1155: QUAL É O ASPECTO DE UM BURACO NEGRO?

Imagem simulada de um buraco negro com acreção. O horizonte de eventos encontra-se no meio da imagem e a sombra pode ser vista com um disco de acreção em seu redor.
Crédito: Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke/Universidade Radboud

No centro da nossa Galáxia encontra-se um buraco negro super-massivo rodopiante chamado Sagitário A* ou Sgr A*, para abreviar. Durante milhares de milhões de anos, o gás e poeira em redor têm caído na sua direcção. E aproximadamente a cada 10.000 anos engole uma estrela próxima.

Sgr A* é o maior buraco negro do nosso céu nocturno, mas não sabemos qual o seu aspecto porque nunca conseguimos tirar uma fotografia do objecto. Isto é verdade para todos os buracos negros. São omnipresentes no nosso Universo, mas são tão pequenos no céu que não temos imagens detalhadas de nenhum.

As fotos que vemos na Internet ou em documentários televisivos são ilustrações ou simulações com base em evidências indirectas – observações da região do espaço em redor do buraco negro. Os cientistas não duvidam que os buracos negros existam, mas, sem uma imagem, não podem ter a certeza.

Mas tudo isto está prestes a mudar.

Nos últimos quatro anos, o professor de astrofísica John Wardle tem trabalhado com uma equipa de aproximadamente 200 cientistas e engenheiros para criar uma imagem de Sgr A* que será a primeira de um buraco negro. A iniciativa, de nome EHT (Event Horizon Telescope), terminou de recolher dados em Abril de 2017. Os investigadores estão actualmente a analisá-los. Dependendo dos resultados, a imagem que produzirem de Sgr A* pode parecer-se com uma destas:

Simulações de computador das imagens que os investigadores do EHT esperam obter. As regiões brilhantes são gás quente em redor do buraco negro. A região escura e circular é uma sombra provocada pela forte gravidade do buraco negro.
Crédito: EHT

Pode não parecer grande coisa, mas a criação desta imagem grosseira de Sgr A* é o equivalente a ler uma manchete de um jornal situado na Lua, a partir da Terra. De facto, é boa o suficiente para responder a algumas das nossas maiores dúvidas sobre um dos fenómenos mais misteriosos do Universo: qual o aspecto da luz e da matéria quando caem em direcção a um buraco negro? Qual é a composição das correntes de energia que são expelidas dos buracos negros? Qual é o papel dos buracos negros na formação das galáxias?

Embora improvável, os resultados do EHT podem até exigir ajustes na teoria geral da relatividade de Einstein. Mas antes de sabermos se um dos maiores cientistas de todos os tempos não está completamente certo, temos que começar com o básico.

Os factos

Normalmente, os buracos negros surgem quando uma estrela muito massiva queima o seu combustível nuclear e colapsa cataclismicamente num ponto incrivelmente denso, ou singularidade. Quando o gás, as estrelas e outros materiais chegam perto o suficiente do buraco negro, são atraídos para o seu horizonte de eventos, uma concha imaginária em redor da singularidade. Nada que atravesse o limiar do horizonte de eventos pode escapar à atracção gravitacional do buraco negro. À medida que a matéria cai, o buraco negro torna-se mais massivo e o horizonte de eventos expande-se.

Os buracos negros estão por toda a parte. Os supermassivos encontram-se no centro da maioria das galáxias. Os buracos negros menos massivos são muito mais comuns. A nossa Galáxia, a Via Láctea, tem provavelmente uns 100 milhões de buracos negros, embora só tenhamos identificado algumas dúzias.

Quanto a Sgr A*, está a mais ou menos 26.000 anos-luz da Terra e tem uma massa equivalente a quatro milhões de vezes a massa do Sol. Isso torna-o “fraco” em comparação com outros buracos negros supermassivos, comenta Wardle. O outro buraco negro super-massivo que o EHT estuda, Messier 87 (M87), situado no centro do enxame galáctico de Virgem, tem uma massa de quase sete mil milhões de vezes a massa do Sol. O EHT escolheu Sgr A* e M87 porque são os maiores buracos negros supermassivos quando vistos da Terra. São os candidatos mais fáceis e acessíveis para estudo.

Mas como é que podemos tirar uma foto de um buraco negro quando este é, como o nome indica, negro?

Na realidade, os buracos negros são tão escuros quanto a escuridão do espaço. Qualquer luz que lá entre, nunca escapa. Mas, em redor de um buraco negro, existe luz de um redemoinho luminoso de matéria super-aquecida que ainda não caiu no buraco negro. Quando a luz passa perto do horizonte de eventos, é dobrada e distorcida pela forte força da gravidade do buraco negro.

