quinta-feira, 28 de março de 2019

Por que a estrela mais luminosa da galáxia é invisível a olho nu – e como se tornará aparente

Eta Carinae, estrela mais luminosa da Via Láctea, perderá nuvem de poeira que hoje ofusca seu brilho quando vista da Terra.Direito de imagemNASA/NATHAN SMITH/BERKELEY
Image captionEta Carinae, estrela mais luminosa da Via Láctea, perderá nuvem de poeira que hoje ofusca seu brilho quando vista da Terra.
Apesar de brilhar com a intensidade de cinco milhões de sóis, a estrela conhecida mais luminosa da Via Láctea, Eta Carinae, localizada a 7,5 mil anos-luz do Sistema Solar, não é visível a olho nu da Terra.
Isso não vai durar para sempre, no entanto. Um estudo de um grupo internacional de pesquisadores, liderados pelo astrônomo brasileiro Augusto Damineli, da Universidade de São Paulo (USP), indica que em breve, em pouco mais de 10 anos, a nuvem de poeira e gás que a esconde dos olhos nus dos terráqueos terá se dissipado e ela poderá ser vista em todo a sua luminosidade.
Sua luz se tornará duas vezes e meia maior do que atualmente é visível por telescópios.
A Era Carinae tem sido, depois do Sol, a estrela a mais observada (por telescópios), fotografada e estudada do universo – ao menos pelos humanos. Mas também é uma das mais intrigantes e misteriosas.
Muito jovem, com apenas 2,5 milhões de idade, ou cerca 1,8 mil vezes mais nova que o Sol, ela é uma supergigante da raríssima classe das luminosas azuis (que têm uma temperatura mais quente), das quais se conhece apenas algumas dezenas.
Situada na constelação austral de Carina, à direita do Cruzeiro do Sul, Eta Carinae foi catalogada, em 1677, pelo astrônomo e matemático britânico Edmond Halley (1656-1742), famoso por ser o primeiro observador da órbita do cometa que que leva seu nome.
Mas ela começou a chamar realmente a atenção em 1843, quando uma grande erupção lançou ao espaço matéria sua equivalente à massa de dezenas de sóis. Como consequência do evento, sua luminosidade aumentou tanto que durante meses ficou visível durante o dia da Terra.
Em contrapartida, criou-se uma nebulosa em torno dela, com o formato de uma ampulheta ou lóbulos, chamada de Homúnculo, com 3 trilhões de quilômetros (4 meses-luz) de uma ponta a outra, que, junto com nuvens poeira e gases, lançadas durante a mesma explosão, ofusca seu brilho em direção ao nosso planeta. Além desta, houve pelo menos duas outras erupções menores conhecidas, uma vista em 1250 e outra em 1890.
Desde então, muito se aprendeu sobre esse astro. Grande parte das descobertas recentes se deve a Damineli, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, autor principal do novo estudo, que se dedica a estudar Eta Carinae há cerca de 30 anos. Entre elas, a de que esta estrela é um sistema duplo, composto por dois astros.
Imagens de raio x da estrela dão pistas sobre seu comportamentoDireito de imagemNASA
Image captionImagens de raio x da estrela dão pistas sobre seu comportamento
Ele descobriu que a cada 5,5 anos a estrela sofre um pequeno "apagão" para quem a observa da Terra. Damineli concluiu que isso deve ocorrer porque o sistema é duplo e uma das estrelas, a menor, passa na frente da outra. Hoje, isso é um fato aceito por todos.
De acordo com ele, a estrela menor tem 30 vezes a massa do Sol e a maior, 90. "Se fosse colocada no lugar da nossa estrela, a superfície desta última estaria além da órbita da Terra, entre nosso planeta e Marte", diz. "Ela brilha escondida atrás da poeira com uma potência de 5 milhões de sóis, o que está no limite teórico, um pouco mais que isso, ela evaporaria", explica Damineli.
"Nos últimos 20 anos, astrônomos detectaram um aumento do brilho da Eta Carinae, que se fosse dela mesmo já teria ultrapassado esse limite. Com isso, surgiu a hipótese de que ela explodiria dentro de algumas décadas."
No novo trabalho, ele conclui que não é isso que está acontecendo com a estrela. Para chegar a esse resultado, Damineli coordenou uma equipe de 17 pesquisadores do Brasil, Argentina, Alemanha, Canadá, e Estados Unidos, que analisou todos os dados de observação disponíveis sobre Eta Carinae dos últimos 80 anos. "Eles vem de mais de 60 mil observações, a maioria feita por estudantes de Astronomia no telescópio da Universidade Nacional de La Plata, na Argentina, entre 2003 e 2015", conta.
"Elas foram comparadas com os dados do telescópio espacial Hubble, que corrigiram as distorções das observações do solo e proporcionaram imagens de qualidade excepcional da estrela, separando-a da nebulosa do Homúnculo que a cerca."
No artigo, publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society em 4 de janeiro, Damineli e seus colaboradores propõem que o aumento de brilho de Eta Carinae não é intrínseco a ela como muitos pesquisadores imaginaram, mas é causado pela dissipação de uma nuvem de poeira posicionada exatamente na frente dela, em direção à Terra.
O estudo revelou que, além de três nuvens de gás (chamados glóbulos de Weigelt) existe uma quarta. "Ela cobre completamente a estrela e seus ventos, apagando a maior parte de sua luz viajando em nossa direção", explica o professor da USP. "Uma das outras três se desfez recentemente, um indício de que o mesmo deverá acontecer com a que tapa nossa visão."

