2352: Encontrada em Israel cidade com dez mil anos da Idade da Pedra

CIÊNCIA

Yaniv Berman / Israel Antiquities Authority
A metrópole antiga encontrada no bairro de Motza, perto de Jerusalém

Uma enorme metrópole que remonta à Idade da Pedra foi descoberta perto de Jerusalém, em Israel. Os investigadores dizem que não é apenas a maior deste tipo já encontrada no país, mas uma das mais monumentais já encontradas.

Segundo o Science Alert, o extenso local neolítico, desenterrado no bairro de Motza, perto de Jerusalém, foi fundado há cerca de 10.500 anos e, no seu auge, teria sido um centro movimentado para cerca de dois mil e três mil habitantes da Idade da Pedra.

“Esta é provavelmente a maior escavação deste período no Médio Oriente, o que permitirá que a pesquisa avance muito à frente de onde estamos hoje, só pela quantidade de material que podemos salvar e preservar deste local”, explicou à Reuters Lauren Davis, arqueóloga da Autoridade de Antiguidades de Israel que está a conduzir a escavação.

Embora não saibamos o nome original desta metrópole antiga, a escavação a decorrer no local, que decorre há 18 meses, já descobriu a pegada de uma cidade que cresceu para cobrir até 40 hectares na sua época.

Quando começou a aparecer, este povoamento seria muito menor, provavelmente ocupando apenas um único hectare. No entanto, no decorrer dos 1.500 anos seguintes, desenvolveu-se até ser um próspero centro urbano repleto de grandes edifícios, instalações públicas e locais de rituais.

“Veio mudar o jogo. É um local que mudará drasticamente aquilo que sabemos sobre a era Neolítica”, disse também um dos investigadores, Jacob Vardi, ao The Times of Israel.

Ao contrário de Çatalhöyük, na Turquia, uma cidade do mesmo período, a metrópole de Motza possui becos convenientemente desocupados entre os edifícios para permitir a livre passagem – enquanto que os habitantes da cidade turca provavelmente tiveram que recorrer a escadas para sair das habitações e estruturas urbanas.

Além disso, noutras partes da cidade, existiam anexos que foram utilizados para armazenar sementes e alimentos, tal como lentilhas e grão-de-bico, e os artefactos culturais e objectos artesanais preciosos como pulseiras e medalhões, preservados nos túmulos da cidade e noutros lugares, revelam evidências de uma comunidade que possuía e comercializava todo o tipo de coisas exóticas.

“Estes objectos confirmam o facto de, já nesse período, os habitantes deste local terem mantido relações de intercâmbio com outros lugares distantes”, explicam os investigadores num comunicado.

“Foram encontrados objectos únicos de pedra nos túmulos, feitos de um tipo desconhecido deste material, bem como objectos feitos de obsidiana da Anatólia e conchas do mar, algumas das quais foram trazidas do Mar Mediterrâneo e do Mar Vermelho”.

As escavações também desenterraram ferramentas de sílex, incluindo pontas de flechas usadas para caçar e possivelmente lutar, além de machados e vários tipos de lâminas. Algumas dessas ferramentas teriam sido usadas nos campos, permitindo o desenvolvimento da agricultura na cidade, que cultivava trigo, cevada e feijão.

Além das culturas, os cientistas dizem que os antigos habitantes guardavam e comiam vacas e porcos – e podem ter sido a primeira sociedade conhecida a domesticar cabras.

As escavações no local continuam e a equipa de arqueólogos diz que esta descoberta sem precedentes – e todos os objectos raros e misteriosos que contém – ainda tem muito a revelar.

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22 Julho, 2019

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2334: Ilhas Marshall são dez vezes mais radioactivas que Chernobyl

U.S. Army / Wikimedia

Algumas das Ilhas Marshall no Oceano Pacífico – como os atóis Bikini e Enewetak – ainda são mais radioactivas que Chernobyl e Fukushima, embora mais de 60 anos tenham passado desde que os EUA testaram armas radioactivas.

Ao testar o solo para plutônio-239 + 240, os investigadores descobriram que algumas das ilhas tinham níveis entre 10 e 1.000 vezes maiores do que em Fukushima – onde um terremoto e tsunami levaram à fusão de reactores nucleares – e cerca de 10 vezes mais altos do que os níveis na zona de exclusão de Chernobyl.

Os cientistas levaram apenas um número limitado de amostras de solo, o que significa que é necessária uma investigação mais abrangente. Independentemente disso, ficaram surpreendidos que nem os governos nacionais nem as organizações internacionais tivessem “qualquer orientação adicional sobre os níveis de plutónio permissíveis no solo”, embora os níveis nas Ilhas Marshall fossem altos.

Depois de lançar bombas atómicas nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki em 1945, efectivamente terminando a II Guerra Mundial, os EUA decidiram testar mais armas radioactivas. Alguns desses testes ocorreram nas Ilhas Marshall, uma cadeia de ilhas entre o Hawai e as Filipinas, um distrito do Território da Confiança das Ilhas do Pacífico – administrado pelos EUA em nome das Nações Unidas.

As duas primeiras bombas – chamadas Able e Baker – foram testadas no Atol de Bikini em 1946 e deram início a um período de 12 anos de testes nucleares nos atóis Bikini e Enewetak, durante os quais os EUA testaram 67 armas nucleares.

O primeiro teste da bomba de hidrogénio – Ivy Mike – foi testado em Enewetak em 1951. Os EUA realizaram o seu maior teste de bomba de hidrogénio no Atol de Bikini – a bomba de 1954 do Castelo Bravo, que foi mais de 1.000 vezes mais poderosa que “Little Boy”, a arma de urânio que dizimou Hiroshima.

Além de contaminar os atóis Bikini e Enewetak, a precipitação nuclear dos testes também choveu e as pessoas que vivem nos atóis de Rongelap e Utirik adoeceram, de acordo com a Live Science.

Em 2016, uma equipe de investigadores da Universidade de Columbia, em Nova Iorque, publicou um estudo na revista Proceedings of National Academy of Sciences sobre a radiação gama de fundo em três dos atóis Marshall do norte: Enewetak, Bikini e Rongelap. Descobriram que os níveis de radiação no Bikini eram mais altos do que o relatado anteriormente, por isso decidiram fazer estudos mais aprofundados sobre a radioactividade nas ilhas.

Agora, a mesma equipa escreveu três novos estudos, publicados na revista PNAS, em quatro dos atóis nas ilhas do norte de Marshall: Bikini, Enewetak, Rongelap e Utirik. Os níveis externos de radiação gama foram significativamente elevados no Atol de Bikini; na ilha de Enjebi no Atol de Enewetak; e na Ilha Naen, no Atol Rongelap, em comparação com uma ilha no sul das Ilhas Marshall, que os cientistas usaram como controlo.

Os níveis nas ilhas Bikini e Naen eram tão altos que ultrapassaram o limite máximo de exposição que os EUA e a República das Ilhas Marshall concordaram.

Os cientistas também descobriram que as ilhas de Runit e Enjebi no Enewetak Atoll, bem como nas ilhas Bikini e Naen, tinham altas concentrações de isótopos radioactivos no solo. Essas quatro ilhas tinham níveis de plutónio radioactivo que eram mais altos que Fukushima e Chernobyl.

No segundo estudo, os investigadores trabalharam com mergulhadores profissionais, que recolheram 130 amostras de solo da cratera Castle Bravo, no Atol de Bikini. O nível de alguns dos isótopos – plutônio-239.240, amerício-241 e bismuto-207 – tinha uma ordem de magnitude maior do que os níveis encontrados noutras ilhas Marshall.

Estas descobertas são importantes porque “medir a contaminação radioativa do sedimento da cratera é um primeiro passo para avaliar o impacto geral dos testes de armas nucleares nos ecossistemas oceânicos”.

No terceiro estudo, os cientistas testaram mais de 200 frutas – a maioria cocos e pandanus – em 11 das ilhas de quatro diferentes atóis no norte das Ilhas Marshall. Os níveis de césio-137 não pareciam bons para uma grande parte dos frutos dos atóis Bikini e Rongelap, que tinham níveis de radioactividade superiores aos considerados seguros por vários países e organizações internacionais

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18 Julho, 2019

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2137: A rotação da Terra está a alterar o movimento das águas de um lago italiano

CIÊNCIA

Barni1 / Wikimedia

O lago Garda, atractivo destino turístico, único pelas suas características físicas e ambientais e caso de estudo para várias equipas científicas internacionais, ainda não revelou todos os seus segredos.

Um grupo de investigadores, composto por cientistas das Universidades de Trento e Utrecht, acaba de fazer uma descoberta nova e inesperada: a rotação planetária modifica significativamente o movimento da água no lago Garda e afecta a mistura em águas profundas, que é de grande importância para o ecossistema do lago.

A descoberta, divulgada em comunicado, é o resultado da colaboração entre o Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Mecânica da Universidade de Trento (UniTrento) – mais especificamente, a equipa de investigação liderada por Marco Toffolon – e uma equipa do Instituto para Pesquisa Marinha e Atmosférica Utrecht em Universidade de Utrecht, liderada por Henk Dijkstra.

