ia Lactea: Saiba onde está o Sol e o Sistema Solar dentro da Galáxia! 

Todos sabem que a cada 28 dias aproximadamente, a Lua completa uma volta ao redor da Terra. Também é de conhecimento básico que a Terra, junto com a Lua, executa o movimento de translação ao redor do Sol, que leva 365.25 dias para ser completado. Aliás, não é só a Terra que circunda o Sol, mas todos os planetas, Luas, asteróides e satélites executam esse movimento de translação.



O que poucos sabem, no entanto, é que nosso Sol, com tudo que gira ao seu redor, também circunda alguma coisa, mas essa "coisa" está tão longe que nós nem percebemos o movimento. Estamos falando do centro a Via Láctea, ao redor do qual o Sol e mais de 200 bilhões de estrelas giram.

Toda a Via Láctea descreve um movimento de rotação ao redor de um ponto central, mas seus componentes não se deslocam à mesma velocidade. As estrelas que estão mais distantes do centro movem-se a velocidades mais baixas do que aquelas que estão mais próximas.

Nosso Sol descreve uma órbita praticamente circular em torno da Via Láctea e sua velocidade de translação é de 225 km por segundo. Para dar uma volta completa ao redor do centro da Galáxia o Sol leva aproximadamente duzentos milhões de anos. Como a idade da nossa estrela é de 4.5 bilhões de anos, podemos afirmar que desde que existe, o Sol já deu 22 voltas ao redor da Galáxia.


Braços
A Via Láctea é uma galáxia espiral formada por 4 braços maiores - Perseu, Norma, Crux-Scutum e Carina-Sagitário - e os braços menores de Órion e Cignus.



Atualmente, o Sol ocupa uma posição na periferia da Via Láctea, conhecida como Braço de Orion, distante cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico.

Até 1953 os astrônomos não tinham conhecimento da existência dos braços da Via Láctea. A observação da estrutura espiralada era obstruída pela poeira estelar, além de ser dificultada por ser feita de dentro da própria Galáxia. Até este ano (2008) os cientistas acreditavam que a Via Láctea possuía os 4 braços mencionados, mas dados fornecidos pelo telescópio Spitzer estão mudando essa concepção.

Segundo o modelo proposto pelo astrofísico Robert Benjamin, da Universidade de Wisconsin, a via Láctea possui apenas dois braços principais: Perseus e Scutum-Centaurus, sendo os demais braços reclassificados como braços menores ou ramificações. Centaurus e Perseus contêm uma enorme concentração de estrelas jovens e brilhantes.

Como vimos, a Via Láctea é classificada como sendo uma galáxia espiral e seus braços giram em torno do núcleo à semelhança de um grande cata-vento. Em seu interior, nosso Sol não passa de um minúsculo grão de areia a vagar pelo Universo.



Artes: No topo, concepção artística mostra a Via Láctea e seus braços, com destaque para o Sistema Solar, no Braço de Órion. Crédito: Wikimedia Commons. Na seqüência, mosaico de 360 graus mostra a Via Láctea vista da Terra. Repare a linha de poeira estelar, que impede a observação de alguns pontos. Crédito: Wikimedia Commons/Digital Sky.

O SOL 

Massa: 332.83 vezes a da Terra

Diâmetro: 1390000 km

Temperatura: 6000 C

Composição Química: Hidrogênio, Hélio, Nitrogênio, Carbono, neon, Ferro, Silício, Magnésio e enxofre
O Sol é a estrela mais próxima de nós e ao seu redor giram 8 planetas, centenas de asteroides, dezenas de satélites, um grande número de cometas e cinco planetas-anões.
O Sol é uma estrela devido à grande quantidade de massa que tem, de aproximadamente 334.672 vezes a massa da Terra e é constituído principalmente de hidrogênio e hélio.

Onde fica o Sol
O Sol ocupa uma posição na periferia da Via-láctea, a 27 mil anos luz do seu centro. Isso corresponde a 2/3 do raio total da Galácia.
A posição atual do Sol é conhecida como Braço de Orion, como mostra a imagem ao lado.
Da mesma forma como a Terra gira ao redor do Sol, este também orbita ao redor do centro da Galáxia. O ano solar é de aproximadamente 200 milhões de anos terrestres e sua velocidade orbital é de 250 km/s. Sendo a idade do Sol de aproximadamente 4.6 bilhões de anos, é correto afirmar que até agora o Sol já realizou cerca de 22 revoluções completas ao redor da Via-láctea.
A magnitude de uma estrela é medida supondo que estivesse a uma distância de 32.6 anos-luz. Se o Sol fosse colocado a esta distância, seu brilho seria semelhante ao de uma estrela de magnitude igual a cinco. Assim, o Sol é uma estrela de quinta magnitude.