Escondendo a nebulosa

Apesar dessa nuvem de poeira, a Nebulosa do Homúnculo pode ser vista diretamente, pois é 200 vezes maior do que ela e seu brilho quase não é afetado. Mas isso também vai acabar em breve.
"Em 2032, ou quatro anos a mais ou a menos, a poeira terá desaparecido e o brilho aparente da estrela não aumentará mais, mas ofuscará a nebulosa", diz Damineli. "Ou seja, em poucos anos, perderemos a oportunidade de tirar belas fotos do Homúnculo, mas veremos mais claramente o par de estrelas gêmeas dentro. Os apagões periódicos também poderão ser visto com mais clareza."
Sem a nuvem, o brilho de Eta Carinae visto da Terra será semelhante ao da estrela chamada Intrometida, da constelação do Cruzeiro do Sul.
"Por mais de meio século os cientistas acreditaram que a Eta Carinae era malcomportada, cheia de tiques e que vivia aprontando", ressalta Damineli. "No entanto, daqui a alguns poucos anos será possível constatar que as duas estrelas companheiras são comportadas e com brilho estável, e que o meio interestelar ao redor delas é que causava uma aparente anormalidade."
O mais grandioso espetáculo que será proporcionado por Eta Carinae ocorrerá, no entanto, em futuro incerto, de hoje a alguns milhares de anos, quando ela deverá explodir na forma de uma hipernova. "Sua morte deverá produzir uma explosão de raios gama, o tipo de evento mais energético que ocorre no universo", afirma Damineli.
"O brilho, por sua vez, será umas dez vezes maior do que toda a Via Láctea e ela poderá ser vista em pleno dia. Mas podemos ficar tranquilos: não haverá risco para a vida na Terra."

Esperamos que você tenha gostado desta informação! Caso queira debater ou tenha alguma dúvida referente ao assunto, será um prazer recebê-lo na sala de física, estamos lhe aguardando!


quinta-feira, 21 de março de 2019

O que a China quer fazer no 'lado oculto da Lua'

Cratera de Von KarmanDireito de imagemCNSA/AFP
Image captionAs primeiras imagens de perto do lado escuro da Lua
China realizou um feito inédito e pousou pela primeira vez no lado escuro da Lua. Mas o que Pequim pretende fazer nesta região nunca antes explorada? A BBC lista abaixo alguns objetivos da missão Chang'e-4.