Segundo o novo estudo publicado na revista Scientific Reports, os investigadores atingiram os resultados “graças a uma campanha de campo intensa, suportada pelos resultados de simulações numéricas da hidrodinâmica do Lago Garda, que manteve os nossos investigadores ocupados em Trento e Utrecht durante dois anos, de 2017 a 2018″.

“De acordo com nosso estudo, quando o vento sopra ao longo do eixo principal do lago Garda, a rotação da Terra causa uma circulação secundária que desloca a água lateralmente, de uma costa à outra. Isso cria uma diferença na temperatura da água entre o leste (Veneto) e costa oeste (Lombardia) e, altamente relevante para a ecologia do lago, contribui para o transporte de oxigénio, nutrientes e outras substâncias da superfície para as camadas profundas e vice-versa”.

Em detalhe, no caso dos ventos Foehn, superfícies de água fria o lado leste do lago (ressurgente) e a água mais quente movem-se ao longo do lado oeste (afundamento) Entre Fevereiro e Abril, em particular, quando a temperatura da água do lago é mais baixa, o movimento vertical pode até atingir o fundo do lago, que está a uma profundidade de 350 metros.

“Não esperávamos observar no Lago Garda um evento que é típico das áreas costeiras dos oceanos e grandes lagos”, concluíram os investigadores.

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8 Junho, 2019



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2131: Físicos descobriram uma forma de salvar o gato de Schrödinger

CIÊNCIA

oliviermartins / Flickr

Investigadores da Universidade de Yale, nos EUA, descobriram como capturar o famoso gato de Schrödinger, um símbolo de super-posição quântica, antecipando os seus saltos e agindo em tempo real para “salvá-lo”.

A descoberta, que anula anos de dogma fundamental na física quântica, permite que os investigadores criem um sistema de alerta antecipado para saltos iminentes de átomos artificiais que contêm informações quânticas. Um estudo que anuncia a descoberta foi publicado na edição online da revista Nature.

O gato de Schrödinger é um paradoxo bem conhecido que é usado para ilustrar o conceito de super-posição, a capacidade de existir dois estados opostos simultaneamente, e a imprevisibilidade da física quântica. A ideia é que um gato seja colocado numa caixa selada com uma fonte radioactiva e um veneno que será activado se um átomo da substância radioactiva se desintegrar.

A teoria da super-posição da física quântica sugere que, até que alguém abra a caixa, o gato está vivo e morto, uma super-posição de estados. Abrindo a caixa para observar o gato muda abruptamente o seu estado quântico aleatoriamente, forçando-o a estar vivo ou morto. O salto quântico é a mudança discreta, não contínua e aleatória no estado quando observada.

‘No Matter’ Project / Flickr
O Gato de Schrödinger, que está vivo e morto enquanto está dentro da caixa, é um dos paradigmas da Mecânica Quântica

A experiência, realizada no laboratório de Michel Devoret e do autor principal Zlatko Minev, assemelha-se pela primeira vez ao funcionamento real de um salto quântico. Os resultados revelam uma descoberta surpreendente que contradiz a opinião estabelecida do físico dinamarquês Niels Bohr: os saltos não são abruptos ou tão aleatórios quanto se pensava anteriormente.

Para um pequeno objecto tal como um electrão, uma molécula ou átomo que contém informação quântica artificial do salto quântico é a transição súbita de um dos seus estados de outra energia discretos. No desenvolvimento de computadores quânticos, os investigadores devem lidar com os saltos dos qbits, que são as manifestações dos erros nos cálculos.

Os enigmáticos saltos quânticos foram teorizados por Bohr há um século, mas não foram observados até a década de 1980, em átomos. “Estes saltos ocorrem sempre que medimos um qbit. Sabe-se que saltos quânticos são imprevisíveis a longo prazo. Apesar disso, queríamos saber se seria possível obter um aviso antecipado de que um salto está prestes a acontecer em breve”, explicou em comunicado Devoret.

Minev observou que a experiência foi inspirada por uma previsão teórica de Howard Carmichael, da Universidade de Auckland, pioneiro da teoria da trajectória quântica e co-autor do estudo. Além do seu impacto fundamental, a descoberta é um avanço em potencial no entendimento e controle da informação quântica. Cientistas dizem que a gestão confiável de dados quânticos e a correcção de erros, à medida que ocorrem, é um desafio-chave em no desenvolvimento de computadores quânticos completamente úteis.

A equipa de Yale usou uma abordagem especial para monitorizar indirectamente um átomo artificial supercondutor, com três geradores de micro-ondas que irradiam o átomo contido numa cavidade 3D feita de alumínio. O método de monitorização duplamente indirecto, desenvolvido pela Minev para circuitos super-condutores, permite aos físicos observar o átomo com eficiência sem precedentes.

A radiação de micro-ondas agita o átomo artificial à medida que é observado simultaneamente, resultando em saltos quânticos. O pequeno sinal quântico dos saltos pode ser amplificado sem perder a temperatura ambiente. Aqui, o sinal pode ser monitorizado em tempo real. Isso permitiu aos investigadores ver uma súbita ausência de fotões de detecção. Esta pequena ausência é a advertência antecipada de um salto quântico.

(CC0/PD) geralt / pixabay

“O efeito mostrado por esta experiência é o aumento da coerência durante o salto, apesar da sua observação”, assinala Devoret e Minev. É possível também reverter os saltos e este é um ponto crucial, de acordo com os investigadores. Enquanto os saltos quânticos aparecem discretos e aleatórios a longo prazo, reverter um salto quântico significa que a evolução do estado quântico tem, em parte, um carácter determinado e não aleatório. O salto ocorre da mesma maneira previsível do seu ponto de partida aleatório.

“Os saltos quânticos de um átomo são um pouco análogos à erupção de um vulcão, são completamente imprevisíveis a longo prazo, mas com a supervisão correta podemos detectar um aviso antecipado de um desastre iminente e agir antes de acontecer”.

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7 Junho, 2019



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2108: Encontrada debaixo da Antárctida uma placa oculta que evita inundação mundial

CIÊNCIA

Jeremy Harbeck / NASA
Glaciar de Thwaites, na Antárctida

Uma estrutura rochosa antiga encontrada no coração da plataforma de gelo Ross ajuda a determinar onde o gelo da Antárctida derrete e onde permanece firme e congelado.

A estrutura é uma antiga fronteira tectónica, provavelmente formada durante o nascimento do continente antárctico ou pouco depois. De acordo com uma nova investigação publicada na revista Nature Geoscience, esse limite protege a linha de deslizamento da plataforma de gelo, o ponto em que é suficientemente espessa para se estender até ao fundo do mar.

A geologia criada pelo limite mantém a água do oceano quente, que promove a fusão, longe daquela parte da prateleira. Mas a circulação oceânica impulsionada pela mesma geologia leva a um derretimento no verão ao longo da borda leste da estante.

A placa permaneceu escondida sob a terra durante centenas de milhões de anos. Trata da plataforma de gelo Ross, que desacelera o deslizamento para o oceano de aproximadamente 20% do gelo da Antárctida, o que equivale a uma elevação do nível do mar em quase 11,6 metros.

Os investigadores detectaram a placa graças às observações realizadas pelo sistema de exploração chamado IcePod. O sistema consegue medir a altura, largura e a estrutura interior de um bloco de gelo, além de interceptar sinais magnéticos e gravitacionais dos blocos subjacentes.

O sistema também permite “ver” através do gelo até uma profundidade de centenas de metros para detectar estruturas que os satélites são incapazes de identificar.

Esta placa rochosa, situada entre o leste e oeste da Antárctida, criou uma divisão sob o continente que protege a plataforma de gelo Ross das águas mais quentes e do seu possível derretimento.

“Podemos ver que esta barreira geológica faz com que o fundo marinho no leste da Antárctida seja mais profundo que no oeste. Isso afecta a maneira como a água circula sob o bloco de gelo”, afirmou Kirsty Tinto, geóloga da Universidade de Columbia e autora do estudo.

Num futuro próximo, a linha de deslizamento da plataforma de gelo – o ponto em que entra em contacto com o fundo do mar – deve permanecer estável, pelo menos diante de mudanças climáticas moderadas. Mas variações no clima local terão um grande impacto na rapidez com que a borda frontal da plataforma de gelo derrete.

Essas variações podem incluir reduções no declínio do gelo marinho ou diminuição da cobertura de nuvens, disse Laurie Padman, cientista da Earth and Space Research, em Oregon, e co-autora do estudo, em comunicado.

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4 Junho, 2019



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2094: Há um novo vírus a infectar pessoas na China (e pode espalhar-se pelo mundo)

CIÊNCIA

John Tann / Wikimedia

Um novo vírus foi descoberto a infectar pessoas na China e pode estar a ser transmitido por carrapatos. Para já, ainda só foi encontrada em região chinesa mas pode espalhar-se pelo resto do mundo.

Investigadores apelidaram o vírus de “vírus Alongshan”, em honra da cidade no nordeste da China onde foi descoberto pela primeira vez, de acordo com o relatório, publicado no New England Journal of Medicine. Nos seres humanos, o vírus está ligado a uma série de sintomas, incluindo febre, dor de cabeça e fadiga e, em alguns casos, náuseas, erupções cutâneas e até mesmo coma.