A formação do Sol
Os estudos mais recentes ainda não explicam exatamente como o Sol se formou, mas uma das teorias mais aceitas diz que antes de existir o Sol e os planetas, o que existia no lugar do sistema solar era uma gigantesca nuvem de gases e poeira, bem maior que o sistema solar.
Os gases dessa nuvem seriam os que conhecemos: oxigênio, nitrogênio e principalmente hidrogênio e hélio. A poeira seria formada por todos os outros elementos químicos: ferro, alumínio, urânio, etc.
Por algum motivo ainda não explicado, essa nuvem encontrou condições adequadas para se aglomerar e se juntar em pequenos blocos, e que começaram a se juntar em blocos cada vez maiores.
Acredita-se que o bloco que se formou primeiro no centro da nuvem ficou tão grande e pesado que sua força gravitacional tornou-se forte o suficiente para reter os gases com muita facilidade.
Continuando a atrair os gases devido à forçao gravitacional, esse bloco aumentou tanto de tamanho e massa que acabou se transformado no Sol. Os blocos menores que se formaram ao redor do bloco central deram então origem aos planetas.
Algumas pessoas pensam que os planetas são pequenas bolhas expelidas pelo Sol, pois os cientistas do século 19 e início do século 20 pensavam assim. Atualmente sabe-se que isso não é verdade e a teoria apresentada, de gás e poeira, é a mais aceita entre a comunidade científica.

O Sol 
Pela Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton (1642-1727) é possível calcular a massa solar que é estimada em 334.672 vezes a massa da Terra, o que equivale a 1.91030 kg, com um raio de 700 mil km.
A densidade média é 1.4 g/cm3, já que a matéria não é homogênea em seu interior. No centro solar a densidade é muito maior, enquanto que nas camadas externas é muito inferior.
O seu eixo de rotação tem uma inclinação em relação ao plano da eclíptica de 7° 15''.
Apesar da massa estelar ser centenas de milhares de vezes maior que a da Terra, a gravidade na superfície solar é somente 28 vezes maior que a gravidade terrestre.
A superfície não é sólida mas sim em estado de plasma e gás e apresenta temperatura da ordem de 5770 graus Kelvin.
O fato de o Sol ser basicamente um corpo constituído por um fluído (plasma e gás), provoca o fenômeno conhecido como rotação diferenciada .
A velocidade dessa rotação varia nas diferentes latitudes com um valor máximo no equador (2 km/s) correspondendo a 25.03 dias e uma mínima nos pólos com um período de 30 dias.
Essas informações só foram possíveis graças à observação das manchas solares, vistas mais adiante.
O Sol representa 99.867% de toda a massa do Sistema Solar. O restante está dividida entre os planetas, asteróides, satélites e cometas.

Como o Sol funciona 
Quando só as reações químicas eram conhecidas para a produção de fogo e calor, acreditava-se que o Sol funcionava de maneira similar, até que os cientistas calcularam sua massa e quantidade de energia necessária para mante-lo aquecido. Constatou-se que se assim fosse, o Sol não duraria mais de 100 anos.
Como o Sol é muito mais velho que 1 século, o mecanismo de geração de calor deveria ser outro, descoberto na primeira metade do século XX, a partir do estudo da energia atômica.
Sabemos que quando um gás é comprimido, este tende a se aquecer. Para comprovar isso, experimente encher um pneu de bicicleta usando uma pequena bomba manual. Tanto o bico do pneu como a extremidade próxima da bomba se aquecem.
Isso ocore por que o gás que está dentro da bomba é comprimido pela força que você faz para encher o pneu. Quando o pneu está quase cheio e você faz mais força, o gas fica ainda mais quente.
Sabemos também que a pressão aumenta com a profundidade. Se mergulharmos 2 ou 3 metros dentro de uma piscina percebemos claramente o aumento da pressão em nossos ouvidos.
No Sol, a pressão é milhões de vezes maior que a pressão na Terra. Para se ter uma idéia, no Sol pode-se afundar até 50 vezes o diâmetro da Terra sem que cheguemos ao seu centro.
O hidrogênio, combustível principal do Sol, aos ser submetido à essa gigantesca pressão, chega a atingir temperaturas de até 15 milhões de graus. Nestas condições o núcleo do hidrogênio se funde e se transforma em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse processo se chama fusão nuclear e produz milhões de vezes mais energia que as reações nucleares produzidas na Terra.
Aqui na terra recebemos somente uma pequena fração de toda a energia que o Sol produz.
Foi somente no século XX que os cientistas atingiram conhecimentos teóricos suficientes para elaborar uma teoria a respeito de toda a energia que o Sol irradia.

