1907: Afinal, o Universo é mais novo do que pensávamos

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Volvidos mais de 10 mil milhões de anos após a sua formação, o Universo parece ter ainda muito por contar. Uma nova investigação, levada a cabo pelo Nobel da Física Adam Riess, concluiu que o Cosmos não só é mais novo do que os cientistas imaginavam, como também se expande 9% mais rápido do que apontavam cálculos anteriores baseados no rescaldo do Big Bang.

A nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal, recorreu a novas medições do Telescópio Espacial Hubble para calcular a taxa de expansão do Universo que há décadas intriga cientistas.

Riess, astrónomo da Universidade de Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, e vencedor do Nobel da Física em 2011, acredita que a discrepância observada relativamente aos dados anteriores não é um mero acidente científico, defendendo que pode ser necessária uma “nova Física” para compreender a velocidade de expansão do Universo.

“Este descompasso tem vindo a crescer e agora atingiu um ponto no qual é realmente impossível descartá-lo como um acaso. Esta disparidade não poderia ocorrer de forma plausível por mero acaso”, explicou Riess, que liderou o projecto, em comunicado.

Para esta investigação, Riess e a sua equipa (SH0ES) analisaram a luz de 70 estrelas na galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, recorrendo a um novo método que permitiu capturar imagens rápidas destas estrelas. As estrelas em causa – chamadas de variáveis ​​Cefeidas – iluminam-se e perdem intensidade no seu brilho em taxas previsíveis que são comummente utilizadas para medir distâncias intergalácticas próximas.

Apesar de comum, este método é extremamente lento: o telescópio Hubble só consegue observar uma estrela a cada órbita de 90 minutos em torno da Terra. Recorrendo ao novo método, a que a equipa chamou de DASH, os cientistas usaram a câmara como uma ferramenta de “apontar e disparar” para observar as Cefeidas, permitindo realizar observações a uma dúzia de estrelas em simultâneo.

A partir destes dados, Riess e a sua equipa conseguiram fortalecer a base da “escada” de distância cósmica, que é utilizada para determinar distâncias no Universo, e calcular a constante de Hubble – valor que mede a velocidade com que o Cosmos se expande. O seu inverso, chamado o “tempo de Hubble”, corresponde ao tempo volvido desde o Big Bang, ou seja, corresponde à idade do Universo.

Recolhidos os dados, a equipa comparo-os depois com outras observações realizadas pelo Projecto Araucaria, que reúne astrónomos da Europa, Chile e Estados Unidos.

À medida que as medições se tornaram mais precisas, o cálculo da constante de Hubble manteve-se em desequilíbrio com o valor esperado derivado das observações da expansão do Universo primordial pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia (ESA).

De acordo com o recente estudo, o valor da constante de Hubble é de 74,03 quilómetros por segundo por megaparsec. Por isso, os cientistas deduziram a partir deste número que o Universo expande-se actualmente 9% mais rápido do que o que foi observado pelo telescópio Planck no Universo primordial, que calcou o valor de 67,4 quilómetros por segundo por megaparsec para a mesma constante.

“Não se trata apenas de dois procedimentos experimentais em desacordo”, sustentou Riess. “Estamos a medir algo fundamentalmente diferente. Um [procedimento] mede a rapidez com que o Universo se está a expandir hoje, tal como o vemos. O outro é uma previsão baseada na Física do Universo primitivo e nas medidas que mostram o quão rápido o Cosmos se devem expandir”, explicou.

“Se estes valores não estão de acordo, há uma grande probabilidade de nos estar a falar algo no Modelo Cosmológico que liga as duas coisas”, defendeu o astrónomo.

Partindo também dos dados do Hubble, o astrónomo calculou que o Universo tem entre 12,5 mil milhões e 13 mil milhões de anos – o “velho” Cosmos é, na verdade, mais jovem do que apontavam as estimativas anteriores (13,6 e 13,8 mil milhões de anos).

Riess não sabe explicar por que motivo se dá esta discrepância nos valores, mas vai continuar com o projecto SH0ES para refinar a constante de Hubble, visando reduzir a sua incerteza para 1%. Desde o final da década de 90, importa frisar, este valor foi sendo ajustado por diversas vezes: a taxa de incerteza era de 10% em 2010, passando para 5% em 2009 e ficando agora em 1,9% no estudo recém-publicado.

O Nobel da Física, que até aponta o dedo à misteriosa energia escura como um dos factores que pode acelerar a expansão do Universo, acredita que começa a tornar-se inevitável encontrar “algo novo” para explicar a discrepância de valores – uma “nova Física” pode estar no horizonte. “A tensão do Hubble entre o Universo primordial e o Universo tardio pode ser o desenvolvimento mais excitante da Cosmologia em décadas”, rematou.

SA, ZAP //

Por SA
30 Abril, 2019

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1906: NASA realiza exercícios “apocalípticos” para preparar um possível impacto na Terra

(CC0/PD) Bibbi228 / pixabay

A NASA está a levar a cabo uma série de “exercícios de mesa” durante a Conferência de Defesa Planetária, que está a decorrer desde esta segunda-feira e que se estende até 3 de maio no estado norte-americano de Maryland.

O encontro, que conta com a participação de agências federais dos Estados Unidos, organizações internacionais e vários especialistas, visa traçar um plano de defesa face a um possível impacto de asteróides ou cometas na Terra.

Tal como explicou a agência espacial norte-americana, os trabalhos realizados durante a conferência vão lidar com um cenário fictício de um impacto de um Near Earth Objects (NEO), desenvolvido pelo NEO Study Center do Laboratório de Propulsão (JPL) da NASA.

Os cientistas trabalham com a hipótese de um suposto asteróide, (falsamente) descoberto a 26 de Março, qualificado como potencialmente perigoso para a Terra.

“Os participantes discutirão missões de reconhecimento e possível deflexão, bem como formas de mitigar os efeitos do impacto caso o plano de deflexão não seja capaz de evitar a crise”, explicou Lindley Johnson, do departamento de Defesa Planetária da NASA, citada em comunicado. “Este exercício vai ajudar-nos a desenvolver comunicações mais efectivas entre nós e com os nossos Governos”, completou.

Num tweet publicado nesta segunda-feira, a NASA recorda que, à semelhança dos treinamentos e dos simulacros estudados para terramotos, incêndios e tornados, este é momento para saber o que fazer face a uma hipotética queda de um asteróide na Terra.

“Gostaríamos de estar preparados. Enquanto a Terra está a salvo de todos os asteróides conhecidos, esta semana estamos a reunir os nosso parceiros para praticar o que teremos que fazer numa situação diferente”, pode ler-se na mesma publicação.

✅Fire drill

✅Earthquake drill

✅Tornado drill

🔲Asteroid drill We like to be prepared. While Earth is safe from all known asteroids, this week we’re joining our partners to practice what to do if in a different situation. Follow this :

NASA @NASA

We like to be prepared. While Earth is safe from all known asteroids, this week we’re joining our partners to practice what to do if in a different situation. Follow this #ExerciseOnly: https://go.nasa.gov/2GHURIe 

Outro dos cenários que será analisado pelos especialistas que participam no encontro é a possível ameaça de um cometa, detectado a 4 de Abril, que poderia impactar a Terra a 28 de Fevereiro de 2021. À semelhança do asteróide, importa frisar, também este cometa foi “inventado” como o propósito de servir de mote para os exercícios de preparação.

Este tipo de exercícios, que fazem parte de um plano desenvolvido já há seis anos e que em 2018 foi publicado pela Casa Branca, é frequentemente utilizado para planear a gestão de possíveis desastres, bem como para ajudar a informar as partes envolvidas. No fundo, o projecto visa antecipar um potencial evento “apocalíptico”, tendo como principal objectivo accionar uma resposta planeada de forma a mitigá-lo ou minimizá-lo.

Além da NASA e do Departamento de Coordenação de Defesa Planetária, participam também neste evento representantes dos Departamentos de Estado e Defesa dos Estados Unidos, a Rede Internacional de Alerta de Asteróides, entre outros organismos como a Agência Federal de Gestão de Emergências nos Estados Unidos (FEMA).

“A NASA e a FEMA vão continuar a realizar exercícios periódicos com uma comunidade cada vez maior de agências do Governo dos Estados Unidos e parceiros internacionais”, apontou Johnson. Estes exercícios “são uma óptima forma de aprendermos a trabalhar juntos e atender às necessidades de todos, bem como aos objectivos estabelecidos no Plano de Acção Nacional de Preparação para possíveis NEOs da Casa Branca, rematou.

ZAP //

Por ZAP
30 Abril, 2019

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1905: Impressão de pele de dinossauro encontrada perfeitamente preservada. É única no mundo

CIÊNCIA

philjrenaud / Flickr

Várias pegadas de dinossauro com uma precisão sem precedentes foram identificadas por uma equipa de cientistas numa camada de uma rocha extraída na cidade de Jinju, na Coreia do Sul. 

No total são cinco impressões, quatro das quais foram atribuídas com certeza a um mesmo animal bípede que atravessou a lama húmida daquela região há milhões de anos. A equipa de geólogos internacionais considerou que o autor das pegadas foi um dinossauro nomeado como Minisauripus, que terá sido o menor terópode até então conhecido.

Em comunicado, Martin Lockley, professor da Universidade do Colorado em Denver, nos Estados Unidos, explicou que estas são as primeiras amostras já encontradas “onde as impressões perfeitas da pele cobrem toda a superfície de cada pegada”. As impressões representam a “maior resolução de detalhes já registada para qualquer impressão de pele de dinossauro”, observaram os cientistas.

“As pegadas formaram-se numa camada muito subtil de lama fina“, sustentou o especialista norte-americano, comparando estas impressões a  “uma camada de tinta fresca de apenas um milímetro de espessura. Quando o pequeno dinossauro – com o tamanho de um melro – pisou aquela superfície firme e pegajosa, sem escorregar, a textura da pele da planta do seu pé ficou registada em detalhe, completou.