Aprender sobre a história da Lua

Nenhuma missão espacial jamais explorou o lado oculto da Lua. Sendo assim, esta é a primeira oportunidade de conhecer uma região misteriosa do satélite natural da Terra.
O lado da Lua que nunca foi visto do nosso planeta tem algumas diferenças importantes em relação à face visível do satélite, a mais próxima da Terra. O lado oculto tem uma crosta mais grossa, com mais crateras e menos "mares" - planícies escuras de formação basáltica, criadas por fluxos de lava - que são característicos da face lunar que está sempre posicionada de frente para a Terra.
A sonda não-tripulada Chang'e-4 teria pousado em um local conhecido como cratera de Von Kármán, uma depressão de 180 quilômetros localizada no hemisfério sul do lado oculto. A Von Kármán fica, por sua vez, dentro de uma abertura muito maior na superfície lunar, a Bacia do Polo Sul-Aitken.
Esta é considerada a maior, mais profunda e mais antiga bacia da Lua, formada pelo impacto de um asteroide - possivelmente de 500 quilômetros de diâmetro ou até mais - que colidiu com o satélite há bilhões de anos.
O evento foi tão poderoso que se acredita que tenha atravessado a crosta lunar e penetrado na zona conhecida como manto.
Um dos objetivos da missão é estudar qualquer material exposto do manto presente no local da aterrissagem. Isso poderia oferecer pistas sobre a estrutura interna e a história da Lua.
Bacia do Polo Sul-AitkenDireito de imagemNASA
Image captionA Bacia do Polo Sul-Aitken foi criada pelo impacto de um asteroide há bilhões de anos
De fato, os dados da espaçonave em órbita mostram que a composição da bacia é diferente das terras altas ao redor. Mas o material do manto exposto na superfície é apenas uma possibilidade entre várias para explicar essa observação.
A sonda, uma espécie de "rover", vai usar sua câmera panorâmica para identificar locais interessantes e seu Espectrômetro de Imagem Visível e de Infravermelhos Próximos (VNIS, na sigla em inglês) para estudar minerais no solo da cratera (assim como rochas lançadas por colisões próximas no espaço).
Além disso, um radar lunar (LPR, na sigla em inglês) será capaz de espreitar o subsolo da superfície da Lua, até uma profundidade de cerca de 100 metros. O instrumento poderá analisar a espessura do regolito lunar - rochas quebradas e poeira que compõem sua superfície - e lançar luz sobre a estrutura da camada superior da sua crosta.
Após o enorme impacto que deu origem à Bacia do Polo Sul-Aitken, uma grande quantidade de rocha derretida teria preenchido a depressão. A equipe de cientistas quer usar a sonda Chang'e-4 para identificar e estudar variações em sua composição.

Preencher uma lacuna astronômica

O lado escuro da Lua é considerado há muito tempo como um local ideal para a realização de um tipo particular de radioastronomia - por meio de baixas frequências - porque está protegido dos ruídos de rádio vindos da Terra.
Há uma banda de frequência (abaixo de 10MHz) em que as observações da radioastronomia não podem ser feitas do nosso planeta, devido à interferência de sinais de rádio provocada pelo homem e outros fatores naturais.
O módulo da Chang'e-4 está equipado com um instrumento chamado espectrômetro de baixa frequência (LFS, na sigla em inglês) para fazer observações de rádio. Ele será usado em conjunto com um experimento similar no satélite Queqiao, que orbita a Lua.
Os objetivos incluem elaborar um mapa do céu em radiação de baixa frequência e estudar o comportamento do Sol.
"Uma vez que o lado oculto da Lua é protegido da interferência eletromagnética da Terra, é o lugar ideal para pesquisar o ambiente espacial e explosões solares. A sonda pode 'ouvir' as profundezas do cosmo", disse Liu Tongjie, da CNSA, agência espacial chinesa, em 2016.
Assim, a missão preencherá uma lacuna na observação astronômica, permitindo que os cientistas estudem fenômenos cósmicos de uma maneira que nunca foi possível em nosso planeta.

