenalina pura - você simplesmente não tem onde se segurar.

Descendo do céu para o solo, é a mesma situação. Os bebês descobrem o domínio da gravidade quando aprendem a andar, que é apenas uma outra forma de atrasar a queda universal. Só ficamos de pé enquanto temos músculos e ossos para resistir a ela - sem falar na comida e no ar, que constantemente repõem a força dos ossos e dos músculos. Se o combustível acaba, o corpo vai ao chão. O único jeito de escapar da queda é correr sem parar, no caso dos astros, ou nunca parar de comer, no caso dos seres vivos.

Qual será o fim desse jogo? Depende, diz Dyson. Uma das pesquisas mais importantes dos últimos anos é a que busca decidir se a estabilidade do cosmo persistirá para sempre ou se é provisória - se o Universo vai, afinal, cair em cima de si mesmo algum dia. Essa angústia persiste há décadas, e ainda não está, de maneira alguma, decidida.

A questão pode ser resumida a uma contagem trivial: se houver uma grande quantidade de energia gravitacional, a queda vencerá. Mais cedo ou mais tarde, todas as galáxias vão começar a despencar umas sobre as outras e a partir daí já não haverá meio de parar a concentração. É claro: quanto mais a gravidade se concentra, mais a queda se acentua. As galáxias vão se apertar, cada vez mais, num único volume de densidade altíssima, arrastando junto com ela as estrelas, os planetas e os seres vivos.

É isso o que se chama de buraco negro: um lugar onde a concentração da gravidade ficou tão grande que a queda não pode mais ser interrompida. O mais estranho nesses buracos é que eles são feitos de matéria em queda permanente para o centro deles. Vale a pena entender esse mistério: aqui na Terra, por exemplo, a gravidade é fraca e pode ser contida pelas forças químicas, ou seja, pelas forças elétricas e magnéticas que unem e sustentam átomos e moléculas. É a química que dá resistência às rochas e impede que elas caiam para o centro da Terra. De quebra, servem de apoio para os seres vivos também evitarem a queda. No caso do Sol, a situação é parecida, só que a força que "segura" a gravidade não é a eletricidade, mas a força nuclear - a energia que une os elementos no núcleo dos átomos.

O mistério dos buracos negros acontece quando a gravidade se torna tão intensa que já não pode ser contida por nenhuma outra força. Aí, a queda se torna permanente. Para ter uma idéia, se o peso do Sol fosse apenas 3,2 vezes maior do que é, ele viraria um buraco negro. Toda a sua massa despencaria para dentro de si mesma numa queda sem fim. A estrela desapareceria, deixando no lugar só uma esfera opaca, mais ou menos do tamanho da cidade de São Paulo. Não haveria superfície: seu volume serviria só para demarcar a distância a partir da qual o abismo se torna invencível. Nem a luz, que é a coisa mais rápida que existe, escaparia ao destino misterioso da queda.

Existe a possibilidade de o Universo inteiro se tornar um buraco negro no futuro distante, mas parece improvável. Primeiro, porque o cosmo está em expansão. As galáxias estão, visivelmente, se afastando umas das outras. Então, não estão se amontoando e, pelo menos por enquanto, não há risco de virarem buraco negro. Além disso, somando todo o conjunto das galáxias, parece haver muito pouca energia gravitacional no Universo todo.

A questão não está fechada porque tudo indica que as galáxias não são feitas apenas de objetos que brilham e que, por isso, podemos ver. Elas também incluem a chamada matéria escura - objetos que não podemos ver e não sabemos muito bem o que são. Talvez sejam buracos negros, que não deixam a luz escapar. Mas também podem ser estrelas pequenas, vinte vezes mais leves que o Sol. Com esse peso, não podem esmagar os átomos em seu interior e disparar as reações nucleares que criam a luz e fazem as estrelas reluzirem.

Outra alternativa são partículas atômicas como os neutrinos, incrivelmente leves, mas muito numerosas. Imagine, leitor: a cada segundo passam 60 bilhões de neutrinos em cada centímetro quadrado de sua pele.

Eles são produzidos pelo Sol e nessa conta estão incluídos apenas os que vêm na direção da Terra. Por aí se pode avaliar a vasta enxurrada de neutrinos vazando da superfície solar a cada segundo, em todas as direções. Agora, some todas as estrelas e entenda por que os neutrinos são os objetos mais abundantes do cosmo - excelentes candidatos a componentes da matéria escura.

