Saturno Troll
Na noite de 25 de abril de 1889, por volta das 8:30, eu estava examinando Saturno com uma potência de cerca de 180 em um [telescópio] Brashear acromático de 4 polegadas e 1/8, quando, para minha grande surpresa, percebi que a sombra do globo sobre os anéis estava curvada de maneira errada, i.e., partindo do globo, como mostra o desenho. Pensando que meus olhos estivessem enganados, chamei minha esposa e, sem contar-lhe o que vi, pedi-lhe que me descrevesse a forma da sombra. Ela a descreveu como tendo sua extremidade direita curvada para fora do planeta.
Escrevi sobre isso ao Professor Comstock, do Washburn Observatory e ele me informou que, embora seja incomum, minha observação de Saturno estava longe de ser inédita. A mesma aparência fora observada em 1875 com um acromático de 26 polegadas em Washington. [James] Webb, em “Celestial Objects for Common Telescopes” [Objetos Celestes para Telescópios Comuns] diz: “A borda dessa sombra tem sido frequentemente encontrada curvada da maneira errada por sua perspectiva”. O Prof. Comstock ainda acrescenta: “Que eu saiba, nenhuma explicação satisfatória foi dada a essa anomalia”. — Aldro Jenks, “On the Reversed Curvature of the Shadow on Saturn’s Rings,” [“Da Curvatura Reversa da Sombra nos Anéis de Saturno”], Sidereal Messenger, 9:255, Junho de 1890
Há relatos similares em observações feitas entre 1886 e 1914. Ainda assim, qual seria o motivo? Todos os telescópios daquele período não podem estar com defeito… Seria uma ilusão de ótica causada por algum alinhamento incomum entre o Sol, a Terra e Saturno?
Como colonizar a galáxia, em 16 lições
1. Criação de aeronaves-foguetes com asas
2. Aumento progressivo da velocidade e altitude dessas aeronaves
3. Produção de verdadeiros foguetes, sem asas
4. Capacidade de pousar na superfície do mar
5. Alcançar a velocidade de escape (cerca de 8 km/s) e lançar o primeiro voo em órbita da Terra
6. Ampliar a duração dos voos de foguetes no espaço
7. Uso experimental de plantas para produzir uma atmosfera artificial em espaçonaves
8. Uso de trajes espaciais pressurizados para atividades no exterior de espaçonaves
9. Construção de estufas orbitais para plantas
10. Construção de grandes hábitats orbitais ao redor da Terra
11. Uso de radiação solar para produção de alimentos, aquecimento das moradias espaciais e para transporte através do Sistema Solar
12. Colonização do Cinturão de Asteroides
13. Colonização de todo o Sistema Solar
14. Conquista da perfeição individual e social
15. Após a superpopulação do Sistema Solar, colonizar a Via Láctea
16. Quando o Sol começar a morrer, as pessoas que permanecerem no Sistema Solar mudam-se para outros sois.
Pioneiro da astronáutica e da exploração espacial antes mesmo da criação de foguetes, o russo Konstantin Tsiolkovski publicou esse roteiro para a colonização do espaço em 1926. Conscientemente ou não, até agora seguimos seus conselhos. Já cumprimos, meio que toscamente, 7 dos primeiros passos — o uso de plantas como fonte de oxigênio ainda não foi alcançado. As cinco primeiras etapas foram cumpridas com grande rapidez, mas logo empacamos no passo 6, aumentar a duração das missões espaciais, que tem sido cumprido de modo excessivamente cauteloso e parece bastante atrasado.
A exploração dos asteróides, anunciada recentemente pela empresa Planetary Resources pode ser um negócio precipitado. De acordo com Tsiolkovski, esse seria o 12º. passo e deveria ser tentado apenas depois de conseguir sucesso a construção de diversas estações espaciais, de prolongadas permanências no espaço — talvez anos — e do uso da energia solar para sustentar todos os sistemas de sobrevivência fora da Terra. Nada disso foi conseguido e pode ser que o programa da Planetary Resources falhe por não seguir o roteiro de vovô Tsiolkovski.