Este efeito delimita uma região escura chamada sombra do buraco negro. Pensa-se que o tamanho da sombra seja duas vezes e meia o tamanho do horizonte de eventos. O tamanho do horizonte de eventos é proporcional à massa do buraco negro. Para Sgr A*, o seu diâmetro ronda os 24 milhões de quilómetros. E o diâmetro de M87, o outro buraco negro que o EHT está a estudar, é mil vezes superior.

Ou seja: através do estudo da sombra do buraco negro, os investigadores do EHT podem descobrir muito sobre o buraco negro. De modo que, tecnicamente falando, os cientistas do EHT não vão produzir uma imagem de um buraco negro. Vão usar a informação sobre a sombra para deduzir informação sobre o buraco negro.

Mas já que fotografar um buraco negro não é uma opção (pelo menos no presente), os cientistas consideram uma imagem da sombra uma evidência conclusiva da existência de um buraco negro.

E é aqui que entra John Wardle. Quando Wardle começou a sua carreira em astrofísica, no final da década de 1960, analisando as ondas de rádio emitidas pelas galáxias, “os buracos negros eram apenas uma curiosidade que podia ou não existir,” explica. “Era um campo mais ou menos desonroso para um astrónomo.”

Mas, alguns anos mais tarde, o campo floresceu e, dado que os buracos negros libertam jactos energéticos que emitem ondas de rádio, ele foi naturalmente atraído na sua direcção. Como parte do Grupo de Radioastronomia Brandeis, Wardle estuda as “galáxias activas”, um tipo relativamente raro de galáxia super-luminosa com buracos negros supermassivos no seu centro.

A rede

Sgr A* é tão pequeno no céu que não temos um único telescópio na Terra que possa observá-lo com detalhe suficiente a fim de criar uma fotografia de alta-resolução. Os cientistas do EHT superaram este obstáculo ligando sete telescópios espalhados pelo globo através de uma técnica chamada VLBI (very long baseline interferometry). O resultado foi um “telescópio virtual” com o poder de resolução de um telescópio do tamanho do diâmetro da Terra.

Durante uma semana em Abril de 2017, todos os sete telescópios do EHT captaram sinais de Sgr A*. Sete relógios atómicos registaram o tempo de chegada dos sinais em cada telescópio. A natureza dos sinais e o tempo de chegada em cada telescópio vai permitir com que os cientistas trabalhem para trás e construam uma imagem de Sgr A*. Isto vai demorar algum tempo. Os telescópios do EHT recolheram suficientes dados para encher 10.000 portáteis.

Grandes jactos

Wardle está especialmente interessado em descobrir mais sobre os enormes jatos de energia que fluem dos buracos negros. Os jactos formam-se quando a matéria fora de um buraco negro é aquecida a milhares de milhões de graus. Gira no que é chamado de disco de acreção. Parte passa pelo ponto de não retorno, o horizonte de eventos, e entra no buraco negro.

Mas os buracos negros produzem muita bagunça quando comem. Alguma da matéria é cuspida sob a forma de jactos bem focados (colimados). Os jactos viajam por milhares de anos-luz perto da velocidade da luz.

É possível que não existam actualmente jactos oriundos de Sgr A*. Não tem estado muito activo nas últimas décadas. Mas caso existam, os telescópios do EHT terão captado os seus sinais de rádio. E a equipa científica pode usar a informação para tentar e responder ao que Wardle diz serem as grandes perguntas sobre os jactos:

  • De que são feitos? Electrões e positrões, electrões e protões, ou campos electromagnéticos?
  • Como é que começam?
  • Como é que aceleram até perto da velocidade da luz?
  • Como é que permanecem tão focados?

E agora, finalmente, chegamos a Einstein

Até muito recentemente, as evidências em suporte da teoria da relatividade geral vieram de observações do nosso Sistema Solar. Mas as condições na nossa minúscula zona do Universo são muito calmas. As condições extremas encontradas perto de um buraco negro vão submeter a teoria da relatividade geral ao teste final.

A teoria da relatividade geral deve descrever com precisão como a luz se curva à medida que a enorme atracção gravitacional do buraco negro curva o espaço-tempo e atrai tudo na sua direcção. Os dados recolhidos pelo EHT vão fornecer medições deste fenómeno que podem então ser comparados com as previsões de Einstein.