As impressões foram descobertas durante uma escavação de grande escala liderada pelo cientista coreano Kyung Soo Kim, responsável pela prospecção paleontológica da local. Mias tarde, juntou-se à equipa de investigação. Soo Kim viu a primeira marca numa pedra partida e parou de imediato os trabalhos até recuperar todas as impressões.

Gizmodo @Gizmodo

Intricate skin impressions still visible on ‘exquisitely preserved’ dinosaur footprints http://gizmo.do/hXVrfF1 

1904: A Lua lança para o Espaço 200 toneladas de água por ano (e a culpa é dos meteoritos)

Marshall Space Flight Center / NASA

A Lua dispõe de importantes reservas de água, mas isso já se sabe há vários anos. Há água congelada em forma de gelo puro no fundo das crateras que jamais receberão a luz do sol, mas também misturada, em menor quantidade, com a poeira e as rochas da superfície lunar.

Agora, um novo estudo publicado na revista Nature Goscience, acaba de revelar que o satélite aparentemente seco está a perder essa água – e a um ritmo considerável: cerca de 200 toneladas por ano. A culpa é dos meteoritos que caem quase continuamente no nosso satélite.

Segundo os cientistas planetários Mehdi Benna, Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, e Dana Hurley, Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, o impacto de pequenos meteoritos impulsionam, frequentemente, poeira e água na atmosfera escura do nosso satélite.

Os investigadores conseguiram detectar com os instrumentos da sonda Lunar Atmosphere e a Dust Environment Explorer da NASA até 29 lançamentos de água entre Outubro de 2013 e Abril de 2014 – e justamente no momento em que a Lua passou por chuvas de meteoros. Segundo os cientistas, quanto mais forte a corrente de meteoro, mais partículas são libertadas no espaço da Lua.

“A Lua é atingida por minúsculas partículas de poeira todos os dias”, explica Dana Hurley, “e ocasionalmente voa através de correntes de meteoros, e o bombardeio torna-se mais intenso”. De facto, as maiores detecções de água na atmosfera lunar foram detectadas precisamente ao mesmo tempo em que a Lua passou por estas correntes. “Isso fez pensar-nos que estávamos a testemunhar a libertação da água lunar pelos meteoros.”

No artigo, conta a ABC, os investigadores explicam que a quantidade de água detectada pelos sensores da sonda era alta demais para vir dos próprios meteoros. Em vez disso, propõem que a maior parte da água foi provavelmente separada dos grãos do solo lunar perto dos locais de impacto.

De acordo com os cálculos de Hurley, durante um ano, os meteoritos podem libertar cerca de 300 toneladas de água do solo da Lua. Cerca de um terço da água cai em algum outro lugar no satélite. Mas o resto – cerca de 200 toneladas por ano – fica perdido eternamente no espaço.

As análises realizadas mostram que a água lunar está escondida sob uma camada de aproximadamente oito centímetros de solo completamente seco. O foco, no entanto, é apenas 0,05%, de modo que o subsolo “molhado” nunca poderia tornar-se um terreno fértil. Apesar de conter água, o solo é mais seco do que deserto mais seco na Terra.

Os investigadores acreditam que a água poderia vir do impacto de um cometa gelado há centenas de milhões de anos e que, agora, tudo está a ser perdido por causa dos meteoritos. No entanto, a presença na superfície poderia permitir que, a partir de 2024, toda a água possa ser extraída para consumo humano, bem como para combustível.

ZAP //

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29 Abril, 2019

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1903: Metabolismo artificial. Cientistas criam máquinas que “comem” e evoluem como organismos vivos

CIÊNCIA

Depois da Inteligência Artificial, estaremos a um passo do metabolismo artificial? Uma equipa de cientistas desenvolveu um novo bio-material que é capaz de replicar algumas das propriedades que associamos a seres vivos.

Num mundo onde máquinas e robôs estão a desenvolver-se a passos largos, a linha entre organismos vivos e coisas artificiais acaba de ficar mais ténue. Uma equipa de investigadores da Universidade de Cornell, em Nova Iorque, acaba de desenvolver um novo bio-material que, apesar de não ter vida, é capaz de replicar algumas propriedades que associamos a organismos vivos.

De acordo com o Cornell Chronicle, a equipa criou máquinas orgânicas que se movem sozinhas, consumindo recursos para obtenção de energia. Além disso, estas máquinas crescem, mudam e, eventualmente, morrem – tal como um ser vivo.

Os cientistas criaram um conjunto de materiais dinâmicos à base de ADN, o polímero responsável por todos os aspectos da vida, que tem um metabolismo artificial e capacidades de se formar e de se organizar sozinhos – três componentes-chave dos seres vivos.

Dan Luo, professor de engenharia biológica e ambiental da Universidade de Cornell, explicou que este é um “novo tipo de bio-material com o seu próprio metabolismo artificial”. “Não estamos a fazer algo que tem vida, mas sim a criar materiais que têm mais vida do que os que já foram vistos antes”, sintetizou.

No artigo científico, publicado no dia 10 de Abril na Science Robotics, os cientistas explicam que usaram a tecnologia a que chamaram DASH (DNA-based Assembly and Synthesis of Hierarchical) para conseguir que estas máquinas desenvolvessem metabolismo e a capacidade de se auto-compor e organizar.

Apesar de esta criação parecer muito algo que está vivo, os cientistas realçam que estão a “introduzir um novo conceito de matéria natural, alimentado pelo próprio metabolismo artificial”.

Este trabalho é um grande avanço e uma promessa para o futuro no que diz respeito à criação de robôs avançados. Os cientistas acreditam que poderá ser possível, um dia, tirar um robô de uma embalagem, colocá-lo dois minutos do micro-ondas et voilá: vê-lo crescer e formar-se à nossa frente.

Apesar de parecer uma cena retirada de um filme de ficção científica, esta realidade pode não ser assim tão distante, uma vez que os organismos semi-artificiais-semi-naturais desenvolvidos em Cornell conseguem andar, consumir recursos para gerir energia, crescer, acabando por enfraquecer e eventualmente morrer.

ZAP //

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29 Abril, 2019

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1902: Bolhas de areia. Cientistas encontram explicação física para deslizamentos de terra e vulcões

CIÊNCIA

Boaworm / Wikimedia Commons

Uma equipa de cientistas descobriu como dois tipos de areia se comportam como líquidos, o que permite uma melhor compreensão sobre processos geológicos, como deslizamentos de terra e vulcões.

Pela primeira vez, engenheiros demonstraram como “bolhas” de grãos mais leves se podem formar na areia, assim como noutros fluidos, apesar de os materiais granulares terem tendência a misturar-se.

Apesar de os grãos de areia individuais serem sólidos, quando os juntamos têm tendência a comportarem-se como um fluido. É fácil entendermos esta informação se pensarmos em dunas de areia a desmoronarem-se ou areia a fluir dentro de uma ampulheta. Estes são os chamados materiais granulares.

De que forma estes materiais granulares fluem era, até agora, um mistério. Na dinâmica de fluidos, existe um mecanismo de instabilidade chamado Rayleigh-Taylor (RT), que acontece quando um fluido de baixa densidade empurra outro de alta densidade. Mas nada semelhante tinha sido observado num material granular.

“Achamos que a nossa descoberta é transformadora”, afirmou o engenheiro químico Chris Boyce, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos.

“Encontramos um análogo granular de uma das últimas grandes instabilidades mecânicas dos fluidos. Enquanto os análogos de outras grandes instabilidades foram descobertos em fluxos granulares nas últimas décadas, a instabilidade RT escapou à comparação directa”, acrescentou, citado pelo Science Alert.

A equipa descobriu que tanto a vibração quanto o fluxo ascendente de gás através de um material granular podem produzir um processo muito semelhante à instabilidade RT. Este estudo é o primeiro a demonstrar que as “bolhas” de areia mais leve se formam e sobem através da areia mais pesada, quando os dois tipos de areia estão sujeitos à tal vibração vertical ou ao fluxo de gás.

Na prática, da mesma forma que as bolhas de ar e de óleo se elevam na água porque são mais leves e não se misturam com a água, as bolhas de areia leve elevam-se através da areia mais pesada.

Através de modelos experimentais computacionais, os cientistas chegaram à conclusão que os aglomerados de grãos maiores e mais leves permitem que o gás (que, neste caso, é o ar) flua mais facilmente do que os grãos menores e mais pesados. Este processo aumenta a tensão entre a força de arrasto ascendente criada pelo fluxo de gás e as forças de contacto que “empurram” para baixo, criando uma instabilidade semelhante à RT.

De acordo com os cientistas, esta recente descoberta, cujo artigo científico foi publicado na PNAS, pode explicar as formações geológicas e os processos subjacentes aos depósitos minerais e pode ser usada em tecnologias de processamento de poeira nas indústrias de energia, construções e produtos farmacêuticos.

A equipa está especialmente empolgada com o impacto potencial das descobertas nas ciências geológicas, já que as tais instabilidades podem ajudar os cientistas a entender como se formaram as estruturas ao longo da História e prever como se poderão formar no futuro.

ZAP //

Por ZAP
29 Abril, 2019

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1901: Vídeo mostra como é realmente difícil andar na Terra após 6 meses no Espaço

CIÊNCIA

(dr) Roscosmos

Drew Feustel conseguiu concretizar um sonho que muitos nunca terão oportunidade de realizar: ir ao Espaço. Mas, quando voltou, deparou-se com um verdadeiro desafio: caminhar.

O astronauta Drew Feustel passou 197 dias no Espaço – pouco mais de meio ano – a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI). Apesar de ser um sonho tornado realidade, a verdade é que os humanos não foram feitos para flutuar sem peso e passar tanto tempo em micro-gravidade.

Quando os nossos corpos não estão numa constante luta contra a força da gravidade, algo estranho pode acontecer. Os músculos podem atrofiar e podemos ainda perder muita densidade óssea.

Além disso, quando os astronautas retornam à Terra, o retorno à gravidade pode produzir uma vertigem muito severa à medida que o sentido de equilíbrio se reajusta.

