1156: Encontrado vestígio de vida animal mais antigo de sempre

CIÊNCIA

Paco Cárdenas
Um retrato subaquático da espécie de Demospongiae moderna Rhabdastrella globostellata, que produz os mesmos esteróides que os pesquisadores encontraram em rochas antigas

Investigadores da Universidade da Califórnia afirmam ter descoberto o vestígio mais antigo de vida animal conhecido, de formas de vida que existiram há mais de 635 milhões de anos.

O estudo publicado esta segunda-feira na revista científica Nature Ecology & Evolution, descreve como a equipa liderada por Gordon Love, do departamento de Ciências da Terra, procurou vestígios moleculares de vida animal da era Neoproterozóica – entre 660 milhões e 635 milhões de anos.

Em rochas e óleos recolhidos em Omã, na Sibéria e na Índia, encontraram um composto esteróide que é produzido pelas esponjas marinhas, uma das primeiras formas de vida animal conhecidas.

Os investigadores consideram demonstrar ainda que já existiam formas de vida animal 100 milhões de anos antes do período Câmbrico, época em que houve uma explosão de quantidade e diversidade de formas de vida.

“Os fósseis moleculares são importantes para estudar os primeiros animais, uma vez que as primeiras esponjas seriam muito pequenas, não teriam esqueleto e não deixariam uma impressão fóssil forte ou até reconhecível”, afirmou Alex Zumberge, um dos autores do estudo.

O bio-marcador que encontraram tem uma estrutura única, e hoje em dia só se encontra sintetizado por certas espécies modernas de esponjas marinhas.

“Este esteróide é a primeira prova que as esponjas, portanto os animais multi-celulares, existiam nos mares da antiguidade pelo menos há 635 milhões de anos“, explicou Zumberge.

ZAP // Lusa

Por Lusa
16 Outubro, 2018

 

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

 

ESTRELA MORIBUNDA “SUSSURRA”

Os três painéis representam momentos antes, durante e depois da ténue super-nova iPTF 14gqr, visível no painel do meio, ter aparecido nas orlas de uma galáxia espiral situada a 920 milhões de anos-luz. A estrela massiva que morreu na super-nova deixou para trás uma estrela de neutrões num sistema binário muito íntimo. Estes densos remanescentes estelares vão, em última análise, espiralar um para o outro e fundir-se numa espectacular explosão, libertando ondas gravitacionais e electromagnéticas.
Crédito: SDSS/Caltech/Keck

Uma equipa de investigadores do Caltech observou a morte peculiar de uma estrela massiva que explodiu como uma super-nova surpreendentemente fraca e que rapidamente desvaneceu. Estas observações sugerem que a estrela tem uma companheira invisível, desvinculando gravitacionalmente a massa da estrela para deixar para trás uma estrela “despida” que explodiu como uma rápida super-nova. Pensa-se que a explosão tenha resultado numa estrela de neutrões moribunda que orbita a sua companheira densa e compacta, sugerindo que, pela primeira vez, os cientistas testemunharam o nascimento de um sistema binário e compacto composto por estrelas de neutrões.

A investigação foi conduzida pelo estudante Kishalay De e está descrita num artigo publicado na edição de 12 de Outubro da revista Science. O trabalho foi feito principalmente no laboratório de Mansi Kasliwal, professora assistente de astronomia. Kasliwal é a investigadora principal do projecto GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen), liderado pelo Caltech.

Quando uma estrela massiva – com pelo menos oito vezes a massa do Sol – fica sem combustível para queimar no seu núcleo, o núcleo colapsa sobre si próprio e depois rebate para fora numa poderosa explosão chamada super-nova. Depois da explosão, todas as camadas exteriores da estrela foram destruídas, deixando para trás uma densa estrela de neutrões – mais ou menos do tamanho de uma cidade pequena, mas contendo mais massa do que o Sol. Uma colher de chá de uma estrela de neutrões pesaria tanto quanto uma montanha.