Mas ainda não dá para ter certeza. Afinal, a matéria escura nunca pôde ser vista, detectada ou testada de qualquer maneira. Só se sabe que ela existe porque as galáxias estão girando mais depressa do que deveriam. Lembre-se: no espaço vazio, correr é única maneira de fugir da queda gravitacional. Se a Terra fosse mais pesada do que é, a Lua teria de correr mais para não cair.

Então, se as galáxias estão rodopiando muito depressa, é porque são muito pesadas, isto é, reúnem muita energia gravitacional. Mas de onde vem essa energia? Se dependesse só do peso das estrelas, as galáxias não precisariam correr tanto quanto estão correndo em torno do seu centro. E mais importante: quando se observam grandes grupos de galáxias, todas rodando em torno umas das outras, vê-se que a disparada é ainda maior do que a rotação das galáxias sozinhas, individualmente.

A matéria escura é pesquisada há quase meio século, e sua quantidade cresce à medida que se aprimoram as buscas. Hoje acredita-se que ela seja quase seis vezes mais abundante que toda a matéria brilhante do Universo. Para cada quilo de matéria visível, existem 5,75 quilos de matéria invisível.

De acordo com o astrofísico Dave Spergel, da Universidade Princeton, nos Estados Unidos, a matéria escura continua a desafiar a ciência. Um grande pesquisador de planetas desgarrados, ele diz que nenhum tipo de matéria conhecida - sejam neutrinos ou buracos negros - passa ileso pelos testes que a ciência usa para identificar a massa fantasma das galáxias. Esses testes são indiretos e trabalhosos.

Já se supôs, por exemplo, que a matéria escura fosse composta de poeira interestelar. Como poeira nem sempre brilha, podia ser uma boa candidata. Mas os astrônomos avaliaram que a quantidade de poeira necessária para aumentar a rotação de uma galáxia na proporção que haviam observado era muito grande. Se a matéria escura fosse mesmo poeira, seu volume ofuscaria as estrelas - e isso não estava acontecendo. A teoria foi descartada.

Segundo Sperger, o mais provável, nesse momento, é que a matéria escura inclua objetos nunca vistos - especialmente certas partículas atômicas previstas apenas em teoria. Não foram, ainda, encontradas no laboratório. Uma dessas partículas é um tipo novo de neutrino bem mais pesado que seu primo comum. É uma possibilidade, mas não ajuda muito, pois não está certo se esse neutrino gordo existe mesmo.

Além disso, restam dois problemas a resolver. O primeiro é que, mesmo juntando toda a matéria escura e toda a matéria visível, ainda assim fica faltando muita energia gravitacional para "desequilibrar" o Universo e, um dia, transformá-lo num buraco negro. Essas duas formas de matéria somadas correspondem a apenas 27% do que seria necessário para que toda a matéria do cosmo começasse a se reunir. Para piorar, descobriu-se, em 1997, uma complicação ainda maior: a expansão cósmica está se acelerando.

Para ver por quê, basta voltar à metáfora da ladeira: a gravidade faz o cosmo parecer um buraco, mas a descoberta da expansão cósmica, em 1929, mostrou que a ladeira que leva ao fundo do buraco estica muito. Ou seja, as galáxias caem, mas, como a distância entre elas cresce, só se amontoarão se despencarem umas sobre as outras mais rápido que o aumento da distância. A grande novidade, em 1997, foi o anúncio de que a distância não está só crescendo: ela aumenta cada vez mais rápido.

Se isso se confirmar, está decidido: o Universo jamais se transformará num buraco negro e, para ser exato, nem é um buraco. É liso como a tampa de uma mesa (se é que dá para imaginar a tampa de uma mesa em três dimensões). A gravidade entorta o espaço, mas a aceleração cósmica compensa a curvatura de maneira automática. Com isso, a "ladeira" está sempre perfeitamente reta.

A tentação agora é dizer que está resolvida uma dúvida que começou com a própria descoberta da gravidade pelo físico inglês Isaac Newton, em 1686. Newton percebeu o futuro dilema: se a gravidade era sempre atrativa, o Universo acabaria amontoado num único ponto. Essa angústia da implosão cósmica hoje está superada, mas, mesmo assim, seria prematuro fazer afirmações categóricas sobre o destino do Universo. A verdade é que ninguém esperava a expansão - e muito menos a aceleração cósmica - e ninguém sabe exatamente qual é a sua causa. A matéria escura, seja lá o que for, continua sem explicação. E nenhum cientista sequer sabe dizer o que acontece dentro de um buraco negro.