Radiação na Lua

Astronautas na LuaDireito de imagemSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionCompreender os possíveis riscos da radiação é vital para as futuras explorações do homem na Lua
Várias agências espaciais querem levar o homem de novo à Lua em um futuro não muito distante, e pode ser que os astronautas fiquem lá por mais tempo do que antes. Portanto, compreender os possíveis riscos da radiação é vital.
A atmosfera espessa e o forte campo magnético da Terra oferecem uma proteção adequada contra os raios cósmicos galácticos e partículas carregadas emanadas pelo Sol.
Mas os astronautas na Lua estarão fora dessa bolha protetora e expostos a partículas que viajam pelo espaço quase à velocidade da luz - com consequências potencialmente prejudiciais à saúde.
Um experimento para dosimetria de nêutrons, fornecido por pesquisadores na Alemanha, terá como objetivo preencher algumas lacunas no nosso entendimento sobre o ambiente de radiação lunar.
O instrumento vai permitir fazer a dosimetria (medir a dose de radiação ionizante que poderia ser absorvida pelo corpo humano) tendo em vista futuras explorações na Lua e contribuir para aumentar nossa compreensão sobre as partículas provenientes do sol.

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sexta-feira, 15 de março de 2019

Listas de exercícios para seu estudo

Caro aluno, para auxiliar o seu estudos, preparamos estas listas de exercícios.





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quinta-feira, 14 de março de 2019

O campo magnético da Terra está se comportando de maneira imprevista – e intrigando cientistas

Ilustração da terra e de seu campo magnéticoDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionO campo magnético ao redor da Terra é gerado pela movimentação dos metais líquidos no interior do planeta
Uma movimentação com características inesperadas no magnetismo da Terra está intrigando cientistas do mundo todo e fazendo com que os modelos existentes de descrição do campo magnético precisem ser atualizados.
Por causa de seu núcleo feito de metal líquido, a Terra funciona como um enorme ímã com pólos positivo e negativo. O campo magnético é a uma "camada" de forças ao redor do planeta entre esses dois pólos.
Conhecida como magnetosfera, essa grande camada é extremamente importante para a vida terrestre.
"É o campo magnético que nos protege das partículas que vêm de fora, especialmente do vento solar (que pode ser muito nocivo)", explica o geólogo Ricardo Ferreira Trindade, pesquisador do Instituto de Astronomia e Geofísica da Universidade de São Paulo (USP).
A maior parte do campo magnético é gerada pela movimentação dos metais líquidos que compõem o centro do planeta. Conforme o fluxo varia, o campo se modifica.
Direito de imagemGETTY IMAGES
Image captionO campo magnético nos protege de partículas do vento solar
A questão, segundo Trindade, é que nos últimos dez anos ele tem "variado numa velocidade muito maior do que variava antigamente".
O pólo norte muda magnético constantemente de posição, mas sempre dentro de um limite. Embora a direção dessas mudanças seja imprevisível, a velocidade costumava ser constante.
No entanto, nos últimos anos o norte magnético está se movendo do Canadá para a Sibéria em uma velocidade muito maior do que a projetada pelos cientistas.