Em uma palavra [101]
orbícola (or.bí.co.la)
adj. 1. Class. que habita em um orbe; habitante do mundo; que pode habitar qualquer ponto da Terra. 2. que viaja ou erra por todo o orbe, cosmopolita. 3. neol. que vive na órbita de algum planeta ou corpo celeste. [do lat. orbe = mundo, globo + -icola, habitante]
A Galáxia-Esmeralda
Galáxias são imensas jóias formadas por bilhões e bilhões de estrelas e sistemas solares que geralmente orbitam em torno de um ponto central, que costuma abrigar um grande buraco-negro. Por isso mesmo, essas jóias cósmicas quase sempre têm uma forma visivelmente redonda, espiral, discoide, oval ou globular. Ou seja, de coisas que giram. Como exceção, há as galáxias irregulares.
Mas LEDA 074886 é a exceção das exceções — tem uma forma retangular com os cantos arredondados, como uma esmeralda. “É uma dessas coisas que te faz sorrir porque não deveria existir ou, pelo menos, você não espera que exista”, disse o Professor-Associado Allister Graham da Swinburne University of Technology (SUT), na Austrália.
Nesta imagem em cores falsas, os pesquisadores ressaltam o disco de estrelas jovens que se formou no centro da galáxia. (crédito: Dr. Lee Spitler, Swinburne University of Technology, Australia)
A gema galáctica não só era inesperada, como foi descoberta totalmente por acaso. Coordenada pelo astrofísico australiano Prof. Graham, uma equipe internacional — formada por pesquisadores australianos, suíços, finlandeses e alemães — encontrou a LEDA 074886 em uma grande imagem do telescópio japonês Subaru enquanto buscava galáxias globulares em torno da galáxia gigante NGC 1407. A princípio o que chamou a atenção dos astrônomos não foi o formato e sim a pequenez da LEDA 074886, que tem 50 vezes menos estrelas que a Via-Láctea. Situada na direção da constelação Eridanus, a 70 milhões de anos-luz da Terra, é uma galáxia-anã.
No paper sobre a descoberta, Graham et. al. tentam explicar a forma da “galáxia-esmeralda”, expressão que usam para descrevê-la. Uma das explicações é que essa galáxia-anã teria rotação cilindríca mas está alinhada de tal forma que só vemos sua face lateral, o que parece retangular.
No entanto, a hipótese mais provável, segundo o artigo, é que esse incomum formato retangular se deve a um processo de colisão entre duas galáxias (uma esferoide e uma discóide ou ambas discóides). Duncan Forbes, co-autor australiano, explica: “Uma possibilidade é que a galáxia tenha se formado a partir da colisão de duas galáxias espirais. Enquanto as estrelas pré-existentes nas galáxias iniciais foram lançadas em largas órbitas que criaram a forma de esmeralda, o gás afundou para o plano mediano, onde se condensou para formar novas estrelas e o disco que nós observamos.”
O que estamos vendo, portanto, é apenas uma parte de um longo e caótico processo de reorganização das estrelas (e planetas?) envolvidos. Depois de alguns milhões (ou bilhões) de anos de convulsão, a galáxia-esmeralda deve começar a mostrar uma aparência mais familiar.
Planetas Forever Alone
Quando os gregos antigos olhavam para o céu noturno, puderam perceber facilmente que nem tudo era fixo. Havia alguns astros estranhos, que não só se moviam, como se movimentavam erraticamente. A tais astros, os gregos deram o nome de planetas — πλανήτης [planétes] em grego, significa errante, andarilho. Com o tempo, porém, ficou claro que aqueles não eram meros andarilhos astrais. Com seus movimentos quase regulares, os planetas passaram a ser vistos como representações dos deuses — daí sua nomenclatura mitológica.