O vírus foi identificado, pela primeira vez, num agricultor de 42 anos que ficou misteriosamente doente com febre, dor de cabeça e náusea. Visitou um hospital na região da Mongólia Interior em Abril de 2017. O agricultor também relatou uma história de picadas de carrapatos.

No início, os médicos pensaram que o paciente estava infectado com o vírus da encefalite transmitida por carrapatos (TBEV), outro vírus que é transmitido por carrapatos e é endémico para a região. Mas o resultado do teste foi negativo, levando os investigadores a procurar outras causas.

Outras investigações revelaram que o paciente estava infectado com um vírus que é geneticamente distinto de outros vírus conhecidos, segundo o relatório. Depois de identificar o vírus, os cientistas começaram a examinar amostras de sangue de outros pacientes que visitaram o hospital com sintomas semelhantes e relataram uma história de picadas de carrapatos.

Os investigadores descobriram que, dos 374 pacientes que visitaram o hospital nos cinco meses seguintes e preencheram este critério, 86 pacientes estavam infectados com o vírus Alongshan. Quase todos os pacientes eram agricultores ou trabalhadores florestais, segundo o relatório.

Quando os investigadores testaram carrapatos e mosquitos na região, descobriram que o vírus estava presente em ambos os insectos, de acordo com o Live Science.

Os investigadores suspeitam que o vírus é transmitido pelo carrapato taiga (Ixodes persulcatus), encontrado em partes da Europa Oriental e da Ásia, incluindo China, Coreia, Japão, Mongólia e Rússia. Ainda assim, o estudo não consegue provar que o carrapato transmite a doença e não pode descartar a possibilidade de mosquitos estarem a transmitir a doença.

Laura Goodman, professora da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Cornell, considerou o novo trabalho um “excelente estudo”, mas disse que deixa algumas perguntas sem resposta. “Até que possamos realmente saber a resposta para essas pergunta, não podemos confirmar totalmente o potencial alcance geográfico” do vírus, disse Goodman à Live Science.

Ainda assim, os cientistas caracterizaram todo o genoma do vírus Alongshan e essa informação ajudará na vigilância mais ampla do vírus. O vírus Alongshan pertence a uma família de vírus chamada Flaviviridae, a mesma família que inclui o TBEV, assim como vírus transmitidos por mosquitos, como dengue, vírus do Nilo Ocidental e vírus Zika. O vírus Alongshan é intimamente relacionado a outro vírus transmitido por carrapatos, chamado vírus do carrapato Jingmen, descoberto em 2014.

No novo estudo, todos os 86 pacientes foram tratados com base nos seus sintomas com uma combinação de um medicamento antiviral e antibiótico. Os sintomas desapareceram em 6 a 8 dias de tratamento. Os pacientes passaram uma média de 10 a 14 dias no hospital e todos os pacientes acabaram por recuperar sem complicações.

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2 Junho, 2019



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Cientistas portugueses propõem solução para dois “problemas” do Universo

CIÊNCIA

Um estudo realizado por investigadores da Universidade de Aveiro concluiu que as partículas que terão sido responsáveis por um período acelerado de expansão no início do Universo, os ‘inflatões’, podem constituir a ‘matéria escura’ que existe nas galáxias.

João Rosa é investigador do Departamento de Física e do Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações da Universidade de Aveiro
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João Rosa, investigador do Departamento de Física e do Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações da Universidade de Aveiro, disse à Lusa que a investigação, publicada recentemente na revista Physical Review Letters , propõe “soluções para dois grandes problemas em aberto” na área da cosmologia: a inflação do universo e a ‘matéria escura’.

Segundo o investigador, a teoria da inflação, proposta em 1981 pelo físico americano Alan Guth, avança que nas “primeiras fracções de segundos” após o Big Bang, o Universo teve uma “expansão acelerada”.

“A expansão do Universo só pode ser acelerada se o Universo tiver matéria num estado diferente da matéria que nós conhecemos hoje como os protões e os electrões”, afirmou João Rosa, acrescentando que a teoria da inflação propõe assim “a existência de novas partículas elementares”, denominadas pelos investigadores como ‘inflatões’.

Por sua vez, a origem da ‘matéria escura’, designação dada pelos especialistas a “partículas que não emitem luz” existentes nas galáxias e que exercem força gravitacional sobre a matéria luminosa (estrelas), permanece desconhecida.

“Temos aqui dois problemas que indicam a existência de novas partículas. É quase uma questão natural que se coloca: Será que estas partículas que são precisas para originar esta inflação, podem ser as mesmas partículas que hoje inferimos como sendo a ‘matéria escura’?”, inquiriu o investigador.

Apesar desta “nem sempre ser uma ligação óbvia”, uma vez que os modelos convencionais apontam que depois da explosão inicial do Universo existiu um arrefecimento e que os ‘inflatões’ se transformaram em outras partículas após a inflação (teoria da inflação fria), a investigação coordenada por João Rosa concluiu que os ‘inflatões’ “não se transformaram” e que acabaram por ser “uma fonte de calor” para o Universo.

“Nos modelos de inflação quente, como o próprio nome indica, não há este arrefecimento porque os inflatões estão num estado de energia muito grande, mas conseguem transferir lentamente uma pequena parte da sua energia para o resto do Universo e mantê-lo quente, como se fossem uma fonte de calor permanente”, sublinhou.

Segundo o modelo teórico desenvolvido pelos investigadores, os ‘inflatões’, que “sobreviveram desde a inflação até aos dias de hoje”, não emitem luz e são “extremamente frios”, uma vez que perderam a sua energia ao manter o Universo quente.

À Lusa, João Rosa adiantou que a equipa da UA vai continuar a “procurar modelos teóricos que possam explicar diferentes questões que permanecem em aberto”, esperando que a proposta apresentada “possa ser tida em consideração” em futuras observações astronómicas.

Diário de Notícias
Lusa
28 Maio 2019 — 23:00


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1872: Investigadores identificaram os “assassinos” que causaram a maior extinção massiva da Terra

CIÊNCIA

Barcroft / YouTube

Uma equipa de investigadores encontrou fortes evidências de que o evento na história da Terra conhecido como a Grande Mortandade, a maior extinção em massa, foi causada por erupções de vulcões.

As conclusões do estudo, realizado por investigadores da Universidade de Cincinnati, nos EUA, e da Universidade de Geociências da China, foram publicadas a 5 de Abril na revista Nature Communications.

A extinção em massa do Permiano-Triássico, ocorrida há cerca de 250 milhões de anos, terminou com a vida de 95% das espécies marinhas e 70% dos vertebrados terrestres. Hipóteses diferentes ainda estão a ser consideradas e a sua causa exacta ainda não foi esclarecida pela ciência.

De acordo com o portal Science Daily, o grupo de cientistas liderado por Jun Shen encontrou no registo geológico da época um aumento de mercúrio em quase uma dúzia de regiões do mundo, o que, segundo eles, representa evidência de que o cataclismo foi causado por vulcões.

Como explicam, as erupções inflamaram vastos depósitos de carbono, libertando vapor de mercúrio na atmosfera que choveu e acabou nos sedimentos marinhos do planeta.

Os investigadores situam estas erupções no sistema vulcânico das chamadas “armadilhas siberianas”, localizadas na actual Rússia. Esses eventos eram frequentes e duradouros, durando por um período de centenas de milhares de anos e libertando tanto material para o ar que as temperaturas subiram cerca de 10ºC no planeta. O clima mais quente, a chuva ácida e o aquecimento da água foram apontados pelos especialistas como os principais responsáveis pela extinção.

Thomas Algeo diz que os investigadores ainda se estão a perguntar o que foi mais prejudicial. “Criaturas adaptadas a ambientes mais frios não teriam sorte, por isso, o meu palpite é que a mudança na temperatura seria o assassino número 1. Os efeitos seriam agravados pela acidificação e outras toxinas no meio ambiente”, disse.

Além disso, o cientista destacou como um factor importante o facto de as erupções terem ocorrido durante um período prolongado de tempo. “O que importa não é necessariamente a intensidade, mas a duração“, disse Algeo. “Quanto mais tempo passava, mais pressão era exercida sobre o meio ambiente”, concluiu.

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20 Abril, 2019

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1829: Os denisovanos podem ter sobrevivido até hoje (e podem estar escondidos numa ilha do Pacífico)

CIÊNCIA

Randii Oliver / NASA

Uma equipa internacional de investigadores, liderada por Murray Cox, da Massey University, apresentou uma série de dados que podem alterar o que se sabe sobre a evolução da nossa espécie.

Os resultados, apresentados a especialistas na Conferência da Associação Americana de Antropologia Física, serão publicados em breve numa revista científica.

Cox assegurou que os nossos antepassados directos podem ter-se misturado com os denisovanos até há “apenas” 15 mil anos, muito mais recentemente do que se pensava anteriormente. Para chegar a essa conclusão, Cox e sua equipa realizaram uma análise detalhada do ADN dos actuais habitantes da Indonésia e da Papua Nova Guiné.

Como os paleontólogos bem sabem, quando o Homo sapiens saiu pela primeira vez de África, a nossa espécie foi-se encontrando e misturando com outras classes de hominídeos, entre eles os Neandertais e os Denisovanos.