Modelo de campo

A mudança está forçando os especialistas em geomagnetismo a atualizarem o Modelo Magnético Mundial, espécie de mapa que descreve o campo magnético no espaço e no tempo.
"Ele é criado a partir de um conjunto de observações feitas no mundo inteiro ao longo de 5 anos, a partir dos quais se monta um modelo global que muda no tempo e no espaço, mostrando a variabilidade do campo", explica Trindade. "É uma espécie de mapa 4D."
O modelo é importante porque é a base para centenas de tecnologias de navegação modernas - dos controles de rotas de navios ao Google Maps.
"Ele é fundamental para geolocalização e até para o posicionamento de satélites", afirma o geólogo.
Foto de bússula sobre mapaDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionA bússola aponta para o norte magnético, que se movimenta bastante e é próximo – mas não coincidente – com o pólo norte geográfico
A versão mais recente do modelo foi feita em 2015 e deveria durar até 2020, mas a velocidade com o que a magnetosfera tem mudado está forçando os cientistas a atualizarem o modelo antes do previsto.
Além da mudança do pólo, um pulso eletromagnético detectado sob a América do Sul em 2016 gerou uma mudança logo após a atualização do modelo em 2015.
As muitas mudanças imprevistas têm aumentando o número de erros no modelo atual o tempo todo.
Segundo a Nature, pesquisadores do Noaa (centro de administração oceânica e atmosférica), nos EUA, e do Centro de Pesquisa Geológica Britânica perceberam que o modelo estava tão defasado que estava quase excedendo o limite aceitável - e prestes a gerar possíveis erros de navegação.
A nova atualização deverá sair dia 30 de janeiro de 2019, segundo a Nature, uma das revistas científicas mais prestigiadas do mundo.

Segurança espacial

O modelo é essencial também para a segurança espacial.
Como distribuição do campo não é homogênea, onde ele é mais fraco, a proteção que oferece é menor - isso faz que com que essas regiões, principalmente a altíssimas altitudes, sejam um pouco mais vulneráveis a ventos solares.
Ilustração de campo magnético da TerraDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionO modelo de campo magnético usado pelos cientistas é base dos sistemas de navegação e importante para posicionamento de satélites
"Temos regiões onde ele é maior e outras onde o campo magnético muito baixo. Aqui (na América do Sul) temos uma anomalia grande que faz o campo magnético ser de baixa intensidade", explica Ernesto.
"Equipamentos atmosféricos, satélites e telescópios, principalmente, têm maior probabilidade de sofrerem danos se estiverem sobre essas regiões", explica.

As causas

Os cientistas estão trabalhando para entender por que o campo magnético está se modificando com tanta velocidade.
"O campo é todo variável e muito imprevisível", afirma a geóloga Marcia Ernesto, também pesquisadora do Instituto de Astronomia e Geofísica da Universidade de São Paulo (USP).
A movimentação do pólo norte pode estar ligada um jato de ferro líquido se mexendo sob a superfície da crosta terrestre na região sob o Canadá, segundo um estudo de pesquisadores da Universidade de Leeds publicado na Nature Geoscience em 2017.
Segundo Philip W. Livermore, um dos autores do estudo, esse jato poderia estar enfraquecendo o campo magnético no Canadá, enquanto o da Sibéria se mantém forte, o que estaria "puxando" o norte magnético em direção à Rússia.
O campo é tão variável que o pólo norte e o pólo sul magnéticos já se inverteram muitas vezes desde a formação do planeta.
A sua atual configuração é a mesma há 700 mil anos, mas pode começar a se inverter a qualquer momento. Segundo Ernesto, essa inversão demoraria cerca de mil anos.
"Pode ser que (a aceleração nas mudanças no campo) signifique que ele está caminhando para uma inversão, mas não é certeza. Pode ser que seja apenas uma aceleração momentânea", diz Márcia Ernesto.
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terça-feira, 12 de março de 2019

Estação espacial Internacional estará visível no céu de Sorocaba durante esta semana!

Pensa numa semana espacial! 
Isso porque a International Space Station (Estação Espacial Internacional) poderá ser vista de Sorocaba em quase todos os dias da semana! 
Pra quem não conhece, a ISS é um laboratório espacial que orbita o nosso planeta a cada 90 minutos e fica a 400 km de altura. A NASA regularmente envia astronautas para missões na ISS, que envolvem vários experimentos físicos, químicos e biológicos! E você pode ver esse laboratório cruzando o céu?! 
Olha só a programação:
11/03 - Segunda
Das 19:44 às 19:48.