As fórmulas da relatividade geral também sugerem que a sombra projectada pelo disco de acreção em redor de Sgr A* será quase circular. Se tiver a forma de um ovo, isso também nos dirá que algo está errado na teoria da relatividade geral.

Wardle pensa que a teoria da relatividade geral vai resistir aos testes. Ainda assim, há sempre a hipótese de “ter que ser ajustada”, realça. “Estaremos então em ‘maus lençóis’, porque não podemos fazer alterações que estragam todas as outras partes que estão a funcionar. Isso seria muito excitante.”

Astronomia On-line
16 de Outubro de 2018

 

1153: Cientistas alcançam a primeira aceleração de electrões em ondas de plasma

rupertomiller / Flickr
Detalhe do LHC, Large Hadron Collider, acelerador de partículas do CERN

Físicos demonstraram uma nova técnica para acelerar electrões a energias muito altas em distâncias muito curtas, uma técnica que permitirá alcançar novos avanços na física de partículas a preços mais modestos.

O Large Hadron Collider (LHC) da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) é considerado o maior acelerador de partículas do mundo. O acelerador encontra-se num túnel de 27 quilómetros de circunferência, a uma profundidade de 175 metros abaixo da fronteira franco-suíça, em Genebra. Foi ele o principal responsável pela descoberta do bosão de Higgs.

Apesar de ter havido alguns desenvolvimentos na tecnologia do acelerador de partículas, as tecnologias usadas até hoje só podem ser aprimoradas e expandidas com uma grande despesa. Esta razão financeira faz com que seja mais difícil tornar os aceleradores de alta energia mais úteis… mas é extremamente necessário.

Uma equipa internacional de físicos, que trabalha no Advanced Acceleration Acceleration Driven Plasma Wakefield (AWAKE), no CERN, realizaram uma experiência inovadora que demonstra uma nova forma de acelerar electrões a altas energias, reduzindo drasticamente o tamanho dos aceleradores e, assim, reduzindo, também drasticamente, os custos. O artigo científico foi publicado no dia 29 de Agosto na revista Nature.

“Esta recente tecnologia desenvolvida pelo AWAKE vai concretizar uma mudança de paradigma no desenvolvimento de futuros aceleradores de partículas de alta energia”, diz Moses Chung professor e membro da equipa.

“Esta conquista poderá permitir que os engenheiros reduzam drasticamente o tamanho dos aceleradores de partículas, reduzindo as vastas quantias de dinheiro normalmente necessárias para construí-los”. Além disso, acrescenta, “as colisões de partículas de alta energia que essas instalações produzem permitem que os físicos investiguem as leis fundamentais da natureza, fornecendo a base para avanços futuros”.

Habitualmente, as ferramentas usadas nas experiências da física de partículas usam campos eléctricos oscilantes – as cavidades de radiofrequência – e ímanes de alta potência para acelerar partículas a altas energias.

Como uma opção alternativa e mais em conta surge o acelerador wakefield: os físicos enviam um feixe de electrões, protões ou lasers através de um plasma. Os electrões livres no plasma movem-se em direcção ao feixe, ultrapassam-no e regressa, criando uma bolha atrás do feixe e campos eléctricos intensos.

Os campos eléctricos extremamente fortes foram conseguidos através de um conjunto de electrões, que foram acelerados até 2GeV em, aproximadamente, 10m de plasma e medidos usando um espectrómetro magnético. Segundo o EurekAlert, esta técnica tem o potencial de acelerar os electrões para a escala TeV em apenas único estágio de aceleração.

O programa está ainda em fase inicial, mas promete ser um passo importante no caminho para a realização de novas experiências de física de partículas de alta energia.

ZAP //

Por ZAP
16 Outubro, 2018

 

1152: Todas as missões da NASA deveriam procurar vida extraterrestre

NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

A procura por sinais de vida alienígena deve fazer parte de todas as missões futuras da NASA. A organização deve expandir o seu leque sobre possíveis sinais extraterrestres, de forma a conseguir identificá-los, aponta um novo estudo.

Assinado por 17 cientistas, o relatório foi patrocinado pela agência espacial norte-americana e desenvolvido pelas Academias Nacionais de Ciência, Engenharia e Medicina dos Estados Unidos, tendo sido apresentado no passado dia 10 de Outubro.

A publicação sublinha a importância da astrobiologia – a Ciência que estuda a origem, evolução, distribuição e o futuro da vida na Terra e em todo o Universo. De acordo com o signatários do estudo, todas as missões futuras da NASA deve ter em conta a astrobiologia em todo o processo, desde de a “concepção e conceptualização até ao planeamento e ao desenvolvimento” das próprias operações.