Por esse motivo, movimentar é um desafio e uma tarefa muito mais difícil do que o que esperavam. Feustel publicou um vídeo no Twitter, em Dezembro do ano passado, que mostra essa dificuldade. O astronauta tropeça quando tenta andar apenas alguns passos em linha recta.

A Estação  Espacial, ciente desse obstáculo, está actualmente equipada com um número vasto de equipamentos para dar aos astronautas um treino de corpo inteiro. Os astronautas gastam, em média, duas horas por dia a treinar.

Esta solução foi concebida para mitigar a atrofia. No entanto, mesmo com o programa de exercícios actualmente em vigor, são necessários, pelo menos, três a quatro anos para que um astronauta recupere totalmente após um período de seis meses no Espaço.

Este é apenas um dos muitos desafios que os cientistas precisam de resolver para uma possível viagem a Marte. Quanto mais tempo de estadia, maior a perda de densidade óssea – a viagem ao Planeta Vermelho implica, pelo menos, seis meses em cada sentido.

De Março de 2015 a Março de 2016, os astronautas Scott Kelly da NASA e Mikhail Korniyenko de Roscosmos passaram 342 dias no Espaço para descobrirem mais sobre os efeitos na saúde de uma longa missão espacial. Como era de esperar, voltaram com o equilíbrio muito instável e um enorme desafio pela frente.

ZAP // Science Alert

Por ZAP
28 Abril, 2019

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1900: O aquecimento global está a tornar o planeta mais desigual

CIÊNCIA

Tim J Keegan / Flickr

O aquecimento global agravou as desigualdades económicas desde a década de 60 do século XX, favorecendo os países mais frios, indica um estudo da Universidade de Stanford, Estados Unidos, divulgado nesta segunda-feira.

As mudanças causadas pela concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera da Terra enriqueceram países como a Noruega ou a Suécia mas reduziram o crescimento económico de outros como a Índia ou a Nigéria, diz o estudo, publicado na revista científica “Proceedings of the National Academy of Sciences”.

“Os nossos resultados mostram que a maioria dos países mais pobres da Terra é consideravelmente mais pobre do que seria sem o aquecimento global“, disse o cientista Noah Diffenbaugh, especialista em clima e principal autor do estudo. Ao mesmo tempo, acrescentou, dando conta que “a maioria dos países ricos é mais rica do que teria sido” sem alterações climáticas.

O estudo, em co-autoria com Marshall Burke, professor em Stanford, indica que entre 1961 e 2010 o aquecimento global diminuiu a riqueza por pessoa nos países mais pobres do mundo num valor entre 17% e 30%. Em simultâneo, a diferença entre os países mais ricos e mais pobres é agora 25% superior ao que seria sem alterações climáticas, conclui.

Embora a desigualdade económica entre países tenha diminuído nas últimas décadas, a investigação sugere que a diferença teria diminuído mais rapidamente se não existisse o aquecimento global.

O trabalho baseia-se em investigações anteriores em que os autores analisaram 50 anos de temperaturas anuais e o Produto Interno Bruto (PIB) de 165 países. E os responsáveis demonstraram que o crescimento durante os anos mais quentes do que a média acelerou nos países frios e desacelerou nos países quentes.

“Os dados históricos mostram claramente que as culturas são mais produtivas, as pessoas são mais saudáveis e somos mais produtivos no trabalho quando as temperaturas não são nem muito quentes nem muito frias. Isso significa que em países frios um pouco de aquecimento pode ajudar. O contrário é verdadeiro em países que já são quentes”, disse Marshall Burke, citado em comunicado.

Nas palavras do responsável os países tropicais tendem a ter temperaturas muito aquém do ideal para o crescimento económico. Os países nas latitudes médias, como Portugal, os impactos económicos das alterações climáticas têm um peso negativo de 10%.

Os cientistas frisam ainda a importância de aumentar o acesso à energia sustentável para que o desenvolvimento económico dos países mais pobres. “Quanto mais estes países aquecerem, maior será a resistência ao seu desenvolvimento”, concluiu.

ZAP // Lusa

Por ZAP
28 Abril, 2019

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1899: Golfinhos fluviais comunicam através de 237 sons diferentes

CIÊNCIA

Rio Cicica / Wikimedia

Uma equipa de cientistas descobriu que o boto (golfinho) cor-de-rosa produz uma variedade surpreendente de sons, uma pista importante para a nossa compreensão de como e por que os golfinhos evoluíram a capacidade de comunicação.

Os golfinhos fluviais uruguaios, também conhecidos como botos, foram identificados pela primeira vez em 2014. Estes animais vivem exclusivamente nas bacias dos rios Amazonas, Orinoco e Tocantins, na América do Sul, onde usam seus longos bicos para caçar peixes.

Estes golfinhos são considerados por muitos como relíquias evolutivas, tendo divergido de outros cetáceos mais cedo do que outros golfinhos. Pelo facto de ocuparem uma posição única na árvore genealógica dos cetáceos, os cientistas entusiasmam-se a estudar estes animais para melhor entender os ancestrais dos golfinhos.

Ao contrário dos golfinhos marinhos, estes botos não fazem barulho quando vêm à tona. Segundo o Gizmodo, tendem a ser animais solitários que vivem em pequenos grupos sociais.

Não se sabe muito sobre a sua capacidade de criar sons ou de se comunicar, mas investigações anteriores sugerem que estes animais podem fazer sons como assobios.

Os cientistas acreditavam que os botos da região amazónica tinham um perfil marcadamente solitário, mas um estudo recente mostrou que os animais interagem bastante uns com os outros e têm, inclusivamente, um repertório diverso. Ao todo, foram identificados 237 sons diferentes.

“Foi uma grande surpresa quando descobrimos mais de 200 tipos de som. Os nossos resultados indicam que há mais para descobrir”, afirmou Gabriel Melo-Santos, principal autor do estudo da Universidade de St. Andrews, na Escócia. “Descobrimos que os sons mais comummente produzidos parecem desempenhar um papel importante na comunicação entre mãe e filho“.

Para esta investigação, os cientistas usaram câmaras e microfones subaquáticos. Com mais de 20 horas de gravação e mais de 200 sons identificados, os investigadores acreditam que ainda há muito por descobrir.

“Os sons emitidos pelos botos podem ajudar-nos a entender como se deu a evolução da comunicação sonora nos cetáceos. Além disso, precisamos de saber como acontece o sistema de comunicação dos botos para entender como podem ser afectados por actividades humanas (como o tráfego de embarcações, por exemplo)”, realça Melo-Santos.

A equipa descobriu que os sons emitidos pelos botos são diferentes dos assobios produzido pelos golfinhos. Além disso, os botos fazem assobios mais longos e menos frequentes. Há indícios de que, nesta espécie, os assobios são usados para afastar outros grupos, e não para a comunicação entre eles, como acontece nos golfinhos.

Os sons produzidos pelos botos encaixam-se numa frequência entre os sons de baixa frequência emitidos por baleias e os de alta frequência emitidos por golfinhos. Laura May Collado, bióloga da Universidade de Vermont, acredita que isso acontece por causa do habitat dos botos.

“Há muitos obstáculos, como florestas inundadas e vegetação. Este sinal pode ter evoluído para evitar ecos da vegetação e melhorar o alcance de comunicação entre as mães e os seus filhotes”, explica a investigadora, que também participou neste estudo.

O artigo científico, publicado recentemente na Peer J, indica que os sons usados para a comunicação entre cetáceos podem ter aparecido muito antes do que se pensava e para uma comunicação muito semelhante à dos mamíferos.

“Assim como a de algumas espécies de golfinhos marinhos (orcas, baleias piloto, entre outros), os botos emitem sons com voz dupla, por exemplo. Para orcas, baleias piloto e outras espécies, esses sons podem indicar a identidade de um grupo social. Fenómenos não-lineares, como a bifonação (voz dupla) e a presença de sub-harmónicos, estão presentes em várias espécies de mamíferos terrestres“, sustenta Melo-Santos.

Alguns destes sons estão, aliás, muito presentes no nosso quotidiano, como o choro de um bebé ou o latido de um cão. Em diferentes espécies, os sons podem indicar o estado emocional e a identidade individual.

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28 Abril, 2019

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1898: Why Does the Earth Rotate?

Credit: Shutterstock

This story was updated at 9:40 a.m. E.D.T. on Monday, Sept. 10.

Every day, the Earth spins once around its axis, making sunrises and sunsets a daily feature of life on the planet. It has done so since it formed 4.6 billion years ago, and it will continue to do so until the world ends — likely when the sun swells into a red giant star and swallows the planet. But why does it rotate at all?

The Earth formed out of a disk of gas and dust that swirled around the newborn sun. In this spinning disk, bits of dust and rock stuck together to form the Earth, according to Space.com, a sister site of Live Science. As it grew, space rocks continued colliding with the nascent planet, exerting forces that sent it spinning, explained Smadar Naoz, an astrophysicist at the University of California, Los Angeles. Because all the debris in the early solar system was rotating around the sun in roughly the same direction, the collisions also spun the Earth — and most everything else in the solar system — in that direction. [Photo Timeline How the Earth Formed]

But why was the solar system spinning in the first place? The sun, and the solar system, formed when a cloud of dust and gas collapsed due to its own weight. Most of the gas condensed to become the sun, while the remaining material went into the surrounding, planet-forming disk. Before it collapsed, the gas molecules and dust particles were moving all over the place, but at a certain point, some gas and dust happened to shift a bit more in one particular direction, setting its spin in motion. When the gas cloud then collapsed, the cloud’s rotation sped up — just as figure skaters spin faster when they tuck their arms and legs in.

Because there isn’t much in space to slow things down, once something starts rotating, it usually keeps going. The rotating baby solar system in this case had lots of what’s called angular momentum, a quantity that describes the object’s tendency to keep spinning. As a result, all the planets likely spun in the same direction when the solar system formed.