A estrutura externa do Sol 
O Sol é formado por três pricipais camadas: A fotosfera, a crosfera e a coroa solar.
Aparentemente a olho nu ou com instrumentos de baixa precisão a superfície do Sol é bastante uniforme, mas na realidade ela é formada por pequenas estruturas hexagonais, os grânulos, de forma irregular e separadas por zonas mais escuras.

A ESTRUTURA EXTERNA DO SOL 

FOTOSFERA
Aparentemente, à vista desarmada ou com instrumentos de baixa precisão, a superfície solar é bastante uniforme. Na realidade ela é formada por pequenas estruturas hexagonais, os grânulos, de forma irregular e separadas por zonas mais escuras.Verificou-se posteriormente que essas estruturas são topos de colunas ascendentes de gás aquecido que ao se resfriarem descem pelas zonas escuras vizinhas decorentes dos processos de convecção, que mistura o gás nas camadas inferiores a fotosfera.
Estima-se que a diferença de temperatura entre os grânulos e as zonas escuras é de cerca de 1000 K.
Como o campo magnético é muito intenso em certas regiões (pelos efeitos explicados anteriormente) as linhas ficam quase perpendiculares à superficie e a matéria tende a se mover ao longo das linhas, nesse caso, a matéria fica "confinada'' a elas. Com isso há um bloqueio no movimento convectivo e o plasma desloca-se verticalmente, acompanhando as linhas e não horizontalmente para descer pelas zonas escuras. Então reduz-se a propagação do calor em certas áreas, que se tornam mais frias que as áreas circunvizinhas, emitindo pouca radiação. Isto é que caracteriza as manchas solares na fotosfera.
Constatou-se que o número de manchas solares (foto à direita) sofre variações periódicas e essas variações estão ligadas ao "Sol calmo" e ao "Sol ativo".
Partindo do "Sol calmo", estágio de mínima atividade, observa-se que durante 4,6 anos há um aumento rápido das manchas atingindo um valor máximo. Após esse máximo transcorrem cerca de 6,4 anos onde se constata uma diminuição gradual nas manchas, atingindo novamente uma atividade mínima.
No total entre um estágio de 4,6 anos de "Sol ativo" e o outro estágio de 6,4 anos de "Sol calmo" decorrem cerca de onze anos.
Embora cada onze anos de atividade seja igual ao outro no seu aspecto visual, deve-se considerar que a polaridade magnética do Sol se inverte, ou seja, as manchas que ocorreram no hemisfério norte durante o "Sol ativo", irão ocorrer no hemisfério sul no estágio correspondente ("Sol ativo")e vice-versa.
Com isso nós temos um período completo vinte e dois anos de atividades solares, quando então o ciclo recomeça.