Durante uma super-nova, a estrela moribunda repele todo o material nas suas camadas exteriores. Normalmente, corresponde a algumas vezes a massa do Sol. No entanto, o evento que Kasliwal e colegas observaram, denominado iPTF 14gqr, expeliu matéria com apenas um-quinto da massa do Sol.

“Nós observámos o colapso desta estrela massiva, mas vimos uma quantidade notavelmente pequena de massa ejectada,” realça Kasliwal. “Chamamos a isto uma super-nova de invólucro ultra-despojado e há muito que se previa a sua existência. Esta é a primeira vez que vimos, de forma convincente, o colapso do núcleo de uma estrela massiva que está tão desprovida de matéria.”

O facto da estrela sequer ter conseguido explodir implica que devia estar previamente envolvida por uma grande quantidade de material, ou o seu núcleo nunca se teria tornado massivo o suficiente para colapsar. Mas onde estava então a massa perdida?

Os cientistas inferiram que a massa deve ter sido roubada – a estrela deve ter algum tipo de companheira densa e compacta, ou uma anã branca, uma estrela de neutrões ou um buraco negro – suficientemente perto para extrair gravitacionalmente a sua massa antes que explodisse. A estrela de neutrões que ficou para trás, aquando da super-nova, deve então ter nascido em órbita daquela companheira densa. A observação de iPTF 14gqr foi na realidade a observação do nascimento de um sistema binário compacto composto por duas estrelas de neutrões. Dado que esta nova estrela de neutrões e a sua companheira estão tão perto uma da outra, eventualmente fundir-se-ão numa colisão semelhante ao evento de 2017 que produziu tanto ondas gravitacionais como ondas electromagnéticas.

Não só iPTF 14gqr é um evento notável como o facto de sequer ter sido observado foi fortuito, uma vez que estes fenómenos são raros e de curta duração. De facto, foi somente através das observações das fases iniciais da super-nova que os investigadores puderam deduzir as origens da explosão como uma estrela massiva.

“Precisamos de levantamentos de transientes rápidos e uma rede bem coordenada de astrónomos, espalhados pelo mundo, para realmente capturar a fase inicial de uma super-nova,” realça De. “Sem os dados na sua infância, não podíamos ter concluído que a explosão deve ter originado no núcleo em colapso de uma estrela massiva com um invólucro de aproximadamente 500 vezes o raio do Sol.”

O evento foi visto pela primeira vez no Observatório de Palomar como parte do iPTF (intermediate Palomar Transient Factory), um levantamento nocturno do céu que procura eventos cósmicos transitórios, ou de curta duração, como super-novas. Dado que o levantamento iPTF mantém um olhar tão atento no céu, iPTF 14gqr foi observado nas primeiras horas após a explosão. À medida que a Terra girava e o telescópio Palomar se movia para fora do campo de observação, os astrónomos de todo o mundo colaboraram para monitorizar iPTF 14gqr, observando continuamente a sua evolução com uma série de telescópios que hoje formam a rede GROWTH de observatórios.

O Complexo Transiente Zwicky, o sucessor do iPTF no Observatório Palomar, está a examinar o céu de forma ainda mais ampla e frequente na esperança de capturar mais destes eventos raros, que representam apenas 1% de todas as explosões observadas. Estes levantamentos, em parceria com redes de acompanhamento coordenado como o GROWTH, permitirá que os astrónomos entendam melhor como os sistemas binários evoluem a partir de estrelas binárias massivas.

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

 

1148: Se não pararmos de comer carne, vamos acabar com o planeta

CIÊNCIA

luderbrus / Flickr

Cada cidadão deverá reduzir em 75% o seu consumo de carne de vaca, 90% de carne de porco, comer metade da quantidade de ovos e triplicar o consumo de sementes e frutos secos.

Segundo um estudo publicado esta quinta-feira na revista Nature, o consumo de carne de vaca teria de descer em 90% nos países ocidentais para que conseguíssemos evitar mudanças muito perigosas no ambiente.

Esta e outras recomendações são de alguns investigadores da Universidade de Oxford, que recomendam a redução drástica do consumo de carne para evitar alterações climáticas com efeitos devastadores.