Today, however, some planets have put their own spin on their motion. Venus rotates in the opposite direction as Earth, and Uranus’ spin axis is inclined 90 degrees. Scientists aren’t sure how these planets got this way, but they have some ideas. For Venus, maybe a collision caused its rotation to flip. Or maybe it began rotating just like the other planets. Over time, the sun’s gravitational tug on Venus’ thick clouds, combined with friction between the planet’s core and mantle, caused the spin to flip. A 2001 study published in Nature suggested that gravitational interactions with the sun and other factors might have caused Venus’ spin to slow down and reverse.

In the case of Uranus, scientists have suggested that collisions — one huge crash with a big rock or maybe a one-two punchwith two different objects — knocked it off kilter, Scientific American reported.

Despite these kinds of disturbances, everything in space rotates in one direction or another. “Rotating is a fundamental behavior of objects in the universe,” Naoz said.

Asteroids rotate. Stars rotate. Galaxies rotate (it takes 230 million years for the solar system to complete one circuit around the Milky Way, according to NASA). Some of the fastest things in the universe are dense, whirling objects called pulsars, which are the corpses of massive stars. Some pulsars, which have a diameter about the size of a city, can spin hundreds of times per second. The fastest one, announced in Science in 2006 and dubbed Terzan 5ad, rotates 716 times per second.

Black holes can be even faster. One, called GRS 1915+105, may be spinning anywhere between 920 and 1,150 times per second, a 2006 study in the Astrophysical Journal found.

But things slow down, too. When the sun formed, it spun once around its axis every four days, Naoz said. But today, it takes about 25 days for the sun to spin once, she said. Its magnetic field interacts with the solar wind to slow its rotation, Naoz said.

Even Earth’s rotation decelerates. Gravity from the moon pulls on Earth in a way that ever so slightly slows it down. A 2016 analysis in the journal Proceedings of the Royal Society A of ancient eclipses showed that Earth’s rotation slowed by 1.78 milliseconds over a century.

So, while the sun will rise tomorrow, it just may be a tad late.

Originally published on Live Science.

Editor’s Note: This story was updated to remove an incorrect calculation. Earth’s rotation did not slow down by 6 hours over the last 2,740 years.

By Marcus Woo, Live Science Contributor
August 26, 2018 07:02am ET

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1897: China vai lançar satélite português “Infante” em 2021

(dr) Ilustração do satélite Infante

A China vai lançar para o Espaço o satélite português “Infante”, com data prevista para 2021, no quadro da sua participação no laboratório tecnológico STARlab, uma parceria luso-chinesa.

Em declarações à Lusa, o presidente da empresa aeroespacial portuguesa Tekever, Ricardo Mendes, adiantou que o envolvimento da China no satélite “Infante” passa pelo seu lançamento e pelo desenvolvimento de alguns sensores.

A colaboração da China na construção e no lançamento do satélite de observação da Terra, “totalmente português“, é feita ao abrigo do STARlab, que resulta de uma parceria entre entidades públicas e privadas portuguesas e chinesas.

A Tekever é um dos parceiros e lidera o consórcio de empresas e universidades responsável pelo desenvolvimento do satélite “Infante”, que irá recolher dados marítimos e da superfície terrestre.

Ricardo Mendes espera que o “Infante”, que tem um custo de cerca de 10 milhões de euros, co-financiado por fundos europeus, possa ser a antecâmara para o fabrico de novos satélites em Portugal.

Em Outubro, o Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ), que faz parte do consórcio de construção do satélite, anunciou que o “Infante” será o precursor de outros satélites a lançar até 2025 para observação da Terra e comunicações, com foco em aplicações marítimas. Direccionado para a produção de pequenos satélites e a observação dos oceanos, o STARlab está em fase de instalação em Portugal.

Para breve, disse o presidente da Tekever, sem precisar prazos, está a criação de um pólo de investigação em Matosinhos, no CEiiA – Centro de Engenharia e Desenvolvimento de Produto, outro dos parceiros portugueses e que tem projectos na área da vigilância marítima e exploração do mar profundo.

O anunciado pólo de Peniche do laboratório transitou para as Caldas da Rainha, onde a Tekever tem instalações, adiantou Ricardo Mendes, acrescentando que o STARlab será constituído como uma associação sem fins lucrativos, entre os parceiros públicos chineses e os privados portugueses.

Em Novembro, em declarações à Lusa, o ministro da Ciência, Tecnologia e do Ensino Superior, Manuel Heitor, afirmou que o STARlab estaria a funcionar em pleno em Março deste ano e teria dois pólos em Portugal, um em Matosinhos e outro em Peniche.

Para Ricardo Mendes, o que tem demorado mais tempo é a harmonização entre a legislação portuguesa e a chinesa para formalizar a constituição do laboratório.

O STARlab vai candidatar-se a fontes de financiamento nacional, comunitário e chinês, estimando investir, em cinco anos, 50 milhões de euros, montante repartido em partes iguais entre Portugal e China, país que tem crescido no sector da construção e do lançamento de micros-satélites.

O laboratório luso-chinês está também envolvido em projectos de robótica subaquática (veículos e sensores) e na produção e no lançamento de uma constelação de pequenos satélites para validar “tecnologias de posicionamento” de satélites no espaço.

O STARlab resulta da colaboração entre a Fundação para a Ciência e Tecnologia, a Tekever, o CEiiA – Centro de Engenharia e Desenvolvimento de Produto, do lado português, e a Academia de Ciências Chinesa, através dos institutos de micros-satélites e de oceanografia.

De acordo com o Ministério da Ciência, Tecnologia e do Ensino Superior, o laboratório deverá incentivar a abertura de centros científicos e tecnológicos em Portugal e na China, neste caso em Xangai.

ZAP // Lusa

Por Lusa
27 Abril, 2019

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1896: Marinha norte-americana cria novas regras para reportar OVNIs

DESTAQUE

(CC0/PD) PhotoVision / Pixabay

O aumento de avistamentos de objectos voadores não identificados em áreas controladas pelo Exército norte-americano levou a Marinha a estabelecer um novo protocolo de acção.

Será que estamos sozinhos no Universo? Esta questão tem vindo a ser debatida há séculos, mas ganhou mais um novo capítulo depois de oficiais da Marinha norte-americana terem registado o avistamento de aeronaves não identificadas, de tecnologia muito avançada.

Vários militares têm feito relatos sobre avistamentos em espaços aéreos protegidos ou perto de formações militares de objectos não identificados, e o assunto não tem sido ignorado pela Marinha norte-americana. Segundo o Politico, este órgão está a criar um novo protocolo que deve ser seguido pelos militares quando tiverem de reportar um avistamento sinistro.

A intenção da Marinha não é legitimar estes alegados avistamentos, mas sim criar uma forma de protocolar estes casos e de os encaminhar para análise. As autoridades estão actualmente a trabalhar no esboço das novas directrizes que deverão ser seguidas pelos pilotos ou outros profissionais que observarem fenómenos aéreos inexplicáveis.

“Há registo de várias situações nas quais foram vistas aeronaves não identificadas que entram em vários perímetros controlados por militares”, afirmou a Marinha dos Estados Unidos ao Politico. “Por prevenção, a Marinha americana considera que estas situações merecem ser investigadas sempre que ocorrem. Por esse motivo, irá melhorar o processo que permite denunciar incursões suspeitas.”

Desde que se soube, há alguns anos, que o Governo norte-americano financiou um programa secreto para investigar OVNIs entre 2007 e 2012, o interesse dos congressistas em ter acesso a informações mais detalhadas aumentou. O Congresso Americano quer zelar pela “segurança na aviação militar“, salienta o matutino.

A verdade é que a Marinha recebeu várias críticas por não dar importância a este tipo de relatos e por incentivar uma política segundo a qual os militares acreditam que se falarem sobre o assunto, poderão ver a sua carreira prejudicada.

Chris Mellon, um responsável no Comité de Inteligência do Senado norte-americano, disse ao The Washington Post que o protocolo actual consiste em ignorar anomalias detectadas, ao invés de serem exploradas. “Em muitos casos, o pessoal militar não sabe o que fazer com essa informação, como dados de satélite, por exemplo. Os militares ignoram os dados por não se tratar de um avião ou de um míssil tradicional.”

É precisamente para evitar este tipo de situações que a Marinha propõe actualizar e formalizar o processo de informação sobre incursões suspeitas.

Os OVNIs têm sido um assunto na ordem do dia nos Estados Unidos. Em 2017, o New York Times noticiou um misterioso programa de investigação de OVNIs – Advanced Aerospace Threat Identification Program (AATIP) – realizado pelo Pentágono.

O jornal avança que, no mesmo ano, dos 600 mil milhões de dólares (aproximadamente 535 mil milhões de euros) do Orçamento de Estado norte-americano, 22 milhões de dólares (cerca de 19,6 milhões de euros) eram entregues ao programa de identificação de ameaças do espaço aéreo.

ZAP //

Por ZAP
27 Abril, 2019

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1895: Há fungos tóxicos no Espaço (e ninguém sabe se são perigosos)

NASA

Fungos potencialmente perigosos estão a viver em estações e naves espaciais – mas não se sabe se são prejudiciais para os astronautas.

Essa é a conclusão de um novo estudo publicado em 11 de Abril na revista Astrobiology, revendo o que é sabido sobre as micotoxinas – compostos fúngicos que podem prejudicar os seres humanos – no espaço.

A Terra está repleta de habitantes microscópicos, como bactérias e fungos unicelulares. Portanto, não é de surpreender que tenham conseguido apanhar a boleia com os humanos a bordo da Estação Espacial Internacional e de outras naves espaciais.

Embora os cientistas tenham feito uma boa quantidade de estudos sobre bactérias no espaço, os fungos continuam relativamente pouco estudados. Parte da razão é que estes primos de cogumelos microbianos normalmente causam problemas de saúde apenas em pessoas que vivem sob condições stressantes ou que têm sistemas imunológicos severamente comprometidos.

Mas o stress prolongado do voo espacial mostrou afectar o sistema imunológico dos astronautas. Portanto, uma equipa da Universidade de Ghent, na Bélgica, questionou a forma como os fungos podem afectar a saúde dos astronautas. Numa revisão da literatura científica, o pouco que surgiu foi principalmente relacionado com a detecção de diferentes espécies de fungos.