CROMOSFERA
É uma região externa à fotosfera. A temperatura na cromosfera se reduz a partir da fotosfera até atingir 500 km de altitude com 4000 K e, então há novamente um aumento até atingir 9000 K a altitude de 2000 km quando se inicia a coroa. A observação da cromosfera, por muito tempo só foi possível quando ocorriam eclipses totais que encobriam a luz fotosférica. Só há poucas décadas desenvolveu-se um instrumento , o coronógrafo, que simula o eclipse solar total, e nada mais é do que um telescópio preparado com filtros e obstáculos especiais que permitem somente a passagem da luz da cromosfera e coroa.
Ocorrem ainda as protuberâncias solares que se elevam da cromosfera para a coroa. Estas são visíveis sem instrumentos durante os eclipses solares totais, ou com o auxílio do coronógrafo. Essas protuberâncias podem ser eruptivas, de rápida duração, ou protuberâncias quiescentes que podem durar várias rotações solares. As protuberâncias possuem uma densidade muito superior à coroa circundante e temperatura de 10.000 a 20.000 K. Esses fenômenos são devido à assossiação de campos magnéticos que variam de 20 a 200 Gauss.
Quando as explosões que dão origem às protuberâncias ocorrem, e isso aparece principalmente nas proximidades das manchas solares na fotosfera, é que se percebe a influência do Sol sobre a atmosfera terrestre. Tal atividade pode interromper as comunicações a longa distâncias. Ocorre que partículas com muita energia são lançadas ao espaço e atingem a Terra provocando uma ionização da atmosfera terrestre. Em consequência, a ionosfera (camada atmosférica terrestre) deixa de refletir as ondas de rádio emitidas pelo Sol para o espaço e as ondas de rádio das emissoras de volta para a Terra, podendo interromper as comunicações a longa distância. Grande parte da radiação emitida pelo Sol atenua-se na nossa atmosfera, a qual atua como filtro bloqueando as radiações mais prejudiciais a formas de vida na superfície terrestre.
COROA
É a camada mais impressionante do Sol e a mais extensa delas (abrange praticamente todo o Sistema Solar). A densidade da matéria nessa camada é cerca de 10 milhões de vezes menor que na fotosfera e diminui conforme se afasta do Sol. Em condições normais também não pode ser vista, pois a sua emissão de luz é um milhão de vezes menor que a luz da fotosfera. Pode ser visualizada em eclipses solares totais e com o coronógrafo. A Coroa pode ser distinguida em três regiões: Coroa interna com expessura 1,3 raios solares a partir da cromosfera; Coroa intermediária que vai de 1,3 a 2,5 raios solares e a Coroa externa de 2,5 a 24 raios solares. Ao longo da translação terrestre, a Terra caminha imersa na coroa solar, e a radiação presente nela (advinda do Sol) bombardeia continuamente nosso planeta. 

Um espectroscópio caseiro

Você também pode construir um espectroscópio caseiro e observar o espectro solar ou de outros objetos luminosos. Tudo que você precisa é de uma caixa de papelão, um pouco de fita isolante preta e um disco de CD. Com ele você vai poder ver a linhas de Fraunhofer e raias luminosas produzidas por diversos tipos de lâmpadas: fluorescentes, mercúrio, sódio e até mesmo apontá-lo para a Lua para ver as raias produzidas. Experimente!

O elemento principal do nosso espectroscópio é uma rede de difração construída a partir de um pedaço de CD. Para fazê-la será preciso recortar um pedaço do disco com uma tesoura e retirar dele a película refletiva que está colada em um dos lados. Para isso cole um pedaço de fita crepe ou adesiva sobre a película e puxe-a com cuidado. Recorte a rede de difração no formato mostrado na lista de materiais

Pegue a caixa de papelão e com a ajuda de um pequeno estilete faça uma fenda conforme mostrado na figura 1 da foto acima. Essa fenda tem aproximadamente 1 milímetro de espessura e é por ela que a luz a ser analisada irá entrar na caixa.

Do outro lado da caixa de papelão recorte um quadrado um pouco menor que o pedaço de CD e cole-o sobre ele. Observe que a parte mais fina da rede de difração fica para cima. Pronto. Seu espectroscópio caseiro está pronto para ser usado!

Apesar de não ser um instrumento profissional, diversos experimentos podem ser feitos com ele. Aponte a fenda para a chama de uma vela, para a lâmpada branca do poste da rua (de mercúrio) ou para as amarelas (de sódio). Você vai ver que cada tipo de luz apresenta um espectro diferente, com raias brilhantes em diferentes posições. Peça para alguém queimar um pouco de sal de cozinha (cloreto de sódio) sobre a chama de uma vela e veja as linhas amarelas do sódio surgirem sobre o espectro!

A qualidade dos espectros está diretamente ligada à qualidade da rede de difração e ao cuidado com a montagem. Recorte a fenda com bastante cuidado evitando deixar rebarbas. Se precisar ajuste a fenda colando dois pedaços de fita preta sobre ela de modo a diminuir a espessura e mantê-la isenta de rebarbas. Quanto mais fina a espessura da fenda, melhor a qualidade da imagem espectral. 

Muita atenção: NUNCA aponte diretamente seu espectroscópio para o Sol. Isso poderá cegá-lo! 

Como o Sol vai ficar quando morrer? 

Explosão de estrela com composição muito similar à do Sol foi capturada pela NASA.

Você já parou para pensar em como vai ser o dia em que o Sol se transformar em uma estrela morta? A NASA capturou imagens da explosão da NGC 7293, uma nebulosa de gás hélio (composição química similar à presente no Sol) que está distante 700 anos-luz da Terra. A fotografia – que é muito bela – mostra a "expansão final" da estrela. Segundo os astrônomos, o resultado da explosão do Sol seria muito similar.