Esses encontros deixaram o seu testemunho nos nossos genes fazendo com que, hoje, todos os seres humanos de ascendência não-africana tenha no seu ADN cerca de 4% do ADN neandertal, enquanto algumas populações asiáticas retêm uma percentagem semelhante de ADN denisovano.

O problema é que sabemos muito sobre os neandertais, mas ainda muito pouco sobre os denisovanos. Os únicos restos descobertos até agora consistem em alguns dentes e alguns pequenos fragmentos de ossos descobertos numa caverna siberiana.

Testes genéticos sugerem que os denisovanos também tiveram de viver muito mais ao leste e ao sul da Sibéria. A nossa espécie cruzou-se com eles pelo menos duas vezes, na Ásia e na Australásia, como mostram os genomas de algumas populações de Papua Nova Guiné, que conservam até 5% de ADN de denisovano.

Até agora, no entanto, os estudos genéticos realizados concentraram-se numa pequena parte do ADN das pessoas analisadas. Por essa razão, e para ter uma imagem mais completa, Cox e a sua equipa decidiram realizar o que é o primeiro estudo em larga escala de genomas completos dos habitantes actuais da Indonésia e da Papua Nova Guiné.

Os investigadores, com efeito, sequenciaram o ADN completo de 161 pessoas diferentes para o seu trabalho. Os resultados foram surpreendentes.

De acordo com Cox, naquela parte do mundo, os nossos ancestrais directos cruzaram-se pelo menos com dois grupos diferentes de denisovanos: um há cerca de 50 mil anos; e outro muito mais recentemente, no máximo há 15 mil anos.

Cox chegou a esta última data depois de verificar que os genes da segunda “travessia” são muito mais comuns nas pessoas que vivem na ilha maior de Papua Nova Guiné, na qual vivem nas numerosas ilhas próximas. Isto indica que a mistura aconteceu depois de os ancestrais da ilha terem ido embora.

Evidências arqueológicas sugerem que a migração para as ilhas ocorreu há 30 mil anos. Mas ao comparar os genomas dos “continentais” e dos ilhéus, a equipa de Cox adia a data até 15 mil. A única explicação para os dados genéticos encontrados é ter havido cruzamentos adicionais entre “continentais” e denisovanos.

Seria possível que em algumas dessas ilhas remotas ainda houvesse uma população que descenda directamente dos denisovanos? O próprio Cox diz que não acredita nessa possibilidade, já que “até as ilhas mais isoladas têm demasiado contacto para que algo não seja notado”. Improvável sim, mas não impossível.

Os novos dados revelam considerável diversidade genética entre os próprios denisovanos. Por exemplo, o primeiro grupo que cruzou com os nossos ancestrais em Papua Nova Guiné é, geneticamente, tão diferente do osso da caverna da Sibéria como é em relação aos neandertais, que é um ramo completamente diferente da árvore genealógica à qual o Denisovanos pertencem.

Por isso, há muito tempo atrás, existia na Terra uma população que era tão rica e diversa como a dos humanos modernos.

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10 Abril, 2019

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1804: Stephen Hawking estava errado. A matéria escura não é composta por mini buracos negros

JPL-Caltech / NASA

Os físicos descartaram a possibilidade de que os buracos negros primordiais – com menos de um décimo de milímetro – componham a maior parte da matéria escura.

Uma equipa internacional de investigadores colocou uma teoria especulativa formulada por Stephen Hawking sob o teste mais rigoroso até ao momento. Detalhes desse estudo foram publicados na revista Nature Astronomy.

Os cientistas sabem que 85% da matéria no Universo é composta de matéria escura. A sua força gravitacional impede que as estrelas da Via Láctea se separem. No entanto, as tentativas de detectar partículas de matéria escura com recurso a experiências subterrâneas, ou experiências com aceleradores, incluindo o maior acelerador do mundo, o Large Hadron Collider, falharam até agora.

Isso levou os cientistas a considerar a teoria de Hawking, de 1974, sobre a existência de buracos negros primordiais nascidos logo após o Big Bang, e a sua especulação de que poderiam constituir uma grande fracção da matéria escura que os cientistas estão a tentar descobrir actualmente.

A equipa, liderada por Masahiro Takada, Hiroko Niikura e Naoki Yasuda, do Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, e incluindo investigadores do Japão, Índia e EUA, usaram o efeito de lente gravitacional para procurar buracos negros primordiais entre a Terra e a galáxia de Andrómeda.

A lente gravitacional, efeito primeiramente sugerido por Albert Einstein, manifesta-se na curvatura dos raios de luz vindos de um objeto distante, como uma estrela, devido ao efeito gravitacional de um objeto massivo interveniente, como um buraco negro primordial. Em casos extremos, a curvatura da luz faz com que a estrela pareça muito mais brilhante do que originalmente é.

Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo

No entanto, os efeitos de lentes gravitacionais são eventos muito raros, porque requerem que uma estrela na galáxia de Andrómeda, um buraco negro primordial a actuar como lente gravitacional e um observador na Terra estejam exactamente alinhados.

Para maximizar as probabilidades de capturar um evento, os investigadores usaram a câmara digital Hyper Suprime-Cam no telescópio Subaru, no Hawai, que consegue capturar toda a imagem da galáxia de Andrómeda de uma vez, de acordo com um comunicado publicado no site do Instituto.

Tendo em conta a rapidez com que se espera que os buracos negros primordiais se movam no espaço interestelar, a equipa tirou várias fotografias para capturar o brilho de uma estrela enquanto esta se ilumina por um período de alguns minutos a horas devido às lentes gravitacionais.

Partindo de 190 imagens consecutivas da galáxia de Andrómeda, a equipa vasculhou os dados em busca de possíveis eventos de lentes gravitacionais. Se a matéria escura consistisse de buracos negros primordiais com uma determinada massa – neste caso, massas mais leves que a Lua -, os investigadores esperariam encontrar cerca de mil eventos. Mas depois de análises cuidadosas, só conseguiram identificar um caso.

Os resultados da equipa mostraram que os buracos negros primordiais não poderiam contribuir com mais de 0,1% de toda a massa de matéria escura. Portanto, é improvável que a teoria esteja correta.

Uma nova teoria que os cientistas investigam agora é tentar descobrir se os buracos negros binários descobertos pelo detector de ondas gravitacionais LIGO são, na verdade, buracos negros primordiais.

ZAP //

Por ZAP
4 Abril, 2019

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Disparos laser mostram que o bombardeamento de asteróides e o hidrogénio são bons “ingredientes” para a “receita” da vida em Marte

Este auto-retrato do rover Curiosity da NASA mostra o veículo na Cratera Gale em Marte. O norte está para a esquerda e o oeste à direita, os limites da Cratera Gale em ambos os lados. Este mosaico foi montado a partir de dúzias de imagens obtidas pelo instrumento MAHLI (Mars Hands Lens Imager) do Curiosity. Foram todas captadas no dia 23 de Janeiro de 2018, durante o sol 1943.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Um novo estudo revela que os impactos de asteróides no passado de Marte podem ter produzido ingredientes essenciais para a vida caso a atmosfera marciana tenha sido rica em hidrogénio. Uma atmosfera inicial rica em hidrogénio também explicaria como o planeta permaneceu habitável depois da sua atmosfera ter ficado mais fina. O estudo usou dados do rover Curiosity da NASA e foi realizado por investigadores da equipa do instrumento SAM (Sample Anaylsis at Mars) do Curiosity e por colegas internacionais.

Estes ingredientes-chave são nitritos (NO2-) e nitratos (NO3-), formas fixas de azoto que são importantes para o estabelecimento e sustentabilidade da vida como a conhecemos. O Curiosity descobriu estes elementos em amostras de solo e rocha ao atravessar a Cratera Gale, local de antigos lagos e sistemas de águas subterrâneas em Marte.

Para compreender como o azoto fixado pode ter sido depositado na cratera, os cientistas precisaram de recriar a atmosfera primitiva de Marte aqui na Terra. o estudo, liderado pelo Dr. Rafael Navarro-González e pela sua equipa de cientistas do Instituto de Ciências Nucleares da Universidade Nacional Autónoma do México, na Cidade do México, usou uma combinação de modelos teóricos e dados experimentais para investigar o papel do hidrogénio na alteração de azoto em nitritos e nitratos usando a energia de impactos de asteróide. O artigo foi publicado na edição de Janeiro da revista Journal of Geophysical Research: Planets.

No laboratório, o grupo usou pulsos laser para simular as ondas de choque altamente energéticas criadas por asteróides que colidem com a atmosfera. Os pulsos foram focados num frasco contendo misturas dos gases hidrogénio, azoto e dióxido de carbono, representando a atmosfera primitiva de Marte. Após os pulsos laser, a mistura resultante foi analisada para determinar a quantidade de nitratos formados. Os resultados foram, no mínimo, surpreendentes.

“A grande surpresa foi que a quantidade de nitrato aumentou quando o hidrogénio foi incluído nas experiências que simularam os impactos de asteróides,” disse Navarro-González. “Isto foi contra-intuitivo, já que o hidrogénio leva a um ambiente pobre em oxigénio, enquanto a formação de nitratos requer oxigénio. No entanto, a presença de hidrogénio levou a um arrefecimento mais rápido do gás aquecido pelo choque, prendendo óxido nítrico, o percursor do nitrato, a temperaturas elevadas onde a sua quantidade produzida era maior.”