“Mas sobre as micotoxinas não encontrámos quase nada“, disse Sarah de Saeger, cientista farmacêutica da Universidade de Ghent e co-autora do novo artigo.

Isto é problemático porque os fungos específicos que foram encontrados em naves espaciais, como Aspergillus flavus e membros do género Alternaria, são conhecidos por produzir compostos carcinógenos e imuno-depressivos e as moléculas geralmente formam-se quando os fungos estão stressados. Ainda não se sabe se os astronautas estão a ser afectados por essas toxinas.

A equipa de De Saeger recomenda que as agências espaciais realizem um melhor trabalho na detecção e pesquisa de micotoxinas em naves. Em particular, sugerem que novos métodos devem ser desenvolvidos para monitorizar as superfícies e atmosferas de naves. Actualmente, a maioria das detecções de fungos é feita enviando amostras de volta aos laboratórios da Terra, mas isso não será possível em missões de longa duração, como um voo tripulado para Marte.

De Saeger salientou que a presença de micotoxinas não significa necessariamente perigo para os astronautas. Na Terra, as pessoas estão frequentemente expostas a estes compostos, mas a sua contribuição específica para diferentes doenças nem sempre é fácil de perceber. Por outro lado, ninguém sabe como os fungos podem crescer e evoluir no ambiente fechado de uma missão espacial duradoura.

“Acredito que a maior mensagem é que os fungos e as bactérias são parte integrante dos corpos humanos”, disse Adriana Blachowicz, que investigou fungos na Estação Espacial Internacional, mas não participou do estudo. “Onde quer que vamos, fungos e bactérias seguirão-nos.”

As bactérias têm-se mostrado mais virulentas no espaço, e por isso há alguma preocupação de que os fungos também possam ser.

ZAP // Live Science

Por ZAP
27 Abril, 2019

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1894: Algumas rochas são painéis solares naturais (e convertem luz em electricidade)

CIÊNCIA

We travel the world / Flickr

Antes de os humanos construírem células solares para transformar a luz em electricidade – e talvez até antes de as plantas a armazenarem como energia química – as rochas já faziam isso.

Os primeiros exemplos de conversão natural, mas não biológica, de luz em electricidade foram encontrados, e parece que é realmente comum, a ocorrer em revestimentos de superfície de rochas encontradas em desertos chineses. O processo pode até desempenhar um papel importante em tornar a Terra habitável.

Muitas rochas do deserto têm revestimentos finos de ferro e manganês. Ao examinar amostras do deserto de Gobi sob luz forte, Anhuai Lu, da Universidade de Pequim, encontrou correntes eléctricas na superfície, mas apenas nas proximidades de depósitos destes metais.

Quanto mais fraca a luz, menos corrente, demonstrando que os revestimentos estão a transformar os fotões em electrões em movimento. Os revestimentos também são bastante estáveis, por isso a geração provavelmente dura o dia todo.

No entanto, não se poderia carregar o telefone nas pedras se estivesse preso no deserto com uma bateria descarregada. As correntes são minúsculas, relata Lu na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, mesmo quando as rochas são expostas a uma luz várias vezes mais potente que o sol.

Menos de um em 10 mil dos fotões na luz do sol são convertidos em electrões móveis pelos revestimentos ricos em manganês. Isto compara-se às células solares comerciais, que chegam perto de 100% nos comprimentos de onda correctos.

Por outro lado, se os vernizes cobrem grande parte dos 35 milhões de quilómetros quadrados de desertos em todo o mundo, isto poderia ter efeitos cumulativos substanciais. Os seres humanos podem não ter como aproveitar este recurso, mas as bactérias foto-electrotróficas são uma questão diferente.

Outros investigadores estimularam o crescimento de certas bactérias usando minerais que convertem a luz solar em electricidade. Há sempre uma esperança de que descobertas como esta possam levar à busca de melhores painéis solares por caminhos novos e melhores.

Essa pode ser uma esperança vã, dada a baixa eficiência, mas as descobertas podem ter outros usos. Algumas das bactérias que Lu acha que se estão a alimentar dessas correntes extraem dióxido de carbono do ar e transformam-no em acetato.

Lu descobriu que as concentrações de manganês podem ser cem vezes maiores do que as do corpo da rocha, mas apenas nas superfícies expostas à luz solar. Experiências mostraram que revestimentos ricos em manganês crescem rapidamente sob forte luz visível ou ultravioleta, mas lentamente na sombra.

Os revestimentos ricos em manganês têm potencial químico suficiente para converter água em oxigénio, embora não se saiba o quão significativo é.

ZAP // IFL Science

Por ZAP
27 Abril, 2019

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1893: A Ilha da Páscoa está ameaçada. Os culpados são os turistas que tiram macacos do nariz às estátuas

MastaBaba / Flickr

Embora o turismo possa trazer dinheiro para as economias locais, muitas vezes tem impactos negativos significativos nas comunidades nativas – principalmente em lugares com populações pequenas e ecossistemas frágeis, como Rapa Nui, a Ilha de Páscoa.

A pequena e remota ilha vulcânica na Polinésia testemunhou um enorme aumento no número de turistas nos últimos anos – a maioria dos quais se maravilha com as misteriosas estátuas de pedra, conhecidas como “moai”, erguidas entre 1100 e 1400. Agora recebe mais visitantes do que as pirâmides do Egipto.

A arqueóloga Jo Anne Van Tilburg, da Universidade da Califórnia em Los Angeles – que apareceu recentemente no programa 60 Minutes da CBS – tem realizado estudos na ilha há quase 40 anos e testemunhou em primeira mão o impacto que o turismo teve.

“O meu estudo foca-se nos moais e o seu papel na cultura Rapa Nui”, disse Van Tilburg à Newsweek. “Estou interessada na forma como as sociedades criam e expandem o seu senso de identidade e propósito com o uso da arte. Eu fui a Rapa Nui em 1981 e investi basicamente a minha carreira arqueológica nos mistérios e na magia da ilha”.

“Em 1981, havia apenas cerca de 2.500 e 3.000 pessoas a viver na ilha e a contagem anual de visitantes era semelhante a esse número”, disse. “Hoje, a ilha recebe mais de 150 mil turistas por ano”.

Não é de surpreender que o número desproporcional de visitantes esteja a afectar a comunidade local – que actualmente conta com cerca de 5.700 pessoas – de várias maneiras. “Como em todo lugar, o turismo no nível actual está a ter um impacto extremamente negativo sobre os recursos naturais de Rapa Nui, especialmente na água”, disse Van Tilburg. “Toda a infra-estrutura é tensa. O turismo tem um impacto muito negativo no senso de comunidade de Rapa Nui”.

Particularmente desanimador é o frequente comportamento desrespeitoso de alguns viajantes que ignoram as regras pisando áreas protegidas, andando em cima de sepulturas e subindo aos moais, às vezes apenas para tirar uma selfie, a “tirar macacos do nariz da estátua”.

Isto pode levar as estátuas a ficarem danificadas – exacerbando os efeitos da deterioração natural dos elementos. O comportamento é insensível, dado que as esculturas são sagradas para a comunidade Rapa Nui, lembrando os seus ancestrais e as suas relações com os deuses, disse Van Tilburg.

“Estou incomodada com a falta de interesse turístico genuíno na ilha e o seu povo”, disse. “Há uma falta de apreciação pelo passado de Rapa Nui. Parece que muitos desejam apenas inserir-se na história tirando uma selfie com as estátuas”.

Em 1995, a UNESCO designou a Ilha de Páscoa como Património da Humanidade e grande parte da massa de terra é protegida como parte do Parque Nacional de Rapa Nui, que a comunidade local controla. No entanto, Van Tilburg acredita que é preciso fazer mais para proteger os antigos tesouros para as gerações futuras.

“A comunidade de Rapa Nui está muito determinada em proteger a sua herança”, disse. “Os métodos de preservação são conhecidos. As ferramentas estão disponíveis. A tarefa é que os Rapa Nui avancem juntos com um propósito unido e tomem medidas decisivas”.

“Como património mundial, o mundo prometeu cuidar da ilha. Todos nós precisamos de fazer a nossa parte para preservar o passado”, disse. “Os turistas podem estudar e aprender antes de viajarem para a ilha. Podem mostrar o devido respeito pelos outros. Podem remover os seus egos – e os seus selfie sticks – da paisagem e aprender a apreciar o passado”.

ZAP //

Por ZAP
27 Abril, 2019

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1892: The Universe Is Moving Too Fast and Nobody Knows Why

A cepheid in the Milky Way, RS Puppis, is seen through the Hubble Space Telescope.
Credit: Hubble Space Telescope

The universe is moving too fast and nobody knows why.

Back in the early years of the universe, right after the Big Bang, everything blasted away from everything else. We can still see the light from that blast, by observing very faraway parts of the universe where light takes billions of years to reach our telescopes. And we can measure how fast things were moving in those faraway spotsBased on that speed, we can calculate how fast the universe should be expanding today.

But when astronomers have tried to directly measure how fast the universe is expanding today — a more difficult task, because everything is farther apart now — things seem to be moving faster than those calculations would predict. And a new paper, based on highly detailed observations taken using the Hubble Space Telescope, appears to confirm that finding: Everything is moving about 9 percent too fast.

And still, nobody knows why. [Does the Universe Have an Edge?]

Earlier observations of that increased speed still had a 1 in 3,000 chance that astronomers were wrong, which is considered pretty high for an astrophysics result. This new paper improves astronomers’ confidence, with just a 1 in 100,000 chance of being based on an observational error. It’s due for publication in the April 25 issue of The Astrophysical Journal Letters, and is available on the preprint server arXiv.

“This mismatch has been growing and has now reached a point that is really impossible to dismiss as a fluke. This is not what we expected,” lead author Adam Riess, a Johns Hopkins University Nobel laureate and astrophysicist, said in a statement.

The researchers relied on the same tool that astronomer Edwin Hubble used to show that the universe was expanding back in 1929: a class of pulsing stars called cepheids.