Ao longo do tempo, a disparidade da denominação de planeta foi se tornando cada vez maior. Como poderíamos continuar a chamar de “errantes” astros que, como descobrimos, nada têm de erráticos, pois são outros mundos com órbitas perfeitamente previsíveis e calculáveis? Descobrimos centenas de planetas fora do sistema solar e eles também não são nada erráticos. Mas quem disse que planetas só podem existir à sombra, ou melhor, à luz de um sol? Continue reading “Planetas Forever Alone” »
Planeta Vapor de Mercúrio
Não, ainda não descobriram um planeta com vapor de mercúrio na atmosfera. Mas o telescópio espacial Kepler pode ter acabado de localizar um Mercúrio que literalmente está a todo vapor. O exoplaneta, do tamanho do nosso vizinho mais próximo do Sol, normalmente não seria visível. Mas suas condições extraordinárias de temperatura e pressão o tornam bastante indiscreto.
Ele orbita a estrela KIC 12557548 (situada a uns 1.500 anos-luz do Sol), completando uma translação em pouco menos de 16 horas. Esse período orbital curtíssimo — menor do que um dia terrestre — indica que o planeta KIC 12557548b está a apenas 0,01 UA de sua estrela, isto é, a uma distância igual a 1% da que separa a Terra do Sol. Mas sendo tão pequeno e tão veloz, como esse planeta pode ser detectado? Normalmente, planetas extra-solares são encontrados através do método de trânsito: ao passarem diante de sua estrela, eles causam uma pequena diminuição de brilho, ou um microeclipse, que se repete de acordo com o período da órbita.
O problema é que o planeta encontrado junto de KIC 12557548 (e que, dado o clima pré-carnavalesco, vamos apelidar de “Frevo”) não parecia ter uma órbita muito regular. Para explicar as discrepâncias, os astrônomos liderados por Saul Rappaport (do MIT) procuraram primeiro por outros companheiros planetários, que causam perturbações orbitais. Nada. “E se o sistema planetário for binário?”, pensaram. Nada também. As observações também descartaram essa hipótese. Sobrou a única explicação possível: o planeta observado estava se evaporando. Surpreendentemente, era um planeta rochoso, que como já dissemos, tem dimensões similares a Mercúrio. Sua estrela-mãe é apenas um pouco menor que nosso sol.
Pode ir quente que ele está fervendo! [Imagem: ESA / Alfred Vidal-Madjar, Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, France]
Com uma temperatura de 2000 kelvin, a superfície do “Frevo” é capaz de vaporizar piroxeno e olivina, os minerais mais comuns na composição de planetas rochosos. Se fosse um pouco maior, o planeta teria força gravitacional suficiente para ter uma “atmosfera rochosa” como a de alguns hot jupiters. Como não é, está evaporando feito um cometa gigante. A cada segundo o planeta lança 100.000 toneladas de vapor ultra-fervente ao espaço! Parece uma perda desesperadora, mas o planeta não vai sumir amanhã. Nem depois. O “Frevo” só vai se vaporizar completamente dentro de 200 milhões de anos. Um otimista panglossiano diria que a situação lá está mais para um banho-maria do que para um alto-forno.
Se tudo for confirmado, o que estamos observando no sistema KIC 12557548 é só uma prévia do que deve acontecer futuramente no sistema solar. Sabemos que o sol vai se expandir dramaticamente dentro de uns 5 bilhões de anos, mas antes mesmo disso deve se tornar tão quente que vai começar a vaporizar Mercúrio, deixando-o muito bem-passado antes de engoli-lo.
Em tempo: um planeta com vapor de mercúrio na atmosfera seria uma lâmpada gigante?
Referência:
RAPPAPORT, Saul et al. Possible Disintegrating Short-Period Super-Mercury Orbiting KIC 12557548 http://arxiv.org/abs/1201.2662
[via Newscientist e Bad Astronomy]
George Hale e seu Laboratório
A entrada principal do Observatório Solar...
...e o detalhe do relevo em estilo egípcio.
No campo propriamente científico, sua descoberta de intensos campos magnéticos nas manchas solares o tornou a primeira pessoa a detectar um campo magnético extraterrestre. Hale também é lembrado como inventor do espectro-heliógrafo, um instrumento que permite aos astrônomos fazer observações detalhadas da química solar através de fotografias feitas em um único comprimento de onda.