Isso sugere que não está clara a queda de braço entre a gravidade, de um lado, e, de outro, as outras grandes forças do Universo: a eletromagnética e a nuclear. Einstein morreu acreditando numa idéia incrível, que continua a mobilizar muitos pesquisadores. Para eles, existe algum tipo de parentesco entre a gravidade e as outras forças do Universo. Elas parecem diferentes entre si, mas talvez isso seja apenas aparência. Os polvos, por exemplo, parecem diferentes das ostras, mas evoluíram da mesma espécie e são bem parecidos. As cascas agora ficam dentro do organismo dos polvos, e não por fora, como nas suas tias-avós. Por isso, ostras e polvos são ambos incluídos na família dos moluscos.

Os físicos aplicam esse mesmo tipo de comparação às forças, tentando mostrar que são apenas "espécies" distintas, ou variantes, de uma mesma força cósmica universal. Às vezes, essa força-mãe aparece de forma avassaladora, trilhões de vezes mais intensa que a gravitacional. É o caso das detonações atômicas, causadas pela força nuclear.

Se as outras forças forem primas da gravidade, deve haver uma fórmula só que calcule todas elas. O problema é que ainda não sabemos o parentesco entre a energia atômica e a gravitacional, então não podemos usar as equações da gravidade para calcular a energia de uma explosão. Ela tem de ser calculada por meio de fórmulas exclusivas. O mesmo vale para a eletricidade, que é cerca de 100 vezes mais intensa que a gravidade e também tem suas próprias fórmulas. Mas, se a idéia do parentesco der certo, ela também poderá ser calculada por uma fórmula geral das forças.

A caça a essa equação definitiva consome atualmente grande parte dos recursos financeiros da ciência e alguns dos cérebros mais badalados das universidades, como o físico inglês Stephen Hawking. Outro grupo importante são os responsáveis pelas chamadas teorias das cordas. Todos esses trabalhos são tentativas de unificar a gravidade, a eletricidade e a energia nuclear.
Talvez, quando terminarmos esse trabalho (se é que isso acontecerá algum dia), a ciência tenha uma explicação mais clara para a matéria escura, a aceleração cósmica e os buracos negros. Até lá, o jeito é agüentar a vertigem de não saber como o Universo irá acabar.

sábado, 9 de abril de 2011

Universo - Desastres Espaciais

Universo - Desastres Espaciais



Chegou a hora de darmos uma nova olhada em um universo muito antigo. Em seus mistérios, estamos descobrindo os segredos do nosso passado e a chave para o nosso futuro. Essa é uma história de como sabemos o que sabemos sobre o espaço.

Cinquenta anos já se passaram desde que o homem se aventurou pela primeira vez no espaço sideral, mas os céus apenas agora estão nos revelando seus maiores segredos. Veículos espaciais robôs nos permitem observar as rochas vermelhas de Marte.

Sondas da NASA se chocam contra cometas a velocidades supersônicas. Telescópios voltados para o espaço longínquo captam imagens violentas do nascimento de estrelas e de seu colapso nos buracos negros. Tudo isso tem mudado de forma significativa o modo como vemos a nós mesmos.

Na medida em que nosso próprio planeta sente os abalos dos efeitos do aquecimento global, é natural observar os céus e nos maravilhar com o resto do espaço. Há algum outro lugar no espaço que possa comportar a vida? Ou não há realmente nenhum lugar como o nosso lar? Cada episódio examinará como foram feitas as descobertas e as fascinantes estórias dos cientistas e exploradores que ousaram se aventurar no território inexplorado do universo.

Veja um pedaço no YOUTUBE:
http://www.youtube.com/watch?v=lsgEQZ_DdDQ


DOWNLOAD COMPLETO:
http://www.4shared.com/dir/2MDWnild/Documentarios.html

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segunda-feira, 15 de novembro de 2010

Apollo 11 - com os pés na Lua

APOLLO 11: COM OS PÉS NA LUA



Foi a maior conquista tecnológica de todos os tempos. Mesmo hoje, 35 anos depois que o homem chegou à Lua, a imagem ao lado ainda fascina e emociona. Foram nove dias de tensão e excitação, naquele julho de 1969. A saga começou no dia 16, com 1 bilhão de pessoas à frente da televisão. Na base de lançamento da Nasa, no Cabo Canaveral, o procedimento padrão dos lançamentos espaciais: contagem regressiva, ignição dos motores, decolagem do foguete. Na tela, um rastro de fumaça branca.