Cepheids, the astronomer Henrietta S. Leavitt had shown in a 1908 paper in the journal Annals of the Harvard College Observatory, pulse in direct proportion to their brightness. That means that astronomers can figure out exactly how bright a cepheid should be based on how fast it’s pulsing. Then, by seeing how dim it looks from Earth, they can tell how much light it’s lost along the way, and thus how far away it is.

To measure the rate of the universe’s expansion, astronomers check the distance to cepheids in nearby and faraway galaxies. But that’s usually a slow task to do precisely, with the Hubble able to precisely measure just one distant cepheid at a time. The researchers developed a method to allow the space telescope to “drift” as it images the stars, imaging more than one at the same time and drastically increasing the precision of their overall distance measurement.

What they found directly contradicts predictions made based on observations from the European Space Agency’s Planck satellite, which measured the speed of the universe 380,000 years after the Big Bang.

So what does it mean that the universe is almost certainly moving too fast?

“This is not just two experiments disagreeing,” Riess said. “We are measuring something fundamentally different. One is a measurement of how fast the universe is expanding today, as we see it. The other is a prediction based on the physics of the early universe and on measurements of how fast it ought to be expanding. If these values don’t agree, there becomes a very strong likelihood that we’re missing something in the cosmological model that connects the two eras.”

Riess doesn’t know what the missing thing is, but for now, he plans to keep refining his measurements.

Originally published on Live Science.
By Rafi Letzter, Staff Writer 
April 26, 2019 08:18am ET

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1891: O gelo mais antigo da Terra pode estar escondido sob a Antárctida (e desvendar um mistério climático)

Jason Ardell / Flickr

Uma equipa de cientistas europeus que “caça” os mais antigos gelos do planeta instalou-se num local específico da Antárctida, onde vai levar a cabo uma série de perfurações a mais de 2,7 quilómetros abaixo da superfície gelada – os especialistas podem estar a um passo do mais velho gelo da Terra. 

O que é que aconteceu há 900.000 e 1,2 milhões de anos, quando a Terra sofreu uma transição no sistema climático que fez com que os períodos glaciais se tornassem mais longos e frios? Esta é a grande questão a que os especialista querem dar resposta.

Durante os próximos cinco anos, a missão Beyond EPICA-Oldest Ice trabalhará num lugar remoto da Antárctica conhecido como “Little Dome C”, anunciou no início de Abril a equipa no âmbito de uma reunião da União Europeia de Geociências, realizada em Viena.

“Os núcleos de gelo são únicos para as geociências, porque são um arquivo do paleo-atmosfera”, afirmou o coordenador da missão, Olaf Eisen, do Instituto Alfred Wegener, na Alemanha, em declarações ao portal Live Science.

Os cientistas vão analisar bolhas de gás, moléculas e partícula presas em camadas finas de gelo antigo. A partir destes dados, poderão reconstruir os níveis de dióxido de carbono, os dados da temperatura e outros indicadores climáticos ao longo de um vasto período do tempo.

O principal objectivo do projecto passa por entender por que motivo o ciclo das eras glaciais na Terra mudou no passado distante. Actualmente, acredita-se que há mais de 1,2 milhões de anos as eras glaciais alternavam-se em ciclos mais rápidos, cerca de 40.000 anos.

Os cientistas querem agora saber a causa desta alteração e esperam encontrar algumas destas respostas no “Little Dome C. Além disso, explicou a equipa, esta investigação pode ajudar a criar previsões climáticas para o futuro.

British Antarctic Survey (BAS)
Mapa da Antárctida com a área de exploração da missão europeia

Uma missão para décadas

A área em torno do “Little Dome C” é muito seca e quase não ocorre precipitação – o que é óptimo para a missão. “Quanto mais baixa a taxa de acumulação de neve a cada ano, mais anos [de dados] terá o local a cada metro”, explicou Catherine Ritz, cientista do projecto e membro do Instituto de Geociências e Pesquisa Ambiental da França (IGE).

A temperatura média no local da perfuração é de -54,5 graus Celsius, ou seja, a equipa apenas conseguirá trabalhar durante dois meses do verão antárctico.

Por este mesmo motivo, é provável que os cientistas demorem anos a alcançar as camadas mais profundas e mais antigas do gelo, tendo em conta que a missão pretende remover cilindros de gelo com quatro metros de comprimento e 10 centímetros de diâmetro. Desta forma, estima-se se que os resultados mais importantes não sejam alcançados até, pelo menos, o ano de 2015.

ZAP //

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26 Abril, 2019

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1890: Observado e medido o mais raro processo de decaimento

A experiência subterrânea XENON. À esquerda está o tanque com um poster que mostra o seu interior. À direita está uma área com três andares que serve de manutenção.
Crédito: Projeto XENON

O Universo tem quase 14 mil milhões de anos. Um período de tempo inconcebível pelos padrões humanos – mas comparado a alguns processos físicos, é apenas um momento. Existem núcleos radioactivos que decaem em escalas de tempo muito maiores. Usando o detector XENON1T no Laboratório Nacional Gran Sasso do INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Itália), os cientistas foram capazes de observar pela primeira vez o decaimento dos núcleos atómicos Xénon-124.

A meia-vida de um processo é o tempo após o qual metade dos núcleos radioactivos presentes numa amostra decai. A meia-vida medida para o Xénon-124 é cerca um bilião de vezes maior do que a idade do Universo. Isto faz com que o decaimento radioactivo observado, a chamada dupla captura de electrões do Xénon-124, seja o processo mais raro alguma vez observado num detector. “O facto de que conseguimos observar este processo demonstra directamente quão poderoso é o nosso método de detecção – também para sinais que não são de matéria escura,” disse o professor Christian Weinheimer da Universidade de Münster (Alemanha) cujo grupo lidera o estudo. Além disso, o novo resultado fornece informações para futuras investigações sobre os neutrinos, a mais leve de todas as partículas elementares cuja natureza ainda não é totalmente compreendida. O XENON1T é um projecto experimental conjunto de cerca de 160 cientistas da Europa, dos EUA e do Médio Oriente. Os resultados foram publicados na revista científica Nature.

Um detector sensível de matéria escura

O Laboratório Gran Sasso do INFN na Itália, onde os cientistas estão à procura de partículas de matéria escura, está localizado a cerca de 1400 metros abaixo do maciço de Gran Sasso, bem protegido dos raios cósmicos que podem produzir sinais falsos. Considerações teóricas prevêem que a matéria escura deverá “colidir” muito raramente com os átomos do detector. Esta suposição é fundamental para o princípio do funcionamento do detector XENON1T: a sua parte central consiste de um tanque cilíndrico com aproximadamente 1 metro de comprimento preenchido com 3200 kg de xénon líquido a uma temperatura de -95º C. Quando uma partícula de matéria escura interage com um átomo de xénon, transfere energia para o núcleo atómico que, posteriormente, excita outros átomos de xénon. Isto leva à emissão de sinais fracos de radiação ultravioleta que são detectados por meio de sensores de luz sensíveis localizados nas partes superiores e inferiores do cilindro. Os mesmos sensores também detectam uma quantidade minúscula de carga eléctrica libertada pelo processo de colisão.

O novo estudo mostra que o detector XENON1T é também capaz de medir outros fenómenos físicos raros, como a dupla captura de electrões. Para entender este processo, temos que saber que um núcleo atómico normalmente é composto por protões (carregados positivamente) e neutrões (neutros), rodeados por várias camadas atómicas ocupadas por electrões (carregados negativamente). O Xénon-124, por exemplo, tem 54 protões e 70 neutrões. Na dupla captura de electrões, dois protões no núcleo “capturam” simultaneamente dois electrões da camada mais interna da concha atómica, transformam-se em dois neutrões e emitem dois neutrinos. Os outros electrões atómicos reorganizam-se para preencher as duas lacunas na concha mais interna. A energia libertada neste processo é transportada por raios-X e pelos chamados electrões Auger. No entanto, estes sinais são muito difíceis de detectar, já que a dupla captura de electrões é um processo muito raro, escondido por sinais da radioactividade natural omnipresente.

A medição

Foi assim que a colaboração XENON conseguiu esta medição: os raios-X da dupla captura de electrões no xénon líquido produziu um sinal inicial de luz, bem como electrões livres. Os electrões moveram-se para a parte superior cheia de gás do detector, onde geraram um segundo sinal de luz. A diferença de tempo entre os dois sinais corresponde ao tempo que os electrões levam para chegar ao topo do detector. Os cientistas usaram este intervalo e a informação fornecida pelos sensores que medem os sinais para reconstruir a posição da dupla captura de electrões. A energia libertada no decaimento foi derivada da força dos dois sinais. Todos os sinais do detector foram registados ao longo de um período de mais de um ano, no entanto, sem olhar para todos uma vez que a experiência foi realizada de maneira “cega”. Isto significa que os cientistas não podiam aceder aos dados na região energética de interesse até que a análise terminasse para garantir que as expectativas pessoais não distorciam o resultado do estudo. Graças à compreensão detalhada de todas as fontes relevantes de sinais de fundo, ficou claro que 126 eventos observados nos dados foram, de facto, provocados pela dupla captura de electrões do Xénon-124.

Usando esta medição sem precedentes, os físicos calcularam a meia-vida extremamente longa de 1,8×10^22 anos para o processo. Este é o processo mais lento alguma vez medido directamente. Sabe-se que o átomo Telúrio-128 decai com uma meia-vida ainda mais longa, no entanto o seu decaimento nunca foi observado directamente e a meia-vida foi inferida indirectamente de outro processo. Os novos resultados mostram como o detector XENON1T pode detectar processos raros e rejeitar sinais de fundo. Enquanto dois neutrinos são emitidos no processo de dupla captura de electrões, os cientistas podem agora também procurar a chamada dupla captura de electrões sem neutrinos, o que poderia esclarecer questões importantes sobre a natureza dos neutrinos.

Estado e perspectivas

O XENON1T obteve dados entre 2016 e Dezembro de 2018, depois desactivado. Os cientistas estão actualmente a actualizar a experiência para a nova fase “XENONnT”, que contará com uma massa de detecção activa três vezes maior. Juntamente com um nível de fundo reduzido, isto aumentará a sensibilidade do detector uma ordem de grandeza.