Embora estas experiências tenham sido realizadas num ambiente controlado de laboratório, a milhões de quilómetros do Planeta Vermelho, os cientistas queriam simular os resultados obtidos com o Curiosity usando o instrumento SAM. O SAM recolhe amostras perfuradas de rochas ou tiradas da superfície pelo braço mecânico do rover e “cozinha-as” para examinar as impressões digitais químicas dos gases libertados.

“O SAM, a bordo do Curiosity, foi o primeiro instrumento a detectar nitrato em Marte,” disse Christopher McKay, co-autor do artigo do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia. “Devido aos baixos níveis de azoto gasoso na atmosfera, o nitrato é a única forma biologicamente útil de azoto em Marte. Assim, a sua presença no solo é de grande importância astrobiológica. Este artigo científico ajuda-nos a entender as possíveis fontes desse nitrato.”

Porque é que os efeitos do hidrogénio são tão fascinantes? Embora a superfície de Marte seja hoje fria e inóspita, os cientistas pensam que uma atmosfera mais espessa, enriquecida com gases de efeito estufa, como dióxido de carbono e vapor de água, pode ter aquecido o planeta no passado. Alguns modelos climáticos mostram que pode ter sido necessária a adição de hidrogénio na atmosfera a fim de elevar a temperatura o suficiente para ter água líquida à superfície.

“Ter mais hidrogénio como gás de efeito estufa na atmosfera é interessante tanto para a história climática de Marte quanto para a sua habitabilidade,” acrescentou Jennifer Stern, geoquímica planetária do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, co-investigadora do estudo. “Se temos uma ligação entre duas coisas boas para a habitabilidade – um clima potencialmente mais quente com água líquida à superfície e um aumento na produção de nitratos, que são necessários para a vida – é muito emocionante. Os resultados deste estudo sugerem que estes dois itens, que são importantes para a vida, encaixam juntos e melhoram a presença um do outro.”

Mesmo que a composição da atmosfera primitiva de Marte continue a ser um mistério, estes resultados podem fornecer mais peças para resolver este enigma climático.

Astronomia On-line
29 de Março de 2019

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1763: Formação estelar e poeira de estrelas antigas

Imagem do ALMA e do Telescópio Espacial Hubble da galáxia distante MACS0416_Y1. A distribuição da poeira e do oxigénio gasoso traçada pelo ALMA tem tons avermelhados e esverdeados, respectivamente, enquanto a distribuição das estrelas captada pelo Hubble está a azul.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, Tamura et al.

Investigadores detectaram um sinal de rádio de poeira interestelar abundante em MACS0416_Y1, uma galáxia a 13,2 mil milhões de anos-luz de distância na direcção da constelação de Erídano. Os modelos-padrão não conseguem explicar tanta poeira numa galáxia tão jovem, forçando-nos a reconsiderar a história da formação estelar. Os cientistas agora pensam que MACS0416_Y1 sofreu uma formação estelar escalonada, com dois períodos intensos 300 milhões e 600 milhões de anos após o Big Bang, e com uma fase calma entre eles.

As estrelas são os principais intervenientes no Universo, mas são apoiadas pelas mãos invisíveis dos bastidores: a poeira estelar e o gás. As nuvens cósmicas de poeira e gás são os locais de formação estelar e magistrais contadores da história cósmica.

“A poeira e os elementos relativamente pesados, como oxigénio, são disseminados pela morte das estrelas,” disse Yoichi Tamura, professor associado da Universidade de Nagoya e autor principal do artigo científico. “Portanto, uma detecção de poeira em determinado momento indica que um número de estrelas já se formou e morreu bem antes desse ponto.”

Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), Tamura e a sua equipa observaram a galáxia distante MACS0416_Y1. Dada a velocidade finita da luz, as ondas de rádio que observamos hoje nesta galáxia tiveram que viajar durante 13,2 mil milhões de anos para chegar até nós. Por outras palavras, fornecem uma imagem do aspecto da galáxia há 13,2 mil milhões de anos, apenas 600 milhões de anos após o Big Bang.

Os astrónomos detectaram um sinal fraco, mas revelador, de emissões de rádio de partículas de poeira em MACS0416_Y1. O Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Espacial Spitzer e o VLT (Very Large Telescope) do ESO observaram a luz das estrelas da galáxia; e da sua cor estimam que a idade estelar seja de 4 milhões de anos.

“Não é fácil,” realça Tamura. “A poeira é demasiado abundante para ter sido formada em 4 milhões de anos. É surpreendente, mas precisamos de ter os pés assentes na terra. As estrelas mais antigas podem estar escondidas na galáxia, ou podem já ter morrido e desaparecido.”

“Já foram propostas várias ideias para superar esta crise orçamentária de poeira,” disse Ken Mawatari, investigador da Universidade de Tóquio. “No entanto, nenhuma é conclusiva. Fizemos um novo modelo que não precisa de suposições extremas divergentes do conhecimento da vida das estrelas no Universo de hoje. O modelo explica bem tanto a cor da galáxia como a quantidade de poeira.” Neste modelo, o primeiro surto de formação estelar começou aos 300 milhões de anos e durou 100 milhões de anos. Depois, a formação estelar acalmou durante algum tempo e recomeçou aos 600 milhões de anos. Os investigadores pensam que o ALMA observou esta galáxia no início da sua segunda geração de formação estelar.

“A poeira é um material crucial para planetas como a Terra,” explica Tamura. “O nosso resultado é um passo importante para entender o início da história do Universo e a origem da poeira.”

Astronomia On-line
26 de Março de 2019

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1748: Há um planeta mais próximo da Terra do que Vénus

35393 / pixabay

A partir do Sol, a ordem dos primeiros planetas começa com Mercúrio, depois Vénus e depois a Terra. Então, Vénus é o planeta mais próximo do nosso? A resposta é: depende.

Uma equipa de cientistas acaba de demonstrar que Mercúrio, apesar de ser o planeta que está mais perto do Sol, passa mais tempo próximo da Terra do que Vénus.

Os resultados dos cálculos, apresentados na revista Physics Today, mostram que os métodos usados para calcular a proximidade dos planetas são simplistas demais e não dão o entendimento real da proximidade entre Mercúrio, Vénus e Terra ao considerar o trajecto das suas órbitas em redor do astro.

A concepção de distância entre os planetas que temos dá-se com base na distância média entre os planetas e o Sol – e essa distância é estabelecida em Unidades Astronómicas (AU). A distância média entre Terra e Sol é de 1 AU, enquanto a de Vénus é de cerca de 0,72 AU. Então, com base nesses valores, calcula-se que a distância média entre Terra e Vénus é de apenas 0,28 AU — a menor ao comparar a distância da Terra com qualquer outro planeta.

Mas os investigadores perceberam que este cálculo não é a maneira mais precisa para dizer qual planeta é realmente o mais próximo da Terra ao longo das suas órbitas ao redor do Sol. Afinal, quando a Terra está no lado oposto da sua órbita em relação a Vénus, essa distância é de 1,72 AU — e o nosso planeta fica bastante tempo em oposição a Vénus.

A equipa propõe que se faça uma média da distância entre cada ponto ao longo da órbita de um planeta e cada ponto ao longo da órbita do outro planeta a ser comparado. Fazendo uma simulação baseada nestas duas observações, a equipa descobriu que Mercúrio é o planeta que fica próximo da Terra por mais tempo, em média, mesmo que seja o primeiro planeta a partir do Sol e a Terra seja a terceiro, com Vénus no meio termo.

Esta nova maneira de ver a distância média entre os planetas não muda a ordem deles no Sistema Solar. Mercúrio continua a ser o primeiro planeta depois do Sol, seguido por Vénus e então pela Terra.

ZAP // Gizmodo

Por ZAP
22 Março, 2019

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“Cozinhando” atmosferas alienígenas na Terra

Esta impressão de artista mostra o planeta KELT-9b, um exemplo de um “Júpiter quente” ou gigante gasoso orbitando muito perto da sua estrela-mãe. KELT-9b é um exemplo extremo de um Júpiter quente, com temperaturas diurnas que atingem 4300º C.
Crédito. NASA/JPL-Caltech

Investigadores do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA, estão a preparar uma atmosfera alienígena aqui na Terra. Num novo estudo, os cientistas usaram um “forno” de alta temperatura para aquecer uma mistura de hidrogénio e monóxido de carbono a mais de 1100º C, mais ou menos a temperatura da lava. O objectivo era simular condições que poderiam ser encontradas nas atmosferas de uma classe especial de exoplanetas (planetas fora do nosso Sistema Solar) chamados “Júpiteres quentes”.

Os Júpiteres quentes são gigantes gasosos que orbitam muito perto da sua estrela-mãe, ao contrário de quaisquer planetas no nosso Sistema Solar. Enquanto a Terra demora 365 dias a orbitar o Sol, os Júpiteres quentes orbitam as suas estrelas em menos de 10 dias. A sua proximidade com uma estrela significa que as suas temperaturas podem ir de 530 a 2800º C, às vezes até mais. Em comparação, um dia quente na superfície de Mercúrio (que leva 88 dias para completar uma volta em torno do Sol) atinge cerca de 430º C.