Nos últimos anos, tal como nota o Live Science, os astrofísicos têm detectado milhares de planetas potencialmente habitáveis para lá do Sistema Solar. Além disso, os biólogos têm também descoberto novas pistas sobre a complexidade e a diversidade da vida na Terra.

Por tudo isto, e tendo em conta que estas descobertas poderão ser aplicadas noutros mundos distantes do nosso, os cientistas defendem que todas as missões devem incorporar traços de organismos alienígenas.

A nossa visão do Universo está agora mais repleta de planetas do que nunca. Os 2300 exoplanetas descobertos e confirmados pela missão Kepler levaram os cientistas a acreditar que pelo menos seis de cada dez estrelas poderiam orbitar planetas semelhantes à Terra, considerou Alan Boss, um dos astrónomos participantes no estudo.

O enorme número de exoplanetas recém-descobertos oferece novas e interessantes oportunidades para encontrar bio-assinaturas (traços ou marcadores químicos que indiciam sinais de vida), notou Boss – e é exactamente isso que os cientistas devem procurar.

Astrobiologia, uma Ciência pluridisciplinar

Os cientistas sublinharam no relatório a pluralidade da Astrobiologia, área de estudo que abrange várias outras, como a Física, Química, Biologia, Astronomia e Ciência Planetária. Estas áreas, de forma individual e, ao mesmo tempo, partilhada, podem ajudar a resolver o enigma de como é que a vida pode emergir e evoluir noutros mundos diferentes da Terra.

Os avanços recentes, especialmente nos últimos três anos, exigem uma nova estratégia, que fortaleça o papel da Astrobiologia nas missões da NASA, nota a publicação.

Os especialistas recomendam ainda que a NASA acelere no desenvolvimento de novas tecnologias para detectar organismos microscópicos, notando a falta de um único “instrumento pronto a voar“, que seja capaz de viajar para um mundo distante, medindo e detectando os seus elementos, minerais e matéria orgânica.

O relatório sugere ainda que os sistemas de imagem directa que suprimem a luz das estrelas devem ser usados fora do nosso Sistema Solar, de forma a melhorar a identificação de bio-assinaturas oriundas de planetas que orbitam estas estrelas – estes ambientes com luz suprimida seria mais amigáveis para os extraterrestres-

Além disso, acrescentam, a NASA deve ainda apostar em missões sob a superfície dos exoplanetas – sejam estes mundos rochosos, gelados ou oceânicos – para encontrar vida alienígena subterrânea.

Sinteticamente, os cientistas reiteram que é necessário refinar a procura e os métodos utilizados para encontrar os nossos vizinhos extraterrestres – estejam estes no nosso Sistema Solar ou a anos-luz de distância. É imperativo procurar mais e melhor.

Por ZAP
16 Outubro, 2018

 

Stephen Hawking previu raça de “super-humanos” que irá destruir a humanidade

O físico e cosmólogo britânico, que morreu no passado mês de Março, deixou artigos e ensaios nos quais prevê a existência de uma raça modificada geneticamente que irá acabar por destruir a humanidade

O físico e cosmólogo britânico Stephen Hawking morreu no dia 14 de Março
© REUTERS/Lucas Jackson

Antes de morrer, Stephen Hawking deixou um aviso: o físico britânico previu que os avanços na engenharia genética vão levar à criação de uma raça de super-humanos, que acabará por destruir a humanidade.

“Acredito que durante este século, as pessoas vão descobrir como modificar a inteligência e os instintos, tal como a agressão. ​​​Vão ser criadas leis contra a engenharia genética em humanos, mas algumas pessoas não vão ser capazes de resistir à tentação de melhorar as características humanas como a memória, a resistência a doenças e a longevidade da vida”, escreveu Stephen Hawking num conjunto de artigos e ensaios, revelados pelo The Sunday Times , e que vão ser publicados esta terça-feira, 16 de Outubro, no livro “Brief Answers to the Big Questions” (“Breves Respostas para as Grandes Questões”, em tradução livre).

Nos seus últimos pensamentos, o físico e o cosmólogo britânico, que morreu no dia 14 de Março, aos 76 anos, refere que as pessoas mais ricas vão, em breve, poder editar o seu próprio ADN e o dos seus filhos com o objectivo de “criar super-humanos com uma memória aprimorada, resistência a doenças, inteligência e longevidade”, escreve a publicação.