Astronomia On-line
26 de Abril de 2019

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1889: InSight captura áudio do seu primeiro sismo marciano

Esta imagem, obtida dia 19 de Março de 2019 por uma câmara do “lander” InSight da NASA, mostra a cúpula do WTS (Wind and Thermal Shield), que cobre o seu sismómetro SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), e como fundo a superfície marciana.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

O módulo InSight da NASA mediu e registou, pela primeira vez, um provável sismo marciano.

O fraco sinal sísmico, detectado pelo instrumento SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) do “lander”, foi registado no dia 6 de Abril, o 128.º dia marciano do módulo, ou sol. Este é o primeiro tremor registado que parece ter vindo de dentro do planeta, em oposição a ser provocado por forças acima da superfície, como o vento. Os cientistas ainda estão a examinar os dados para determinar a causa exacta do sinal.

“As primeiras leituras do InSight continuam a ciência que começou com as missões Apolo da NASA,” disse Bruce Banerdt, investigador principal do Insight no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. “Temos estado, até agora, a recolher ruído de fundo, mas este primeiro evento oficialmente dá início a um novo campo: sismologia marciana!”

O novo evento sísmico foi pequeno demais para fornecer dados sólidos sobre o interior marciano, que é um dos principais objectivos do InSight. A superfície marciana é extremamente silenciosa, permitindo que o SEIS, o sismómetro especialmente construído do InSight, capte ruídos ténues. Em contraste, a superfície da Terra treme constantemente devido ao ruído sísmico criado pelos oceanos e pelo clima. Um evento deste tamanho ficaria perdido entre dúzias de crepitações minúsculas que ocorrem todos os dias.

“O evento do sol 128 é excitante porque o seu tamanho e maior duração encaixam no perfil de sismos detectados na superfície lunar durante as missões Apolo,” acrescentou Lori Glaze, directora da Divisão de Ciência Planetária na sede da NASA.

Os astronautas das Apolo da NASA instalaram cinco sismómetros que mediram milhares de tremores de terra enquanto operavam na Lua entre 1969 e 1977, revelando actividade sísmica no nosso satélite natural. Materiais diferentes podem alterar a velocidade das ondas sísmicas ou reflecti-las, permitindo aos cientistas usar essas ondas para aprender mais sobre o interior da Lua e modelar a sua formação. A NASA tem planos para missões tripuladas lunares até 2024, estabelecendo as bases que eventualmente permitirão a exploração humana de Marte.

O sismómetro do InSight, que o módulo colocou à superfície do planeta no dia 19 de Dezembro de 2018, permitirá aos cientistas recolher dados semelhantes sobre Marte. Ao estudarem o interior profundo de Marte, esperam aprender como outros mundos rochosos, incluindo a Terra e a Lua, se formaram.

Três outros sinais sísmicos ocorreram nos dias 14 de Março (sol 105), 10 de Abril (sol 132) e 11 de Abril (sol 133). Detectados pelos sensores mais sensíveis VBB (Very Broad Band) do SEIS, estes sinais foram ainda mais fracos do que o evento do sol 128 e de origem mais ambígua. A equipa vai continuar a estudar estes eventos para tentar determinar a sua causa.

Independentemente da sua origem, o sinal do sol 128 é um marco emocionante para a equipa.

“Há meses que esperamos por um sinal como este,” realçou Philippe Lognonné, chefe da equipa do SEIS no IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris), França. “É tão emocionante finalmente provar que Marte ainda é sismicamente activo. Estamos ansiosos por partilhar resultados detalhados depois das nossas análises.”

A maioria das pessoas está familiarizada com terremotos na Terra, que ocorrem em falhas criadas pelo movimento das placas tectónicas. Marte e a Lua não têm placas tectónicas, mas ainda assim têm sismos – nos seus casos, provocados por um processo contínuo de arrefecimento e contracção que cria stresses. Este stress aumenta com o tempo, até que é forte o suficiente para quebrar a crosta, despoletando um sismo.

A detecção destes pequenos tremores exigiu uma enorme proeza de engenharia. Na Terra, os sismómetros de alta qualidade costumam estar selados em “cofres” subterrâneos a fim de os isolar das mudanças de temperatura e do clima. O instrumento do InSight possui várias barreiras engenhosas de isolamento, incluindo uma cobertura construída pelo JPL denominada WTS (Wind and Thermal Shield) para protegê-lo das mudanças extremas de temperatura e ventos fortes do planeta.

O SEIS superou as expectativas da equipa em termos de sensibilidade. O instrumento foi fornecido pela agência espacial francesa, CNES (Centre National d’Études Spatiales), enquanto estes primeiros eventos sísmicos foram identificados pela equipa “Marsquake Service”, liderada pelo Instituto Federal Suíço de Tecnologia.

“Estamos muito satisfeitos com esta primeira conquista e estamos ansiosos por fazer muitas medições semelhantes com o SEIS nos próximos anos,” disse Charles Yana, gerente de operações da missão SEIS no CNES.

Astronomia On-line
26 de Abril de 2019

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O gigante no nosso “quintal cósmico”

O centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, só é visível aos radiotelescópios. O buraco negro super-massivo no seu núcleo brilha no rádio rodeado por anéis de gás e poeira de remanescentes de super-nova e arcos de material apanhados nos fortes campos magnéticos do núcleo. Esta imagem gigantesca é uma composição de várias observações obtidas pelo VLA (Very Large Array).
Crédito: NRAO/NAUI/NSF

Recentemente, foram combinados vários observatórios rádio para formar o GMVA (Global mm-VLBI Array), uma poderosa ferramenta que sondou a região perto do buraco negro super-massivo da nossa Galáxia. Foram produzidas imagens curiosas desta região, brilhando intensamente no rádio. Estas observações, que envolveram três radiotelescópios norte-americanos – VLA, VLBA e GBT – são um passo importante para a observação do horizonte de eventos de um buraco negro. Aqui fica a história desta investigação até agora.

Há um gigante no nosso “quintal cósmico”. Sabemos que lá está, mas nunca ninguém o viu. É um buraco negro super-massivo e esconde-se no centro da nossa Galáxia.

Em 1931, o engenheiro Karl Jansky observou pela primeira vez um forte sinal cósmico de rádio proveniente da constelação de Sagitário, que se encontra na direcção do centro da nossa Galáxia. Jansky assumiu que os sinais de rádio eram originários do centro da nossa Galáxia, mas não fazia ideia do que essa fonte podia ser e o seu telescópio era incapaz de identificar a localização exacta. Isso sucedeu em 1974, quando Bruce Balick e Robert Brown usaram três antenas rádio do Observatório Green Bank e uma quarta antena mais pequena a cerca de 35 km de distância para formar um radiotelescópio muito mais preciso chamado interferómetro.

Interferometria é um método de usar vários radiotelescópios ou antenas como um único telescópio virtual. Quando duas antenas estão apontadas para o mesmo objecto no céu, recebem o mesmo sinal, mas os sinais estão em dessintonia porque um demora um pouco mais a alcançar uma antena do que a outra. A diferença de tempo depende da direcção das antenas e da distância entre elas. Ao correlacionar os dois sinais, podemos determinar a localização da fonte com muita precisão. Com o GBI (Green Bank Interferometer), Balick e Brown confirmaram a fonte rádio como uma região muito pequena perto do Centro Galáctico. Brown mais tarde denominou a fonte Sagitário A*, ou Sgr A* para abreviar.

O GBI foi um antecessor do VLA (Very Large Array) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). O VLA é composto por 28 antenas capazes de configurações amplamente separadas e juntas, tornando-se a ferramenta perfeita para estudar Sgr A*. Em 1983, uma equipa liderada por Ron Ekers usou o VLA para fazer a primeira imagem rádio do Centro Galáctico, que revelou uma mini-espiral de gás quente. Observações posteriores mostraram não apenas a espiral de gás, mas também uma fonte de rádio distinta e brilhante no centro exacto da Via Láctea.

Nesta altura suspeitava-se fortemente que esta fonte de rádio fosse um enorme buraco negro. Entre 1982 e 1998, Don Backer e Dick Stramek, no VLA, mediram a posição de Sgr A* e descobriram que quase não havia movimento aparente. Isto significava que devia ser extremamente massivo, já que os puxões gravitacionais de estrelas próximas não o faziam mover-se. Eles estimaram que devia ter uma massa equivalente a pelo menos dois milhões de sóis. Observações a longo prazo das estrelas em órbita do Centro Galáctico descobriram que Sgr A* tem aproximadamente 3,6 milhões de massas solares, e imagens rádio detalhadas confirmaram que não deve ser maior que a órbita de Mercúrio em torno do Sol. Sabemos agora que é, de facto, um buraco negro super-massivo.

Estar ciente da existência de um buraco negro não é o mesmo que o ver directamente. Os astrónomos há muito que sonham em observar directamente um buraco negro e talvez até vislumbrar o seu horizonte de eventos. Sagitário A* é o buraco negro super-massivo mais próximo da Terra, de modo que têm havido vários esforços para o observar directamente. Mas há dois grandes desafios a serem superados. O primeiro é que o centro da nossa Via Láctea está rodeado por gás e poeira densos. Quase toda a luz visível da região é obscurecida, por isso não podemos observar o buraco negro com um telescópio óptico. Felizmente, o gás e a poeira são relativamente transparentes ao rádio, o que significa que os radiotelescópios podem ver o coração da nossa Galáxia. Mas isto leva ao segundo grande desafio: a resolução.

Embora o buraco negro Sgr A* seja massivo, tem apenas o tamanho de uma estrela grande. Segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, um buraco negro com 3,6 milhões de vezes a massa do Sol teria um horizonte de eventos apenas 15 vezes maior que a nossa estrela. Tendo em conta que o Centro Galáctico está a aproximadamente 26.000 anos-luz da Terra, o buraco negro tem um tamanho aparente muito pequeno no céu, mais ou menos equivalente a ver uma bola de basebol à superfície da Lua. Para ver um objecto rádio tão pequeno, precisamos de um telescópio do tamanho da própria Terra.