12/03 - Terça
Das 18:53 às 18:59.
Das 20:31 às 20:33.

13/03 - Quarta
Das 19:39 às 19:44.

14/03 - Quinta
Das 18:47 às 18:54.

16/03 - Sábado
Das 18:43 as 18:47.

Para ajuda-lo(a) na observação, Baixe o app "ISS detector" em www.issdetector.com/e saiba informações sobre a magnitude e as direções de onde a ISS irá surgir! 

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quinta-feira, 7 de março de 2019

Via Láctea: novo mapa mostra que nossa galáxia é 'retorcida e deformada'

Mapa tridimensional da Via LácteaDireito de imagemCHEN XIAODIAN
Image captionO mapa 'em forma de S deformado' foi elaborado com base em informações de mais de 1,3 mil estrelas
A galáxia em que vivemos tem uma forma bem distinta da que se pensava.
Cientistas costumavam descrever a Via Láctea como uma espiral plana com cerca de 250 bilhões de estrelas.
O Sol e os planetas que orbitam ao seu redor, incluindo a Terra, ocupam um espaço pequeno em um dos braços menores dessa espiral.
Mas um novo estudo publicado na revista Nature Astronomy apresenta uma imagem bem diferente da nossa galáxia.
Com base em informações de mais de 1,3 mil estrelas, pesquisadores da Austrália e da China concluíram que ela é uma espiral deformada e que se retorce progressivamente - fica mais helicoidal quanto mais longe as estrelas se encontram de seu centro.

Estrelas pulsantes
O novo mapa em 3D da Via Láctea foi elaborado por astrônomos da Academia de Ciência da China e da Universidade Macquarie, na Austrália.
Ilustração da Via LácteaDireito de imagemMARK A. GARLICK/NASA
Image captionA Via Láctea é geralmente apresentada como um disco espiral plano
O mapa tridimensional foi construído a partir dos dados de 1.339 estrelas chamadas cefeidas clássicas, que têm brilho até 100 mil vezes mais forte que o Sol.
As cefeidas são estrelas que pulsam de forma regular - as pulsações podem ser observadas através de mudanças no padrão de brilho desses astros.
Assim, combinando o período de pulsação com as variações no brilho é possível estimar a distância de cada uma delas ao centro da Via Láctea com um alto grau de precisão - a margem de erro é de aproximadamente 5%.

Em forma de 'S'

"Pensamos em geral que as galáxias em espiral são bem planas, como a Andrômeda, que pode ser visualizada com facilidade de um telescópio", destaca Richard de Grijs, astrônomo Universidade de Macquarie e um dos autores do estudo.
Estrelas CefeidasDireito de imagemNASA
Image captionAs cefeidas são como 'velas' no Espaço, seu brilho é usado por astrônomos para medir distâncias em galáxias
No mapa elaborado por De Grijs e seus colegas, contudo, o disco da Via Láctea se retorce progressivamente quanto mais longe do centro.
Isso se deve ao fato de que a força da gravidade é mais fraca nas extremidades da galáxia. Por causa disso, dizem os pesquisadores, o disco em espiral vai ganhando a forma de um "S" distorcido.
"Nas regiões externas da Via Láctea vimos que o disco em forma de 'S' vai se deformando em um padrão em espiral que se retorce de maneira progressiva", explica De Grijs.
Chen Xiaodian, também autor do estudo, ressaltou que o mapa tridimensional "é crucial para estudar os movimentos das estrelas dentro da nossa galáxia".
A aparência deformada da Via Láctea é pouco frequente no Universo, mas não é única.
Cientistas já observaram cerca de uma dezena de galáxias que apresentam retorcimento progressivo nas extremidades de seus discos.
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Brasileira ganha prêmio internacional por sua pesquisa em energia escura

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