Edição genética

Estes super-humanos vão ser uma ameaça à humanidade, avisa Stephen Hawking nos artigos e ensaios que deixou. O professor britânico, que sofria de esclerose lateral amiotrófica, diagnosticada aos 21 anos, refere nos textos que quem não conseguir recorrer à alteração genética vai sofrer com a raça modificada. “Assim que os super-humanos aparecerem vai haver problemas políticos significativos com os humanos que não foram melhorados, que não serão capazes de competir”, argumenta. Hawkings refere que os humanos comuns vão, presumivelmente, acabar por “morrer, ou deixar de ter importância”.

No conjunto de artigos e ensaios, o físico alerta para a possibilidade de existir no futuro “uma raça de seres auto desenhados que vai melhorando a um ritmo acelerado”.

De acordo com o The Guardian, as afirmações de Stephen Hawkings são baseadas na técnica de edição genética CRISPR-Cas9, que permite cortar o genoma (informação genética modificada no ADN) onde se quer para depois repará-lo. Um sistema que tem gerado controvérsia entre a comunidade científica.

Diário de Notícias
DN
15 Outubro 2018 — 15:14

 

1149: NASA tem esperança que os ventos de Marte reanimem a Opportunity

NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ.
Imagens da câmara panorâmica da Opportunity

Os ventos fortes, que se fazem sentir em Marte num determinado período do ano, poderão ajudar a limpar a poeira dos painéis solares do rover Opportunity, que está adormecido desde Junho. De acordo com a NASA, a comunicação poderá ser finalmente restabelecida.

“Um período ventoso em Marte — conhecido pela equipa da Opportunity como ‘período para limpar a poeira’ – ocorre entre Novembro e Janeiro e já ajudou a limpar os painéis solares de rovers no passado. A equipa tem esperança que a limpeza de alguma da poeira possa resultar em algum tipo de comunicação durante este período”, escreveram o cientistas da NASA na sua página oficial.

No início do mês de Junho, Marte foi assolado por uma enorme tempestade de areia que atingiu a zona onde Opportunity estava localizada. Passados poucos dias, a situação agravou-se tanto que os cientistas foram obrigados a accionar o regime de emergência do rover, desligando assim todas as suas ferramentas à excepção dos relógios.

Em meados de Junho, as imagens de Curiosity – a sonda companheira de Opportunity no Planeta Vermelho – mostraram que a tempestade atingiu todas as zonas de Marte. Foi só no final do mês de Julho que a cortina de poeira começou gradualmente a baixar.

O problema surgiu de forma inesperada e, apesar de se manter já há alguns meses, a NASA continua a tentar estabelecer contacto com o rover. Recentemente, a sonda norte-americana MRO encontrou a Opportunity e, através das fotografias que recolheu, dá para perceber que a sonda não estava coberta de areia, mas ainda não é certo por que motivo o rover é incapaz de entrar em contacto com a Terra.

Mesmo que a Opportunity continue “adormecida” até Novembro, os cientistas da NASA vão continuar a tentar estabelecer contacto com a sonda até ao final do ano. Só aí é que serão discutidos os próximos passos, que incluem a finalização da missão.

O robô encontra-se em Marte desde 2004. Inicialmente, foi concebido para durar apenas 3 meses, mas continuou a operar durante quase 15 anos.

Por SN
15 Outubro, 2018

 

1145: Asteróide deixa cientistas perplexos com a sua superfície incomum

JAXA
Superfície do MASCOT

Cientistas receberam os primeiros dados e fotos do rover MASCOT, que pousou recentemente na superfície do asteróide Ryugu, e ficaram completamente perplexos.

Os dados obtidos apontam para uma quantidade extremamente baixa de poeira na superfície do objecto espacial e os cientistas ainda não sabem explicar o porquê.

“A superfície do asteróide acabou por se revelar ainda mais louca do que esperávamos. Está tudo coberto com blocos ásperos e cheio de pedras”, contou Ralf Jaumann, director científico da missão MASCOT e especialista do Centro Aeroespacial Alemão.

“Mas o que nos surpreendeu mais foi o facto de não termos encontrado em nenhum lugar acumulações de regolito, porque as intempéries cósmicas deveriam realmente ter produzido regolito”, acrescentou.

A espaço-nave Hayabusa-2 foi lançada ao espaço no início de Dezembro de 2014 para estudar, recolher e enviar amostras do asteróide Ryugu. A espaço-nave permanecerá perto do asteróide durante um ano e meio e tentará recolher amostras de solo para depois as trazer para a Terra.