Obviamente, não podemos construir um radiotelescópio do tamanho do nosso planeta, mas com a interferometria rádio podemos construir um telescópio virtual do tamanho da Terra. Os observatórios do NRAO estão actualmente a trabalhar em dois projectos que tentam observar um buraco negro, o EHT (Event Horizon Telescope) e o GMVA (Global mm-VLBI Array). O ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) está a participar em ambos os projectos, enquanto o GBT (Green Bank Telescope) e o VLBA (Very Long Baseline Array) fazem parte do GMVA. Tal como o VLA, estes projectos combinam sinais de múltiplas antenas. Dado que as antenas estão localizadas por todo o mundo, este telescópio virtual tem mais ou menos o tamanho da Terra. Mas, ao contrário das antenas do VLA, todas elas têm diferentes tamanhos e sensibilidades. Esta diversidade de antenas dificulta a combinação dos sinais, mas também fornece uma grande vantagem aos projectos.

No VLA, por exemplo, todas as antenas da rede são idênticas. Cada antena contribui igualmente e a sensibilidade do complexo depende do tamanho de uma única antena. Mas quando telescópios, ou antenas de diferentes tamanhos, são combinados, a sensibilidade das antenas maiores ajuda a aumentar a sensibilidade das menores. O GBT, por exemplo, tem um diâmetro de 100 metros. Quando combinado com telescópios mais pequenos num grande interferómetro, a sensibilidade total depende do tamanho médio de todas as antenas. Isso torna o ALMA – ligado ao EHT e ao GMVA – e o GBT – ligado ao GMVA – muito mais sensível aos sinais do buraco negro da Via Láctea, e os cientistas precisam de toda a sensibilidade possível para capturar a imagem de um buraco negro.

Em Janeiro de 2019, o GMVA capturou uma imagem de Sagitário A* a comprimentos de onda de 3mm, mas a dispersão de luz a 3mm pelo plasma situado entre nós e Sgr A* tornou impossível ver a sombra do seu horizonte de eventos. A primeira imagem nítida de um buraco negro foi anunciada pelo EHT em Abril de 2019. Era uma imagem do buraco negro da galáxia M87. Embora M87 esteja mais de 2000 vezes mais distante que o buraco negro no centro da nossa Galáxia, o seu buraco negro central é também 1500 vezes mais massivo. É um buraco negro muito activo e não está obscurecido pelo gás e poeira da nossa Galáxia, facilitando a observação. A observação do nosso buraco negro, mais pequeno e calmo, é um desafio maior. Mas ao trabalharem com observatórios espalhados por todo o mundo, o ALMA e o GBT terão em breve a primeira imagem nítida do gigante situado no nosso “quintal cósmico”.

Astronomia On-line
26 de Abril de 2019

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1887: Mistério dos estranhos “empurrões” no campo magnético da Terra resolvido

NASA Goddard / Flickr
Conceito de artista do Campo Magnético da Terra

O campo magnético da Terra sofre anomalias imprevisíveis, rápidas e intensas conhecidas como solavancos geomagnéticos. Agora, o mistério foi finalmente resolvido.

Os mecanismos por trás deste fenómeno permaneceram um mistério até à mais recente descoberta de um investigador do Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), em França. Em conjunto com um colega dinamarquês, esta equipa criou um modelo de computador para explicar estes empurrões geomagnéticos. O artigo científico foi publicado esta segunda-feira na Nature Geoscience.

Estes tremores geomagnéticos, inicialmente descritos em 1978, são eventos imprevisíveis que aceleram abruptamente a evolução do campo magnético da Terra e distorcem as previsões do seu comportamento numa escala de vários anos.

É importante ressaltar que o campo magnético da Terra influencia várias actividades humanas, nomeadamente o estabelecimento da localização em smartphones e até o voo de satélites de baixa altitude. Neste sentido, é essencial prever com precisão a sua evolução.

No entanto, os empurrões geomagnéticos apresentaram desde sempre um problema para os geofísicos.

O campo magnético da Terra é produzido pela circulação da matéria dentro do seu núcleo metálico, através da energia libertada quando esse núcleo arrefece. Os cientistas sabem que são dois tipos de movimentos os causadores deste tipos de variação: aqueles resultantes do movimento de convecção lenta, que podem ser medidos na escala de um século, e aqueles resultantes de ondas hidromagnéticas “rápidas”, que podem ser detectadas na escala de alguns anos.

Os cientistas suspeitavam que este último movimento desempenhou um importante papel nos solavancos. No entanto, a interacção dessas ondas com a convecção lenta, juntamente com o seu mecanismo de propagação e amplificação, ainda não tinha sido demonstrada.

Aubert et al. / IPGP / CNRS

Para resolver o mistério, Julien Aubert desenvolveu uma simulação de computador muito próxima das condições físicas do núcleo da Terra. A simulação exigiu o equivalente a quatro milhões de horas de cálculo e foi realizada graças aos supercomputadores da GENCI (Genci Grand Équipement National de Calcul Intensif).

Foi desta forma que os especialistas conseguiram reproduzir a sucessão de eventos que resultaram nos tais solavancos geomagnéticos, que surgem na simulação de ondas hidromagnéticas emitidas no núcleo interno. Segundo o Phys.org, as onda são focalizadas e amplificadas à medida que se aproximam do núcleo, causando distúrbios magnéticos comparáveis – em todos os sentidos – aos solavancos observador.

Esta reprodução digital e a compreensão destes empurrões abre o caminho para melhores previsões do campo magnético da Terra. A identificação da causa das variações do campo magnético poderia também ajudar os geofísicos a estudar as propriedades físicas do núcleo e do manto interno da Terra.

ZAP //

Por ZAP
26 Abril, 2019

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1886: No monte Chimaera, há chamas que ardem eternamente (e já se sabe porquê)

CIÊNCIA

Carole Raddato / WIkimedia

Diz-se que as chamas do monte Chimaera, na Turquia, ardem há milhares de anos. A lenda conta que as “chamas eternas” serviram de inspiração a Homero para que, na “Ilíada”, descrevesse a criatura que dá nome à montanha.

A criatura mitológica é descrita como um “ser de natureza humana, senão divina, com cabeça de leão, cauda de dragão e corpo de cabra, que respirava chamas ardentes e horríveis”. Ainda que hoje se saiba que o metano e o hidrogénio são responsáveis por queimar as pedras da encosta, os cientistas não sabem com precisão porque é que o fenómeno ocorre.

O enigma é que a maioria dos hidrocarbonetos – como óleo ou gás natural – tem origem biótica: as carcaças de plantas, animais e algas enterradas criam estes combustíveis fósseis. Mas outros, como o metano, são criados por processos geológicos e produtos químicos onde não intervêm restos de vida. Ou seja, têm uma origem abiótica.

O metano é formado a altas temperaturas dentro da Terra sem a presença de vida, mas o estranho é que é criado na superfície, onde o calor não é suficiente para gerá-lo sem estes restos bióticos, escreve a ABC.

Algumas teorias afirmaram que a chave estava nas rochas ultramáficas (rochas ígneas e meta-ígneas com baixíssimo índice de sílica), como o periodotito, formado pela erupção submarina do material da crosta oceânica e pelo manto superior.

No entanto, a equipa internacional no consórcio Deep Energy do programa Deep Carbon Observatory encontrou outra explicação geológica: o metano é criado principalmente a partir do hidrogénio criado pela hidratação dessas rochas, que são submetidas a um processo que baptizaram como “serpentização” ou o resultado da água que encontra o mineral de olivina que contêm.

Os investigadores chegaram a esta conclusão após mais de dez anos de trabalho. De acordo com um comunicado do programa, este hidrogénio também nutre as fontes biológicas de metano – a vida que é criada em torno das chamas. A equipa documentou um vasto ecossistema microbiano: uma biosfera profunda alimentada por hidrogénio. Muitos dos micróbios que vivem nesta parte são chamados de metanogénicos, que se “alimentam” de hidrogénio e expelem o metano.

O que veio primeiro: o metano ou os micróbios abióticos? As perguntas continuam: se o metano abiótico veio primeiro, como parece óbvio, deu origem aos primeiros micróbios da Terra? Por outro lado, se os micróbios estavam antes do metano, como e porque é que viviam em lugares quase desprovidos de sustento?

As primeiras hipóteses

Quando o projecto começou em 2009, a comunidade científica, agora composta por mais de 230 investigadores de 35 países, definiu uma meta para classificar numa década as origens de metano na Terra e tentar quantificar as reservas espalhadas pelo mundo. Mas indicam que não esperavam os resultados obtidos.

Alguns hipotetizaram que depósitos incomuns de metano, como o Monte Chimera, deveriam ter sido formados por reacções químicas que ocorrem nas rochas circundantes. Outros sugeriram que os micróbios contribuíram para a produção de metano em algumas das reservas, metabolizando o hidrogénio para criar metano num processo completamente diferente.

Depois de estudar algumas amostras com a mais recente tecnologia, os cientistas determinaram que os micróbios têm um papel muito mais importante do que se pensava anteriormente.

“Parece que os micróbios sabem como usar estes compostos abióticos como combustível, ou alimentícios. Temos provas claras e crescentes de metano abiótico na Terra. O que não é claro é quanto há. Estas investigações têm encontrado uma complexidade incrível na maneira como o metano é produzido e estas complexidades conectam a química orgânica e inorgânica na Terra de uma forma fascinante “, explica Isabelle Daniel, da Universidade Claude Bernard.

Especialistas apontam que as descobertas oferecem pistas sobre as origens da vida na Terra, uma vez que as moléculas orgânicas que se formam no processo podem ser precursoras dos componentes básicos da vida. Os microrganismos metanogénicos sempre estiveram entre os objectivos da busca por vida extraterrestre. Conhecer as condições em que se desenvolvem pode ser usado para fazer um “mapa” para estudar outros mundos.

ZAP //

Por ZAP
26 Abril, 2019

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