George Hale, circa 1905
Seu feito mais épico, porém, foi o planejamento e a fundação de três grandes observatórios. Ao construir o Yerkes Observatory em Winsconsin (em 1897) e os Observatórios de Monte Wilson (1904-08) e Monte Palomar (1928-48), na Califórnia, Hale conseguiu a façanha de construir o maior telescópio do planeta — três vezes seguidas. Só por isso, Hale é considerado pelos americanos como o responsável pelo surgimento da astrofísica moderna na América.
Após aposentar-se como diretor do Observatório de Monte Wilson, Hale encomendou a construção desse seu laboratório pessoal em Pasadena. Ele faleceu em 1938, aos 69 anos, mas importantes descobertas continuaram a ser feitas em seu laboratório pessoal, que foi legado ao Observatório de Monte Wilson.
Atualmente, o Laboratório Solar de Hale é um Monumento Histórico Nacional e sede do Mount Wilson Institute. Hale tornou-se também o nome de duas crateras (uma na Lua e outra em Marte) e do Ciclo Hale, o período de 22 anos de variação nas manchas solares.
>O Cometa-Kamikaze
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O cometa-kamikaze pode se tornar tão brilhante quanto Jupiter ou Vênus quando for vaporizado. Infelizmente, a luz solar já é tão intensa que ofuscaria tal brilho efêmero. Felizmente, porém, temos observatórios solares no espaço e eles vão ter uma vista “de camarote” por nós. No domingo, o Lovejoy (não deixa de ser um nome sugestivo) entrou no campo de visão da sonda STEREO-B, da Nasa.
“Você pode ver claramente o cometa se aproximando diagonalmente através das imagens”, diz Karl Battams, do Naval Research Lab, que preparou a animação acima. “Durante a sequência de 16 horas, o brilho do cometa passa de magnitude +8 para aproximadamente +6,5.” Quanto menor a magnitude, mais brilhante e visível é um astro.
Logo, o cometa suicida ficará ainda mais brilhante. Segundo Battams, “Este cometa é um verdadeiro rala-sol e vai passar de raspão a cerca de 140.000 km (1,2 raio solar) acima da superfície solar em 15-16 de dezembro”. A uma distância tão próxima (pouco mais de um terço da distância Terra-Lua), o calor infernal da fornalha solar vai evaporar o núcleo de gelo, criando uma nuvem de vapor e poeira cometária que vai refletir bastante luz do Sol. O Observatório Solar e Heliosférico (SOHO) terá a melhor visão.
Update (15/12, 21h30) — Seguem abaixo duas imagens: (I) da situação ao amanhecer do dia de hoje e (II), da trajetória prevista para o cometa Lovejoy (C/2011 W3).
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| (I) Situação às 8:30 da manhã de hoje, Hora de Greenwich (6:30 da manhã em Brasília). O cometa é o borrão branco na parte inferior da imagem. O Sol (círculo branco no centro) foi ocultado para não ofuscar a imagem. |
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| (II) Trajetória prevista para o cometa-kamikaze. O perigeu, ponto de maior atração em relação ao sol, está previsto para os 37 minutos e 15 segundos do dia 16/12, Hora de Greenwich (ou em pouco mais de uma hora, no momento em que escrevo isso). |
Update, 16/12, 23h — Fomos surpreendidos novamente! O núcleo do cometa Lovejoy se mostrou muito mais duro do que pensávamos. Mesmo com uma grande perda de massa por evaporação, o cometa-kamikaze não se desvaneceu. Após o voo rasante sobre o Sol, continuou sua trajetória rumo às profundezas obscuras do Sistema Solar.