Ao The Guardian, Marco Springmann, investigador e professor na Universidade de Oxford que liderou a investigação, disse que, actualmente, “estamos mesmo a arriscar a sustentabilidade de todo o sistema. Se estamos interessados em que as pessoas consigam comer e produzir, temos de reduzir o consumo de carne”, alertou.

Desta forma, a solução proposta pelos cientistas passa por diminuir drasticamente o consumo de carne e substituí-la por proteína animal, optando assim pelo consumo de legumes e leguminosas.

Segundo o estudo recentemente tornado publico, cada cidadão deveria reduzir em 75% o consumo de carne de vaca, em 90% o de carne de porco e comer metade da quantidade de ovos. No que diz respeito ao consumo de leguminosas, este deveria triplicar. Já o consumo de frutos secos e sementes deveria quadruplicar.

O Jornal Económico avança que a indústria agropecuária é a que mais danos causa a nível ambiental, graças à emissão de gases de efeito de estufa, à desflorestação, às quantidades de água que não são utilizadas e à contaminação de aquíferos subterrâneos.

Além desta informação – que não é propriamente uma novidade – o estudo apresenta uma previsão: se não houver uma intervenção, tudo irá ficar muito pior, dado que se prevê que a população cresça em 2,3 mil milhões em 2050, alcançando assim os 9,8 mil milhões de habitantes.

O crescimento da população estimula invariavelmente a criação de animais para consumo humano, que se está a tornar cada vez mais insustentável. Os países acidentais têm a maior culpa no cartório, dado que muitas das suas dietas são à base de produtos agropecuários.

Ainda que os investigadores lancem o alerta, admitem que esta mudança passa também pelos governos, através de políticas de educação, criação de taxas sobre os alimentos e concessão de subsídios para a produção de alimentos sustentáveis.

Isto significa que a atenção na produção de gado não é suficiente. É também necessário um cuidado adicional com os produtos de origem agrícola.

“Acho que conseguimos mudar, mas temos de ter governos mais pro-activos. As pessoas podem contribuir para a mudança se alterarem a sua alimentação, mas também se procurarem os seus políticos para lhes dizerem que precisam de ter melhores leis ambientais. Isso é muito importante”, concluiu Springmann.

ZAP //

Por ZAP
15 Outubro, 2018

 

1147: Encontrado raro caracol fossilizado em âmbar com 99 milhões de anos

CIÊNCIA

Lida Xing, China University of Geosciences

Uma equipa internacional de paleontólogos descobriu em Mianmar um caracol incrivelmente fossilizado em âmbar datado de há cerca de 100 milhões de anos – sendo, por isso, contemporâneo dos dinossauros. 

Ao contrário da maioria dos fósseis de caracol já encontrados, que costumam apenas preservar a concha, o fóssil recém-descoberto está perfeitamente intacto, desde a sua concha até aos seus tecidos moles e tentáculos.

De acordo com o cientista e professor Xing Lida, que liderou a pesquisa, este é o exemplar de caracol com tecidos moles mais antigo até agora encontrado. “O par de tentáculos e os olhos do caracol foram preservados intactos no âmbar”, disse.

O fóssil foi encontrado no Vale de Hukawng, no norte de Mianmar, uma região rica em descobertas fósseis em âmbar, pertencendo assim ao período do Cretáceo, no qual viveram alguns dos dinossauros mais amados do mundo, como o T-Rex ou o Velociraptor.

De acordo com o artigo publicado esta semana na revista Cretaceous Research, a morfologia sugere que o fóssil encontrado é ancestral dos Cyclophoridae, uma família de caracóis terrestres. Desta forma, este exemplar não é só o mais antigo já encontrado em âmbar, como pode também ser do mais antigo já descoberto na Ásia.

Os caracóis são extremamente frágeis, tal como nota o Science Alert. Os seus corpos são macios e gelatinosos, e os seus exoesqueletos – também conhecidos como as suas conchas – são sensíveis. Apesar de haver registo de alguns exemplares, é muito raro encontrar caracóis preservados em âmbar.