Além disso, a Hayabusa-2 levou ao asteróide os rovers japoneses Rover-1A e Rover-1B, baptizados de MINERVA-II-1, bem como o aparelho europeu MASCOT. Os primeiros atingiram a superfície do objecto espacial no final de Setembro, o MASCOT pousou no Ryugu na quarta-feira passada.

O rover realizou com sucesso todas as tarefas científicas recolhendo os dados necessários e tirando fotografias para conhecer melhor o asteróide. Após analisar as amostras, os cientistas descobriram várias características novas e misteriosas do Ryugu.

Assim, os blocos e pedras encontrados na sua superfície são muito grandes, alguns que até chegam a atingir 100 metros. Os especialistas não sabem como se formaram nem qual é a sua composição.

Além disso, a matéria do asteróide possui uma densidade menor comparada com meteoritos parecidos, os chamados condritos, periodicamente encontrados na Antárctida e Austrália.

Os cientistas esperam que os dados recolhidos pelo rover ajudem a resolver os enigmas e obter uma melhor compreensão sobre como era a matéria original do Sistema Solar.

Por ZAP
14 Outubro, 2018

 

1144: Cientistas explicam como surgem os sistemas de magma que nutrem super-erupções

Francis R. Malasig / EPA

Para descobrir onde é que o magma se encontra na crosta terrestre e durante quanto tempo, o vulcanologista da Universidade de Vanderbilt, Guilherme Gualda, e a sua equipa viajaram para a área mais activa: a Zona Vulcânica Taupo, na Nova Zelândia.

Para descobrir onde o magma se acumula na crosta terrestre e durante quanto tempo, o vulcanologista Guilherme Gualda, da Universidade de Vanderbilt, e a sua equipa, viajaram para o aglomerado mais activo: a Zona Vulcânica Taupo na Nova Zelândia, onde ocorreram algumas das maiores erupções dos últimos dois milhões de anos .

Depois de estudar camadas de pedra-pomes visíveis em cortes de estradas e outros afloramentos, medindo a quantidade de cristais nas amostras e usando modelos termodinâmicos, a equipa de cientistas determinou que o magma se aproximava da superfície a cada erupção sucessiva.

Este trabalho integra-se num projecto que tem como objectivo estudar super-erupções – como os sistemas de magma que os alimentam são construídos e como a Terra reage à entrada repetida de magma em curtos períodos de tempo.

“À medida que o sistema é redefinido, os depósitos tornam-se mais rasos”, disse Gualda, professor associado de ciências da terra e do meio ambiente. “A crosta está a ficar cada vez mais quente, então o magma pode alojar-se em níveis mais rasos.”

Além disso, a natureza dinâmica da crosta da Zona Vulcânica de Taupo tornou muito mais provável a erupção do magma em vez de simplesmente ficar armazenado na crosta. As erupções mais frequentes e com menor impacto, que produziam 50 a 150 quilómetros cúbicos de magma, impediram, muito provavelmente, uma super-erupção.

Super-erupções produzem mais de 450 quilómetros cúbicos de magma e afectam o clima da Terra durante vários anos após a erupção, adianta o EurekAlert.

“Há magma estagnado que é pobre em cristal, que se mantém fundido durante algumas décadas, e a certa altura irrompe”, disse Gualda. “Aí, outro corpo de magma é estabelecido, mas não sabemos como se forma esse corpo.  É um período no qual aumenta o derretimento na crosta.”

A questão que permanece no ar tem a ver com o tempo que esses corpos de magma, ricos em cristais, se reúnem entre as erupções. Pode demorar milhares de anos, mas Gualda acredita que o período de tempo é mais curto do que isso.

ZAP //

Por ZAP
14 Outubro, 2018

 

1142: Cientistas já sabem como alimentar 10 mil milhões de pessoas de forma sustentável até 2050

Stegerding / Flickr

Investigadores identificaram as melhorias que o planeta precisa para alimentar de forma sustentável a população humana em expansão.

“Sem uma acção eficaz, os impactos ambientais do sistema alimentar podem aumentar entre 50% a 90% até 2050”, afirmou Marco Springmann, especialista em sustentabilidade ambiental e saúde pública da Universidade de Oxford que liderou a pesquisa.

“Nesse caso, todas as fronteiras planetárias relacionadas com a produção de alimentos seriam superadas, algumas delas em mais do dobro”, acrescentou à Discover Magazine.

Segundo o estudo publicado a 10 de Outubro na revista Nature, a população terrestre aumentará tanto nos próximos 30 anos que esgotará a capacidade do planeta para cultivar alimentos suficientes.

À medida que as nações em crescimento começarem a comer mais – como já acontece no mundo ocidental – haverá uma intensificação dos impactos ambientais.