“Embora seja impossível simular exactamente em laboratório estes ambientes exoplanetários extremos, podemos chegar muito perto,” disse Murthy Gudipati, cientista do JPL que lidera o grupo que realizou o novo estudo, publicado o mês passado na revista The Astrophysical Journal.

A equipa começou com uma mistura química simples de principalmente hidrogénio gasoso e 0,3% do gás monóxido de carbono. Estas moléculas são extremamente comuns no Universo e nos jovens sistemas solares, e podem compor razoavelmente a atmosfera de um Júpiter quente. De seguida, a equipa aqueceu a mistura entre 330 e 1230º C.

A equipa também expôs a mistura laboratorial a uma alta dose de radiação ultravioleta – semelhante à que um Júpiter quente sofre quando orbita tão perto da sua estrela hospedeira. A luz UV provou ser um ingrediente potente. Foi em grande parte responsável por alguns dos resultados mais surpreendentes do estudo sobre a química que podia estar a ocorrer nessas atmosferas tostadas.

Os Júpiteres quentes são grandes para os padrões planetários e irradiam mais luz do que os planetas mais frios. Estes factores permitiram com que os astrónomos recolhessem mais informações sobre as suas atmosferas do que a maioria dos outros tipos de exoplanetas. Essas observações revelam que as atmosferas de muitos Júpiteres quentes são opacas a grandes altitudes. Embora as nuvens possam explicar a opacidade, tornam-se cada vez menos sustentáveis à medida que a pressão diminui e a opacidade foi observada onde a pressão atmosfera é muito baixa.

Os cientistas têm procurado explicações potenciais além das nuvens, e os aerossóis – partículas sólidas suspensas na atmosfera – podem ser uma. No entanto, de acordo com investigadores do JPL, os cientistas não sabiam anteriormente como os aerossóis podiam desenvolver-se nas atmosferas dos Júpiteres quentes. Na nova experiência, a adição de luz UV à mistura química quente deu frutos.

“Este resultado muda a maneira como interpretamos essas atmosferas dos Júpiteres quentes,” disse Benjamin Fleury, cientista do JPL e autor principal do estudo. “No futuro, queremos estudar as propriedades desses aerossóis. Queremos entender melhor como se formam, como absorvem a luz e como reagem a mudanças no ambiente. Todas estas informações podem ajudar os astrónomos a entender o que estão a ver quando observam estes planetas.”

O estudo deu azo a outra surpresa: as reacções químicas produziram quantidades significativas de dióxido de carbono e água. Embora já tenha sido encontrado vapor de água nas atmosferas de Júpiteres quentes, os cientistas em geral esperam que esta preciosa molécula se forme apenas quando há mais oxigénio do que carbono. O novo estudo mostra que a água pode formar-se quando o carbono e o oxigénio estão presentes em quantidades iguais (o monóxido de carbono contém um átomo de carbono e um átomo de oxigénio). E enquanto um pouco de dióxido de carbono (um átomo de carbono e dois átomos de oxigénio) se formou sem a adição de radiação UV, as reacções aceleraram com a adição de luz estelar simulada.

“Estes novos resultados são imediatamente úteis para a interpretação do que vemos nas atmosferas dos Júpiteres quentes,” disse Mark Swain, cientista exoplanetário do JPL e co-autor do estudo. “Nós assumimos que a temperatura domina a química nestas atmosferas, mas isto mostra que precisamos estudar como a radiação desempenha um papel.”

Com ferramentas de última geração como o Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2021, os cientistas poderão produzir os primeiros perfis químicos detalhados das atmosferas dos exoplanetas, e é possível que alguns desses primeiros alvos sejam Júpiteres quentes. Estes estudos vão ajudar os cientistas a aprender como outros sistemas solares se formam e quão semelhantes ou diferentes são do nosso.

Para os investigadores do JPL, o trabalho está apenas a começar. Ao contrário de um típico forno, o deles sela o gás com força a fim de evitar vazamentos ou contaminações, e permite que os cientistas controlem a pressão do gás à medida que a temperatura aumenta. Com este hardware, podem agora simular as atmosferas exoplanetárias a temperaturas ainda mais altas: perto dos 1600º C.

“Tem sido um desafio descobrir como construir e operar este sistema com sucesso, já que a maioria dos componentes padrão, como vidro ou alumínio, derretem a estas temperaturas,” disse Bryana Henderson, do JPL, co-autora do estudo. “Ainda estamos a aprender como empurrar estes limites enquanto lidamos em segurança com estes processos químicos no laboratório. Mas, no final das contas, os resultados empolgantes que originam destas experiências valem todo o esforço extra.”

Astronomia On-line
19 de Março de 2019

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1711: Os nossos oceanos estão a perder peixe a um ritmo alucinante

(CC0/PD) joakant / pixabay

As populações de peixes nos nossos oceanos estão a esgotar a um ritmo alarmante, com consequências preocupantes para os que fazem parte da cadeia alimentar – incluindo os seres humanos.

Dados recolhidos entre 1930 e 2010 revelaram que as populações de peixes caiu, em média, 4,1%. Em algumas regiões, como o Mar da China Oriental ou o Mar do Norte, a queda foi mais abrupta: de 15 a 35%. As alterações climáticas e a sobre-pesca são as principais culpadas.

No entanto, os investigadores observaram que um pequeno número de populações de peixes, em vez de diminuir, aumentava – beneficiando do aquecimento das águas que as tornava mais habitáveis (pelo menos para estes peixes).

“Muitas das espécies que beneficiaram do aquecimento vão, provavelmente, começar a diminuir, à medida que as temperaturas começarem a subir”, explicou o cientista Olaf Jensen, da Universidade Rutgers, em Nova Jersey, Estados Unidos.

A equipa investigou de que forma o aquecimento do oceano afectou 235 populações de peixes em todo o mundo, analisando 124 espécies em 38 regiões ecológicas. Além de peixes, incluíram também no estudo alguns crustáceos e moluscos. O artigo científico foi publicado no dia 1 deste mês, na Science.

Normalmente, a água quente é uma má notícia para os peixes: não só contém menos oxigénio, como também prejudica as funções corporais, que em muitos peixes ocorrem à mesma temperatura da água.

“O declínio de 4,1% parece muito pequeno e inofensivo, mas é de 1,4 milhões de toneladas métricas entre 1930 e 2010”, disse Chris Free, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, ao The New York Times.

Segundo o Science Alert, os 4,1% são referentes especificamente ao rendimento máximo sustentável – a quantidade de peixes que podemos capturar sem esgotar o número da população a longo prazo.

Este número torna-se verdadeiramente preocupante se tivermos em conta que estes animais são uma parte significativa da proteína animal na dieta mundial – especialmente nos países costeiros em desenvolvimento. Acresce ainda o facto de 56 milhões de pessoas em todo o mundo trabalharem na indústria pesqueira – ou confiarem nela.

Reduzir a sobre-pesca é, de facto, essencial para minimizar os impactos do aquecimento dos oceanos, caso contrário a situação irá piorar.

ZAP //

Por ZAP
14 Março, 2019

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1615: Descoberta super-Terra a apenas oito anos-luz do Sistema Solar

Gabriel Pérez / IAC

Uma equipa internacional de investigadores, em colaboração com o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), no Porto, descobriu uma nova super-Terra, a “apenas” oito anos-luz de distância do Sistema Solar. 

Segundo o IA, o estudo, cujos resultados foram esta terça-feira divulgados, permitiu a descoberta da ‘super-Terra G1411b’ na “vizinhança do Sistema Solar”, um exoplaneta (que orbita uma estrela que não é o Sol) com três vezes a massa da Terra e que orbita a estrela Gliese 411(GI411), localizada na constelação da Ursa Maior.

Em comunicado, o IA explica que a equipa de investigadores concentrou-se na observação de exoplanetas que orbitam estrelas anãs vermelhas (cuja massa é inferior a metade da massa do Sol) que “representam 80% das estrelas da nossa galáxia”.

Através do espectrógrafo Sophie, instalado no telescópio do Observatório de Haute-Provence (OHP), em França, os investigadores detectaram o planeta G1411b, que acreditam ser “rochoso” e completar “uma volta em apenas 13 dias terrestres”.

“Apesar de GI411 ser uma anã vermelha, e por isso, menos quente do que o Sol, o G1411b ainda recebe cerca de 3,5 mais radiação do que a Terra recebe do Sol, o que o coloca fora da zona de habitabilidade, sendo provavelmente mais parecido com Vénus”, garante.

De acordo com o investigador do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), Olivier Demangeon, citado no comunicado, a descoberta de um planeta de tipo rochoso em torno de uma das estrelas mais próximas da Terra “reforça claramente a ideia de que a maioria das estrelas que vemos no céu tem planetas à volta”.

ZAP // Lusa

Por Lusa
19 Fevereiro, 2019

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1596: Cientistas criaram o feixe de luz laser mais puro do mundo

Uma equipa de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, criou o laser mais puro do mundo.