Este fóssil, comprado a um coleccionador de fósseis privado em 2016, é 70 milhões de anos mais velho do que qualquer outro fóssil de caracol com tecido mole até agora encontrado – é um fóssil excepcional de um caracol ainda jovem.

“A antiga resina das árvores tinha um excepcional potencial de preservação, capturando até os detalhes mais ínfimos dos organismos fósseis há milhões de anos num espaço 3D perfeito – os animais parecem ter ficado presos em resina ontem”, explicou o paleontólogo Jeffrey Stilwell em declarações à National Geographic.

Há ainda outro detalhe interessante sobre o fóssil. De acordo com os especialistas, o animal estava provavelmente vivo quando foi “apanhado” pela resina. “As partes moles do caracol estão muito esticadas e isso pode significar que estava a tentar uma fuga final que não tem sucesso”, lê-se no artigo.

Esta é uma descoberta com detalhes sem precedentes neste tipo de fossilização, que agora se junta às demais descobertas feitas em Mianmar nos últimos anos. O fóssil encontra-se agora na colecção do Instituto de Paleontologia de Dexu em Chaozhou, na China.

Por ZAP
15 Outubro, 2018

 

1146: Queimaduras solares? Os dinossauros são os culpados

Alex Beynon / Flickr

Sempre que apanhamos sol, uma preocupação emerge de imediato: queimaduras. Por que somos tão vulneráveis à luz solar? Um estudo recente procura responder a este enigma evolutivo, apontando os dinossauros como principais culpados.

O sol emite radiação electromagnética em todo o espectro, mas a parte visível é a única que podemos ver. Há também raios ultravioletas, e essa parte do espectro tem energia suficiente para danificar o nosso ADN. O protector solar impede que os raios UV danifiquem as células.

Os humanos precisam de protector solar porque fazemos parte do grupo conhecido como mamíferos placentários, que carecem de um recurso genético chamado função de reparo do ADN por fotorreação. Organismos que têm essa capacidade podem activar mecanismos de reparo do ADN em resposta à luz solar, como é o caso das plantas e a maioria dos animais.

Segundo o estudo recente, publicado na Cell, há um animal diferente dos mamíferos placentários que não possui esse mecanismo: o caverna da Somáliaou “peixe-vampiro”, Phreatichthys andruzzii.

Como o próprio nome indica, o peixe vive em cavernas submarinas onde não há luz, por isso não precisa de olhos. Após milhões de anos de evolução, também perdeu a função de reparo do ADN de fotorreativação. Ao analisar o ADN do peixe, os cientistas descobriram os genes que deveriam controlar essas habilidades de reparo do ADN.

Segundo o ExtremeTech, a equipa concluiu então que o Phreatichthys andruzzii está nas fases iniciais do mesmo processo que afectou os nossos ancestrais mamíferos há milhões de anos.

O estudo sugere que os mamíferos placentários experimentaram uma selecção relaxada no que diz respeito aos mecanismos de reparo do ADN. Quando as condições de um organismo mudam, traços que antes eram muito importantes podem ser perdidos com o tempo.

Desta forma, se prestarmos atenção à história dos nossos ancestrais mamíferos, apercebemo-nos que eles evoluíram numa época em que os dinossauros passeavam o dia todo,à procura de pequenas porções para comer.

Isto pode ter causado um “gargalo nocturno“, já que os mamíferos sobreviveram durante gerações, escondendo-se no subsolo durante o dia e apenas saindo à noite. Assim, por causa disso, terão perdido o mecanismo de reparo de fotorreativação ao longo do tempo porque não lhes era útil.

A investigação terá ainda de ser aprofundada, procurando pistas na genética dos mamíferos antes que possamos dar esta informação como um dado adquirido. Ainda assim, se a culpa é dos dinossauros, podemos, pelo menos, consolar-nos com o fato de já estarem todos mortos, e nós não.

ZAP //

Por ZAP
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