O sistema alimentar global estimula as mudança climatéricas, altera as paisagens e impulsiona a escassez de recursos.

Para tentar reverter o panorama futuro, Springmann estudou as opções possíveis para evitar uma crise mundial.

Para isso, Springmann e os seus colegas investigadores construíram um modelo para entender o impacto do sistema alimentar nos cinco principais sectores ambientais: emissões de gases de efeito de estufa, uso de terras agrícolas, uso de água doce e aplicações de nitrogénio e de fósforo.

O modelo criado pelos investigadores recria a produção de alimentos, o processamento e as necessidade de alimentação para 62 produtos agrícolas de 159 países, juntamente com pegadas ambientais específicas de cada país.

Panorama e situação actual

De acordo com a equipa, em 2010, o sistema mundial de alimentos emitiu cerca de 5,2 mil milhões de toneladas de dióxido de carbono e ocupou cerca de 12,6 milhões de quilómetros quadrados de terras cultivadas (uma área maior do que os EUA).

No cultivo das terras foram ainda usados 1,810 quilómetros cúbicos de água doce e 104 teragramas de nitrogénio – algo como 300 mil aviões Boeing 747 – e 18 teragramas de fertilizantes fosfatados.

Com estes dados apresentados e a estimativa de que a população global crescerá cerca de um terço para quase 10 mil milhões até 2050, as expectativas não são as melhores.

Segundo o estudo, este aumento da população mundial, combinado com a triplicação da renda global, pressionará ainda mais o sistema alimentar elevando o impacto das catástrofes mundiais nos sectores alimentares entre 50% e 92%.

A solução sustentável

Para os investigadores, a produção de alimentos de origem animal é responsável por quase três quartos do total das emissões e é tão intensa e prejudicial para o ambiente que os cientistas propõe mudar as dietas para incluir menos carne e mais grãos, nozes, legumes, verduras e frutas.

Esta alteração no consumo de carne proporcionaria um alívio para todo o sistema global alimentar e ainda ajudaria a aumentar o índice de saúde mundial. Os investigadores recomendam ainda reduzir o desperdício de alimentos e melhorar as práticas agrícolas.

Em relação ao desperdício alimentar, segundo o estudo, mais de um terço de toda a comida produzida é perdida antes de chegar ao mercado ou é desperdiçada pelo consumidor final. Segundo o relatório, uma redução pela metade do desperdício de alimentos diminuiria o impacto ambiental do sistema alimentar em 16%.

Quanto à proposta da melhoria das práticas agrícolas, o estudo fala em aumentar a rentabilidade, reciclar o fósforo e utilizar as águas das chuvas de maneira mais eficiente para reduzir as tensões do sistema alimentar sobre o meio ambiente em 30%.

Não há uma solução única suficientemente eficaz para evitar ultrapassar fronteiras planetárias”, disse Springmann. “Mas quando várias soluções são implementadas em conjunto, a nossa pesquisa indica que pode ser possível alimentar a população em crescimento de forma sustentável”.

ZAP //

Por ZAP
14 Outubro, 2018

 

1140: “Mundo perdido” com vulcões subaquáticos descoberto na Tasmânia

Um navio de exploração científica australiano descobriu nas profundezas do Mar da Tasmânia um espaço nunca antes explorado – um incrível “mundo perdido” com vulcões subaquáticos.

De acordo com os cientistas, a embarcação identificou planaltos até 3 mil metros acima da planície abissal do fundo do mar da Tasmânia, cujas cordilheiras e picos vulcânicos estão relacionados com a ruptura dos continentes da Austrália e da Antárctida.

Tal como conta o Science Alert, o navio levava a cabo uma investigação que visava analisar o comportamento do fitoplâncton na corrente oceânica do leste da Austrália, quando descobriu este mundo perdido com vulcões subaquáticos.

Com a missão exploratória definida, o barco da Organização de Estudo Científicos e Industriais da Commonwealth, partiu do porto de Hobart, na ilha australiana da Tasmânia, no passado dia 11 de Setembro.

Os cientistas estavam a analisar as profundezas oceânicas, quando as suas ferramentas de mapeamento detectaram “incríveis contornos inexplorados” no fundo do mar. Neste terreno vulcânico, que varia em tamanho e forma e não parecer ser uma área de fontes hidrotermais, os largos planaltos surgem juntamente com colinas cónicas menores.

Os especialistas que participaram na expedição pela costa da Tasmânia estão “bastante convictos” de que esta paisagem subaquática está relacionada com a separação dos continentes, que ocorreu há cerca de 30 milhões de anos.