O dispositivo criado pelos investigadores, construído para ser portátil o suficiente para ser usado no Espaço, produz um feixe de luz laser que muda menos com o tempo do que qualquer outro laser até agora criado.

Em circunstâncias normais, mudanças de temperatura e outros factores ambientais fazem com que os feixes de laser oscilem entre os comprimentos de onda – num fenómeno conhecido por wiggle linewidth, que é medido em hertz ou ciclos por segundo. Enquanto outros lasers high-end atingem uma largura de linha entre os 1.000 e os 10.000 hertz, este laser tem uma largura de apenas 20 hertz.

Segundo o Live Science, para atingir esta pureza extrema, os cientistas usaram dois metros de fibras ópticas que já eram conhecidas por produzirem luz lazer com uma largura de linha muito reduzida.

Uma alta largura espectral é uma das fontes de erro em dispositivos de precisão que dependem de feixes de luz laser. Um relógio atómico ou um detector de ondas gravitacionais com um laser de alta linearidade não consegue produzir um sinal tão bom quanto uma versão de baixa largura de linha, uma vez que confunde os dados que o dispositivo produz.

Este era um dos obstáculos que a equipa teve de contornar. Num artigo científico, publicado no final de Janeiro na revista Optica, os investigadores escreveram que o dispositivo a laser já é “compacto” e “portátil”, mas, mesmo assim, estão a tentar reduzi-lo ainda mais.

Em relação ao uso futuro deste dispositivo, os especialistas respondem prontamente: Espaço. Os detectores de ondas gravitacionais percebem o impacto de eventos massivos e distantes no espaço-tempo. Quando dois buracos negros colidem, por exemplo, a onda de choque resultante desse impacto faz com que o espaço se espalhe como uma poça de água atingida por uma pedra.

O Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferómetro a Laser (LIGO) detectou pela primeira vez essas ondulações em 2015, com um dispositivo vencedor do Prémio Nobel, que se baseava na monitorização cuidadosa dos feixes de laser. A mudança da forma dos feixes era um sinal de que o próprio espaço-tempo havia sido perturbado.

Os investigadores querem detectores de ondas gravitacionais maiores e mais precisos em órbita – segundo os cientistas do MIT, este novo dispositivo seria perfeito para a tarefa.

ZAP //

Por ZAP
15 Fevereiro, 2019

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1549: O núcleo da Terra começou a solidificar-se há 500 milhões de anos

Mitch Battros / Earth Changes Media

Cristais de rocha antigos encontrados no leste do Canadá foram apresentados como evidência de que o início da solidificação do núcleo da Terra foi há 500 milhões de anos.

Num artigo publicado na revista Nature Geoscience, os investigadores Richard Bono e John Tarduno, da Universidade de Rochester, e Francis Nimmo e Rory Cottrel, da Universidade da Califórnia, descrevem a sua análise aos cristais, o que encontraram e porque acreditam que os seus resultados oferecem pistas sobre a formação do núcleo interior da Terra.

Os cientistas planetários encontraram provas sólidas que sugerem que a Terra tem um núcleo interno e outro externo. Acredita-se que o núcleo interno é sólido, enquanto que o núcleo externo é feito de material fundido.

Evidências anteriores também indicavam que todo o núcleo já foi líquido, mas, à medida que o interior arrefeceu, a parte mais interna começou a cristalizar-se.

É neste ponto que os cientistas não estão de acordo. Alguns sugerem que o início da solidificação começou há 2,5 mil milhões de anos. Outros acreditam que o fenómeno é muito mais recente – tão recente como há 500 milhões de anos. Neste novo esforço, os investigadores encontraram evidências que suportam a última teoria.

O trabalho dos investigadores incluiu uma análise cuidadosa dos cristais de plagioclase e piroxena, que remontam a aproximadamente 565 milhões de anos atrás. Os cristais são importantes porque contêm troços de metais chamados inclusões.

As inclusões são muito pequenas, semelhantes a agulhas e alinham-se com o campo magnético da Terra quando estão embutidas no cristal.

Dado que o campo magnético da Terra se gera pela actividade no núcleo interno, as inclusões são um meio para determinar o estado do núcleo durante o tempo em que se formaram os cristais.

Os investigadores relataram que a sua análise mostrou que o campo magnético era significativamente mais fraco do que no presente, sugerindo que a solidificação do núcleo deve ter ocorrido logo após ou, então, que o campo magnético tinha colapsado completamente. Porém, segundo a teoria, o campo magnético não colapsou porque, como o núcleo interno se solidificou, o campo magnético tornou-se mais forte.

ZAP // Europa Press

Por ZAP
3 Fevereiro, 2019

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1517: Órbitas misteriosas nos confins do Sistema Solar podem ser explicadas sem a existência do Planeta Nove

Para lá de Neptuno existe um grande disco de objectos pequenos, de nome Cintura de Kuiper, e ainda mais longe está a Nuvem de Oort, o lar dos cometas. Esta impressão de artista mostra uma região da Cintura de Kuiper, repleta com núcleos gelados de potenciais cometas.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

As estranhas órbitas de alguns objectos nas áreas mais distantes do nosso Sistema Solar, que alguns astrónomos teorizam serem moldadas por um nono planeta ainda por descobrir, podem ao invés ser explicadas pela força gravitacional combinada de pequenos objectos que orbitam o Sol para lá de Neptuno.

A explicação alternativa à hipótese denominada de “Planeta Nove”, apresentada por investigadores da Universidade de Cambridge e da Universidade Americana de Beirute, propõe um disco composto por pequenos corpos gelados com uma massa combinada equivalente a dez massas terrestres. Quando combinada com um modelo simplificado do Sistema Solar, as forças gravitacionais do disco teorizado podem explicar a arquitectura orbital invulgar exibida por alguns objectos nos limites exteriores do Sistema Solar.

Embora a nova teoria não seja a primeira a propor que as forças gravitacionais de um disco massivo constituído por objectos pequenos podem evitar a necessidade de um nono planeta, é a primeira teoria capaz de explicar as características significativas das órbitas observadas tendo em conta a massa e a gravidade dos outros oito planetas do nosso Sistema Solar. Os resultados foram divulgados na revista científica The Astronomical Journal.

Para lá da órbita de Neptuno, encontramos a Cintura de Kuiper, composta por corpos pequenos remanescentes da formação do Sistema Solar. Neptuno e os outros planetas gigantes influenciam gravitacionalmente os objectos na Cintura de Kuiper e além, conhecidos colectivamente como Objetos Transneptunianos (TNOs, em inglês “trans-Neptunian Objects”), que rodeiam o Sol em órbitas quase circulares e em quase todas as direcções.

No entanto, os astrónomos descobriram alguns “outliers” misteriosos. Desde 2003 que foram localizados cerca de 30 TNOs em órbitas altamente elípticas: destacam-se do resto dos TNOs partilhando, em média, a mesma orientação espacial. Este tipo de agrupamento não pode ser explicado pela arquitectura existente do Sistema Solar com oito planetas e levou alguns astrónomos a supor que as órbitas invulgares podem ser influenciadas pela existência de um nono planeta ainda desconhecido.

A hipótese do “Planeta Nove” sugere que, para explicar as órbitas invulgares desses TNOs, teria que haver outro planeta, que se acredita ser dez vezes mais massivo do que a Terra, escondido nos confins distantes do Sistema Solar e “pastoreando” os TNOs na mesma direcção através do efeito combinado da sua gravidade e da do resto do Sistema Solar.

“A hipótese do Planeta Nove é fascinante, mas se o nono planeta realmente existe até agora evitou a detecção,” comenta Antranik Sefilian, co-autor do artigo e estudante de doutoramento do Departamento de Matemática Aplica e Física Teórica de Cambridge. “Nós queríamos ver se podia haver outra razão menos dramática e talvez mais natural para as órbitas invulgares que vemos em alguns TNOs. Pensámos, ao invés de permitirmos um nono planeta e de nos preocuparmos com a sua formação e órbita invulgar, porque não simplesmente explicar a gravidade de pequenos objectos que constituem um disco para lá da órbita de Neptuno e ver o que acontece?”

O professor Jihad Touma, da Universidade Americana de Beirute, e o seu ex-aluno Sefilian modelaram a dinâmica espacial completa dos TNOs com a acção combinada dos planetas exteriores gigantes e um grande disco massivo para lá de Neptuno. Os cálculos desta dupla de cientistas, que surgiram de um seminário na Universidade Americana de Beirute, revelaram que tal modelo pode explicar as órbitas perplexas espacialmente agrupadas de alguns TNOs. No processo, foram capazes de identificar gamas na massa do disco, a sua excentricidade e mudanças graduais forçadas nas suas orientações (precessão), que reproduziram com precisão as órbitas dos TNOs.

“Se removemos o Planeta Nove do modelo e permitimos vários objectos pequenos espalhados por uma área ampla, as atracções colectivas entre esses objectos podem explicar facilmente as órbitas excêntricas que vemos em alguns TNOs,” disse Sefilian, membro do Darwin College de Cambridge.

As tentativas anteriores de estimar a massa total dos objectos para lá de Neptuno apenas contribuíram para cerca de um-décimo da massa da Terra. No entanto, para que os TNOs tenham as órbitas observadas e para que não exista um Planeta Nove, o modelo apresentado por Sefilian e Touma requer que a massa combinada da Cintura de Kuiper esteja entre algumas a dez vezes a massa da Terra.