>O Quinto Gigante
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| Imagem: weareallstarstuff.tumblr.com |
Um novo estudo recém-publicado na seção de astrofísica do arXiv.org indica, com base em simulações virtuais, que Jupiter, Saturno, Urano e Netuno podem não ter sido os únicos gigantes gasosos de nosso sistema solar. De acordo com David Nesvorny, do Colorado’s Southwest Research Institute, nosso atual sistema planetário nunca poderia ter se formado sem a existência de um quinto planeta. Até o momento, esse planeta primitivo e hipotético ainda não tem nome.
Em um trabalho para determinar como o sistema solar foi formado, Nesvorny conduziu uma série de 6.000 simulações em computadores. Ao trabalhar apenas com os quatro planetas gigantes, as simulações indicavam que eles seriam muito grandes e acabariam se destruindo mutuamente. Em outras simulações, onde foram aglomerados em um supergigante, os planetas rochosos, como Vênus e Marte é que acabavam sendo desagregados. De acordo com esses resultados, a atual estrutura do sistema solar teria uma probabilidade muito baixa de ocorrência se tivesse começado apenas com os quatro planetas rechosos e os quatro gasosos que conhecemos e observamos hoje (e que talvez algum dia visitemos pessoalmente).
Após essas simulações, Nesvorny decidiu adicionar um quinto planeta gigante ao grupo. Com a adição desse grande planeta, os resultados mostraram um aumento significativo nas chances de formação do sistema solar como o conhecemos.
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| Gráfico indica a ejeção do 5º. planeta gasoso (linha rosa) |
As simulações mais bem-sucedidas mostram que Jupiter, Saturno, Urano, Netuno e o quinto planeta — de natureza semelhante à de Netuno ou Urano — começaram todos a orbitar muito próximos entre si, a uma distância de 15 unidades astronômicas (1 UA é a distância da Terra ao Sol, i.e., 149 milhões de quilômetros). Os planetas mais leves foram sendo “empurrados” para fora por influência de Jupiter e Saturno. Então, em algum momento, um encontro bem próximo com Jupiter expulsa esse misterioso quinto planeta do sistema solar.
A seguir, o resumo do artigo:
Resumo
Recentes estudos da formação do sistema solar sugerem que os planetas gigantes formaram-se no disco protoplanetário e depois migraram para alcançar órbitas ressonantes, com todos os planetas dentro de 15 UA do Sol. Após a dispersão do disco de gás, Urano e Netuno foram provavelmente espalhados pelos gigantes de gás, aproximando-se de suas órbitas atuais e dispersando o disco transplanetário de planetisimais, cujos restos sobreviveram até hoje nessa região conhecida como cinturão de Kuiper. Aqui nós realizamos integrações N-corporais da fase de espalhamento entre os planetas gigantes em uma tentativa de determinar quais estados iniciais são plausíveis. Nós descobrimos que as simulações dinâmicas que começam com um sistema ressonante de quatro planetas gigantes tem uma baixa taxa de sucesso em adequar-se às presentes órbitas dos planetas gigantes, além de várias outras restrições (e.g., sobrevivência dos planetas terrestres). A evolução dinâmica é tipicamente bastante violenta se Jupiter e Saturno começam numa ressonância de 3:2 e leva a sistemas finais com menos de quatro planetas. Diversos estados iniciais implicam em uma possibilidade relativamente grande de sucesso de adequar-se às restrições. Alguns dos melhores resultados em termos estatísticos foram obtidos através da suposição de que o sistema solar tinha, inicialmente, cinco planetas gigantes, com mais um gigante de gás, de massa comparável à de Urano e Netuno, que foi ejetado para o espaço interestelar por Jupiter. Essa possibilidade parece concebível à luz da recente descoberta de grande número de planetas que flutuam livremente no espaço interestelar, o que indica que a ejeção de planetas deve ser comum.
>TrES-2b, o Planeta Negão
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| Concepção artística de TrES-2b, o planeta mais rubro-negro conhecido |
É um punhado de material cósmico, composto principalmente de carbono e hidrogênio, um animal, cordado, mamífero, primata, hominídio pensante (cof,cof...) que não tem a mínima ideia do que está fazendo no mundo (ou do que é o mundo) e de quem é.