“Quando a Austrália, a Antárctida e a Tasmânia se separaram, um grande ponto quente surgiu debaixo da crosta terrestre, formando estes vulcões e, logo depois, ajudou a que a crosta terrestre se rompesse, de forma a que todas estas áreas se pudessem começar a separar”, explicou a geógrafa Tara Martin em declarações à ABC News.

Ponto de referência para as baleias

De acordo com os investigadores, uma área tão inexplorada como esta, com os picos dos planaltos a cerca de 2 mil metros abaixo do nível do mar, deve também alojar uma “deslumbrante variedade de vida marinha“. Os especialistas assumiram ainda que esta zona recém-descoberta pode servir como ponto de navegação e/ou referência para grandes animais marinhos, como as baleias.

Durante a expedição, os cientistas avistaram várias baleias-jubarte, baleias-piloto e algumas espécies de aves marinhas, que os levaram a consolidar esta ideia. A equipa descreveu ainda um notável avistamento com cerca de 60 a 80 baleias piloto.

Mas as investigações não ficam por aqui. Está já a ser planeada uma expedição adicional que visa continuar a explorar o relevo submarino, avaliando ainda como este influencia a biodiversidade oceânica da região adjacente.

ZAP // RT

Por ZAP
13 Outubro, 2018

 

1132: A Terra está a ser bombardeada com misteriosos sinais de rádio extraterrestres

pelosbriseno / Flickr
Radiotelescópios do Observatório Very Large Array (VLA) no Novo México, EUA.

No deserto australiano, há um novo observatório a fazer História. Em pouco mais de um ano, o Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) detectou 20 sinais cósmicos misteriosos conhecidos como rajadas rápidas de rádio (FRB) – o fenómeno continua a intrigar os cientistas. 

Segundo o Science Alert, estes sinais não pertencerem à famosa fonte de rádio-frequência FRB 121102, são rastos completamente novos, oriundos de novas fontes.

Com os 20 novos sinais agora detectados, o número número de rajadas rápidas (fast radio bursts ou FRB) registadas em todo o mundo quase duplicou em apenas um ano – a Terra está a ser bombardeada com luz invisível e os cientistas não sabem porquê.

Os novos sinais de rádio identificados, notam os cientistas no artigo publicado nesta semana na revista científica Nature, incluem ainda as explosões de rádio mais rápidas e mais próximas até agora detectadas.

As rajadas rápidas de rádio são um dos fenómenos mais intrigantes de todo o Universo. Estes sinais cósmicos são extremamente poderosos, podendo mesmo gerar tanta energia como centenas de milhões de sóis. Apesar da sua energia, estas emissões são breves e pontuais, sendo, por isso, difícil de as detectar e estudar directamente.

Ou seja, os cientistas não conseguem “prever” a observação destes fenómenos. A menos que um radiotelescópio – com um campo de visão relativamente estreito – esteja direccionado exactamente na área exacta do céu em que essa explosão é dispara, o sinal cósmico é perdido.

A primeira vez que os astrónomos começaram a falar sobre estas misteriosas manifestações de rádio foi em meados de 2007, quando os cientistas observaram acidentalmente pulsos de rádio através do radiotelescópio Parkes, na Austrália. Agora, com a nova investigação, o número de sinais disparou.

“Encontramos 20 rajadas rápidas de rádio num ano, quase duplicando o número de todas as emissões já detectadas em todo o mundo desde que foram descobertas em 2007″, explicou o Ryan Shannon, da Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália.

Até então, só tinham sido detetadas 22 rajadas rápidas de rádio. Em apenas um ano, este observatório australiano registou quase tantos sinais como o resto do mundo em 10 anos – o ASKAP está literalmente a fazer História.

“Através da nova tecnologia do ASKAP, também provamos que as rajadas rápidas estão a chegar do outro lado do Universo, e não da nossa vizinhança galáctica”, adiantou ainda o astrofísico em comunicado.

A ASKAP está localizado no Murchison Radioastronomy Observatory (MRO) da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth da Austrália, na Austrália Ocidental, e é um precursor do futuro telescópio Square Kilometer Array (SKA). O SKA será capaz de observar um grande número de explosões de rádio rápidas, permitindo aos astrónomos estudar o Universo primitivo em detalhe.

A amostra destas ondas de rádio cósmicas disparou e, a partir daí, os cientistas podem ficar mais perto de descobrir a sua misteriosa origem – até lá, terão de ficar atentos.

Por ZAP
12 Outubro, 2018