“Ao observar outros sistemas, muitas vezes estudamos o disco em redor da estrela hospedeira para inferir as propriedades de quaisquer planetas em órbita,” acrescentou Sefilian. “O problema é que quando observamos o disco a partir do interior do sistema, é quase impossível ver o seu todo de uma só vez. Embora não tenhamos evidências observacionais directas do disco, também não as temos para o Planeta Nove, razão pela qual estamos a investigar outras possibilidades. No entanto, é interessante notar que as observações de análogos da Cintura de Kuiper em torno de outras estrelas, bem como de modelos de formação planetária, revelam populações remanescentes massivas de detritos.

“Também é possível que ambos os cenários possam ser verdadeiros – pode haver um disco massivo e um nono planeta. Com a descoberta de cada novo TNO, reunimos mais evidências que podem ajudar a explicar o seu comportamento.”

Astronomia On-line
25 de Janeiro de 2019

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1500: Investigador da NASA mostra velocidade da luz em vídeos

A luz é a coisa mais rápida do universo! No vácuo (espaço onde não existe matéria), a velocidade da luz é de 299 792 458 metros por segundo, ou seja, aproximadamente 300 000 quilómetros por segundo.

A velocidade da luz é considerada um limite universal para a Física moderna. Mas quão rápida é a velocidade da luz comparada com o grande tamanho do universo? O Investigador da NASA James O’Donoghue mostra-nos em vídeo!

O Investigador da NASA James O’Donoghue disponibilizou recentemente um conjunto de três vídeos que mostram afinal o quão rápida é velocidade da luz comparativamente a algumas distâncias.

Num dos vídeos, o investigador compara, a velocidade da luz com a distância da Terra à Lua. Existe também um vídeo que relaciona a velocidade da luz, com a distância da Terra ao planeta Marte.

Velocidade da luz em volta da Terra

O comprimento da linha do equador é cerca de 40 000 km. Se o nosso mundo não tivesse atmosfera (o ar refracta e diminui um pouco a luz), um fotão deslizando ao longo da sua superfície e à velocidade da luz poderia fazer a linha do equador quase 7,5 vezes por segundo.

Da Terra à Lua

A Lua é o único satélite natural da Terra, situando-se a uma distância de cerca de 384 405 km do nosso planeta. E se viajássemos à velocidade da luz, para lá chegar?

Contas feitas, uma viagem da Terra à Lua, à velocidade da luz, levaria cerca de 2,51 segundos.

Da Terra ao planeta Marte

A terceira animação do investigador James O’Donoghue relaciona a distância da Terra ao planeta Marte numa viagem feita à velocidade da luz. O mais rápido que uma ligação poderia acontecer entre a Terra e Marte é quando os planetas estão no ponto mais próximo um do outro, algo que acontece uma vez a cada dois anos. Em média, a melhor distância do cenário é de cerca de 54,3 milhões de quilómetros.

Contas feitas, numa viagem de ida e volta, à velocidade da luz, seriam precisos 6 minutos e quatro segundos.

No entanto, em média, Marte está a cerca de 158 milhões de milhas da Terra – então uma comunicação bidireccional, à velocidade da luz, levaria em média cerca de 28 minutos e 12 segundos.

A velocidade da luz é incrivelmente rápida. No entanto, a velocidade da luz pode ser avaliada como lenta se, por exemplo, tivermos como desafio a comunicação entre o planeta Terra e outros planetas, especialmente quaisquer mundos além do nosso sistema solar.

Via // pplware
20 Jan 2019

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1405: “Síndrome do Inverno.” Investigadores na Antárctida em estado de hibernação psicológica

CIÊNCIA

ESA / IPEV / PNRA–E. Kaimakamis.
A base Concordia

Os investigadores da Antárctida entram em estado de “hibernação psicológica” para lidar com o stress provocado pela escuridão constante e o isolamento típicos do inverno a latitudes extremas.

Passar longos períodos de tempo em isolamento e confinamento em qualquer ambiente causa reacções psicológicas negativas e alterações na saúde. Os investigadores da base da Concordia, na Antárctida, relataram uma variedade de problemas, desde alterações de humor e ansiedade até reacções psiquiátricas mais graves.

Estas mudanças são particularmente evidenciadas durante o período de inverno e refletem os sintomas conhecidos como “síndrome do inverno“.

Com o apoio da Agência Espacial Europeia, cientistas da Universidade de Manchester, no Reino Unido, e da Universidade de Tilburg, na Holanda, examinaram as alterações na qualidade do sono, emoções e estratégias que os investigadores da Antárctida adoptaram durante dois Invernos.

A área em causa tem o clima desértico mais seco da Terra, uma baixa pressão de ar e uma atmosfera muito pobre em oxigénio. No inverno, a temperatura média ronda os -50ºC, sendo que a temperatura mais baixa registada foi de -85ºC.

Através de questionários psicométricos, os cientistas pediram à equipa de investigadores da base Concordia para relatar os seus estados emocionais, sono e estratégias que adoptam para enfrentar esta época o ano.

O estudo, publicado recentemente na Frontiers in Psychology, revela um padrão de deterioração da qualidade do sono e uma diminuição das emoções positivas no inverno, que foram recuperadas assim que o sol começou a brilhar.

Este pormenor surpreendeu os investigadores, que pensaram que os esforços activos para enfrentar este problema, como a resolução de problemas ou o conforto da autoconsciência, diminuíram, dando lugar a esforços passivos como reacções de negação ou depressão.

Os responsáveis pelo estudo ressalvam ainda o facto de as instalações da estação antárctica terem sofrido algumas evoluções, sendo que os investigadores vivem agora com maior conforto. Este facto faz com que este estudo contraste com alguns anteriores, dado que o risco de exposição ao frio era muito maior e os recursos para mitigar o stress era limitados.

Por conseguinte, é provável que os mecanismos que os indivíduos usam para lidar com o stress durante o confinamento a longo prazo nestes locais reflitam as condições em que as pessoas se encontram.

De uma forma geral, esta investigação levanta muitas questões sobre a forma como as pessoas mantêm a sua saúde ao mesmo tempo que vivem neste tipo de condições isoladas. Estes estudos antárcticos são comparáveis ao voo espacial, sendo que este trabalho pode também ajudar a entender a forma ideal de manter os astronautas saudáveis e estáveis em longas missões espaciais.

“As nossas descobertas podem reflectir uma forma de hibernação psicológica. Investigações anteriores sugeriram que este é uma mecanismo de defesa contra o stress crónico”, adianta Nathan Smith, da Universidade de Manchester.

No fundo, o cientista explica que as pessoas sabem que as condições são incontroláveis, mas têm a certeza que, no futuro, as condição melhorarão. Assim, o indivíduo pode optar por reduzir esforços de modo a preservar energia.

ZAP //

Por ZAP
10 Dezembro, 2018

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1265: Desvendado o mistério da múmia que não se decompõe há 300 anos

CIÊNCIA

Der luftg’selchte Pfarrer in der Pfarrkirche von St. Thomas am Blasenstein

Uma equipa de investigadores alemães desvendou finalmente o mistério da múmia do sacerdote austríaco Franz Xaver Sydler von Rosenegg que não se decompõe desde o século XVIII.

A múmia, posteriormente apelidada de Leather Franzy pelos habitantes locais, causou desde logo alvoroço quando se descobriu que o corpo não se tinha decomposto – apesar de ter sido enterrado em 1746.

Agora, e depois de uma análise de dez meses, os cientistas não só confirmaram a identidade do padre, que viveu no distrito austríaco de St. Thomas am Blasenstein, como descobriram a verdadeira causa da sua morte.

A equipa precisou que o homem era o vigário paroquial Franz Xaver Sydler von Rosenegg, que terá vivido entre 1709 e 1746.

De acordo com os cientistas, o sacerdote terá morrido aos 37 anos vítima de uma hemorragia interna causada por uma tuberculose pulmonar. Até então, acreditava-se que o austríaco tinha morrido de epilepsia, tal como noticia o The Sun.

“O pulmão direito da múmia revelou uma tuberculose avançada e uma hemorragia como as principais causas da morte”, explicaram os cientistas, revelando ainda que as condições em que o sacerdote foi sepultado ajudaram a manter o corpo quase intacto.

“O cadáver do padre estava coberto por pedaços de pano, lascas de madeira e galhos. Depois foi sepultado na cripta, que reunia as condições climáticas adequadas para assegurar que o corpo mumificasse sem se decompor”, desvendaram.

Mas as revelações não ficaram por aqui. A análise conduzida indicou também que o padre estava bem nutrindo, não revelando sinais de ter tido em vida um trabalho fisicamente duro. Escoriações nos seus dentes sugerem, contudo, que o sacerdote era um fumador habitual de cachimbo.

A datação por rádio-carbono de uma amostra de tecido datou a morte entre 1734 e 1780. Já os seus sapatos, foram estimados entre 1670 e 1750. Concluída a investigação, Franzy voltou à sua cripta, onde pode continuar a ser visitado pelo público.

ZAP //

Por ZAP
9 Novembro, 2018

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