O Saturno V tinha 10 metros de diâmetro e 110 de altura, o equivalente a um prédio de 36 andares. Pesava 3 mil toneladas e carregava a nave Apollo 11, com seus três módulos: o de serviço, o de comando (Colúmbia) e o lunar (Eagle). A bordo, três astronautas que entrariam para a História. Neil Armstrong era o comandante da missão; Edwin Aldrin, o piloto do módulo lunar; e Michael Collins, o piloto do módulo de comando. E não cabia mais ninguém na Apollo 11. Nos 6 metros quadrados do módulo de comando, eles só podiam ficar sentados. Nas laterais e à frente ficavam os instrumentos. Havia ainda um armário com alimentos desidratados e as bolsas plásticas que serviam de banheiro.

O módulo de serviço, logo atrás, transportava os tanques de oxigênio e combustível e uma série de equipamentos. No final estava o Eagle. Com cerca de 15 toneladas e uma cabine de apenas 2,4 metros quadrados, levava os instrumentos que seriam deixados na Lua e o material necessário para fotografar e coletar amostras. Comparar os equipamentos de hoje com os da época é covardia. A memória dos computadores de bordo da Apollo era semelhante à das agendas eletrônicas de bolso atuais. E o micro que você tem em casa, para mandar e-mails e acessar a internet, é 100 vezes mais rápido e poderoso que o equipamento de 1969. O astronauta John Glenn, que participou do programa Apollo e voltou ao espaço com mais de 60 anos, em 1998, numa missão do ônibus espacial Discovery, ficou pasmo ao ver os avanços em termos de tecnologia e informática. O mesmo vale para o conforto. Os ônibus espaciais transportam oito pessoas por até 16 dias. O espaço interno destinado à tripulação é dividido em dois: um para os comandos e instrumentos de vôo e outro para as demais atividades (máquina de comida, local para dormir e banheiro).

Há 35 anos, Collins ficou sozinho no módulo de comando, enquanto Aldrin e Armstrong manobravam o Eagle. O risco de acidentes (previstos, como danos às roupas; e imprevistos, como choques com partículas; além da possibilidade de fa-lhas mecânicas ou instrumentais) era tão grande que eles levaram uma cápsula de cianureto no macacão para abreviar a morte caso necessário.

A viagem da Apollo 11 não foi a primeira aventura humana no espaço. Na verdade, a conquista da Lua era uma espécie de grande prêmio, a cereja do bolo de uma disputa que ficou conhecida como corrida espacial. O pano de fundo era a chamada Guerra Fria. Ao final da Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos e União Soviética haviam dividido o riquíssimo espólio da tecnologia de foguetes da Alemanha. O Saturno V, por exemplo, era fruto da evolução das temidas bombas V-1 e V-2 desenvolvidas por cientistas do regime nazista.

Os soviéticos saíram na frente da corrida espacial. Em 1957, colocaram o primeiro satélite artificial em órbita, o Sputnik 1. Uma semana depois, a cadela Laika foi o primeiro ser vivo a viajar no espaço, no Sputnik 2. No ano seguinte, os americanos criaram a Nasa e começaram seu primeiro satélite artificial, o Explorer 1. O próximo passo foi vencido, mais uma vez, pela União Soviética: em 1961, a cápsula espacial Vostok 1 levou a bordo o cosmonauta Iuri Gagárin para uma volta em torno da Terra (um passeio de 40 mil quilômetros em uma hora e 48 minutos). Só no ano seguinte os EUA mandariam o astronauta John Glenn em órbita da Terra. A Soyuz 1, lançada em 1968, era o protótipo soviético para uma viagem tripulada à Lua. Mas, na reta final, os americanos levaram a bandeirada. Gastaram cerca de 25 bilhões de dólares para lançar a Apollo, em 1969.



"Viemos em paz"
No dia 19 de julho, a nave estava no lugar previsto, a 340 mil quilômetros de distância do Cabo Canaveral, em plena órbita lunar. No dia seguinte, Armstrong e Aldrin passaram para o Eagle e começaram a descida. Num momento de grande tensão, com combustível para menos de 30 segundos, o comandante ainda teve de corrigir a trajetória para evitar que o módulo se espatifasse numa cratera cheia de rochas. Ao pôr o pé na superfície empoeirada da Lua, seis horas depois do pouso no Mar da Tranqüilidade, Armstrong falou a famosa frase: "Um pequeno passo para um homem, mas um grande passo para a humanidade".

Os astronautas ficaram 21 horas e 36 minutos em solo lunar, tempo para percorrer cerca de 250 metros, montar aparelhos de medição, recolher 21 quilos de amostras do solo, tirar fotos e deixar uma placa, onde está escrito: "Aqui, homens do planeta Terra pisaram pela primeira vez na Lua. Viemos em paz e por toda a humanidade". Na frente da TV, o planeta assistiu maravilhado às cenas tremidas e com muitos chiados - por mais que até hoje alguns acreditem que as imagens não passem de um filme de propaganda americano e que, na verdade, ninguém viajou até tão longe.
Para a tripulação, porém, a aventura ainda estava no meio. Faltavam ao menos duas operações arriscadíssimas: reacoplar o Eagle ao módulo de comando e acertar a inclinação exata do Colúmbia na hora de reingressar na atmosfera, para que a nave não fosse consumida pelo fogo (confira no infográfico da parte inferior destas páginas os momentos mais importantes da ida até o satélite e do regresso à Terra). No dia 24 de julho, o navio USS Hornet resgatou Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins no Oceano Pacífico. As cápsulas de cianureto não precisaram ser usadas. E eles se tornaram, para sempre, heróis da humanidade.

A AVENTURA DA IDA

Da contagem regressiva à chegada do Eagle à Lua


1. Adeus, atmosfera

Em menos de 12 minutos, três estágios do Saturno V lançaram a Apollo 11 a 185 quilômetros de altitude, numa viagem a 28 mil quilômetros por hora



2. No espaço sideral

Na órbita da Terra, bastava pouca energia para a nave ser lançada em direção à Lua. Um único motor impulsionou-a a 40 mil quilômetros por hora rumo ao satélite natural



3. Temperaturas extremas

De um lado, o calor do Sol. Do outro, o frio do espaço escuro. Para equilibrar a temperatura, uma rotação de 180 graus sobre o próprio eixo a cada 20 minutos



4. Alunissagem perigosa

Neil Armstrong assumiu o controle manual do Eagle para evitar um pouso desastroso, num local cheio de pedras. Sua pulsação chegou a 150 batimentos por minuto



DE VOLTA À TERRA

Os perigos enfrentados na viagem de retorno


5. Encomendas a bordo

Com 21 quilos de poeira e pedras lunares a bordo, Armstrong e Aldrin concluem uma manobra arriscada: o acoplamento do módulo lunar ao módulo de comando



6. Módulo de comando

Reunidos novamente no Colúmbia, os três astronautas desengatam o módulo lunar, cuja missão estava concluída. O Eagle foi abandonado na órbita da Lua



7. os riscos da reentrada

Para reentrar na atmosfera terrestre sem se incendiar (por causa do atrito com o ar), a nave precisava chegar num ângulo de mergulho predeterminado



8. O pouso no mar
Exatos oito dias, três horas e 18 minutos depois do lançamento, o módulo de comando cai nas águas do Pacífico Sul, onde os três astronautas são resgatados





1969

O traje incluía capacete e visor extraveicular, sistema de comunicação, luvas, cartucho de controle de contaminantes, bateria, dispositivo de resfriamento, bolsa com água e dispositivo de coleta de urina. Na Terra, pesava 86 quilos. Na Lua, o peso não passava de 14 quilos, devido à menor atração gravitacional



2004
A roupa é conhecida pelo nome técnico de Unidade de Mobilidade Extraveicular. O tecido ficou mais resistente e leve, mas a grande mudança é a possibilidade de acoplar, nas costas, a Unidade de Manobra Tripulada. A "mochila" permite ao astronauta locomover-se no espaço para realizar reparos na nave


Os eleitos

Neil Alden Armstrong (à esq.), o comandante da Apollo 11, estava prestes a completar 39 anos quando se tornou o primeiro homem a pisar o solo lunar. Participou da Guerra da Coréia em 1950 e depois foi para a Nasa. Em 1962, alcançou o status de astronauta. Ao sair da Nasa, tornou-se professor de Engenharia Aeroespacial e técnico em computação para aviação. O italiano Michael Collins (no centro) permaneceu no módulo de comando enquanto o Eagle descia até a Lua. Também tinha 38 anos. Entrou no terceiro grupo de astronautas, em 1963. Hoje é consultor para assuntos aeroespaciais e escritor. Edwin E. Aldrin Jr., 39 anos, foi o segundo a caminhar na Lua. Era conhecido pelo apelido, Buzz. Ph.D. em Astronáutica pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts, é autor de dois livros sobre o programa espacial norte-americano.