Com potência imensa, os gases expandidos absorveram outros corpos menores que estavam nas proximidades da NGC 7293. No centro do fenômeno, é possível perceber que a energia gerada foi responsável pela fluorescência do gás hélio. A NASA afirma que ainda não conhece a origem dos gases que formam os nós nas extremidades internas da explosão.

Para a captura, os astrônomos utilizaram a tecnologia presente no telescópio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), que está localizado no deserto do Atacama (Chile). O equipamento possui um espelho de 4,1 metros e trabalha com ondas infravermelhas para as capturas. Se quiser baixar a fotografia em alta resolução, clique aqui.

Cinturão de asteroides favorece o desenvolvimento de vida alienígena

As chances de que formas de vida complexas tenham surgido em outros planetas são cada vez mais raras. Mas, ainda assim, possíveis.

Apesar de serem retratados como grandes vilões em filmes como “Impacto Profundo” e “Armagedom”, os asteroides também parecem ser essenciais para a formação de vida em qualquer planeta, já que eles fornecem água e compostos orgânicos a esses mundos, além de ditarem certas normas de desenvolvimento de espécies por meio dos impactos que costumam causar.
Agora, pesquisadores da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos, argumentam que não são necessárias apenas as quedas de aerólitos, mas também a presença de um cinturão de asteroides com determinadas características. Isso, porém, tornaria a possibilidade de vida alienígena e complexa muito mais difícil de ser encontrada.
No caso do nosso Sistema Solar, por exemplo, o cinturão de asteroides que fica entre Marte e Júpiter possui as condições ideais para a conservação de água congelada, enquanto a gravidade de Júpiter ajuda a manter os asteroides separados, e não aglomerados em forma de planeta.
Entretanto, são poucos os sistemas planetários que se enquadrariam nas mesmas características do nosso. De acordo com a notícia publicada pela NASA, dos 520 planetas estudados pelos pesquisadores, apenas 19 possuem essas condições favoráveis à vida e, com base nesses dados, é possível estimar que apenas 4% do nosso universo observável possuiria um cinturão de asteroides como o nosso.

Fonte: JPL-NASA, Slashgear

Pacote de turismo espacial será vendido em feira de Gramado

Entre os dias 22 e 25 de novembro, os visitantes do Festival do Turismo de Gramado, no Rio Grande do Sul, poderão comprar passagens para uma viagem espacial por cerca de US$ 100 mil.

A nave Lynx levará o turista para um voo de 1 hora pelo espaço (Fonte da imagem: Reprodução/SXC)
Nada de Buenos Aires, Nova York ou Machu Picchu. Em 2014, aqueles que não gostam de futebol poderão fugir da Copa indo para o espaço. Pelo menos é o que promete a empresa Sanchat Tour Operadora, que estará oferecendo pacotes "especiais e espaciais" em que o turista terá uma vista privilegiada da fina atmosfera terrestre. A uma altura de 100 km, o passageiro também verá toda a região que vai da Flórida ao Brasil, com direito a observar, também, o Caribe.
O voo de uma hora custará cerca de US$ 100 mil, o equivalente a R$ 203 mil. Mas o processo todo exige certas etapas obrigatórias. Para começar, serão formados grupos de 12 passageiros e todos deverão passar por um exame médico que avaliará as condições físicas necessárias para o passeio. Além disso, um pequeno treinamento com direito a uma simulação será ministrado aos turistas, que deverão ter pelo menos 18 anos para embarcar.
Antes de decolar, passageiro passará por exame e treinamento (Fonte da imagem: Reprodução/Sanchat Tour)
A viagem será feita pela nave Lynx, mostrada na imagem acima e voo será realizado pela agência Space Expedition Curaçao (SXC), partindo do aeroporto de Hato, em Curaçao, no Caribe, e tendo o mesmo local como destino de retorno. Durante toda a viagem o passageiro desfrutará de uma cúpula transparente que proporcionará uma visão panorâmica espetacular.
Quem tiver interesse nesse roteiro turístico e estiver de passagem pelo Rio Grande do Sul poderá se informar melhor sobre a oportunidade no Festival do Turismo de Gramado, que acontece entre os dias 22 e 25 de novembro de 2012.

Fonte: Festival do Turismo de Gramado, Sanchat Tour, Space Expedition Curaçao

E se um buraco negro passasse pelo nosso Sistema Solar?

No caso de um evento como esse, provavelmente seríamos engolidos como água caindo por um ralo.

 (Fonte da imagem: Reprodução/NASA)

Os buracos negros formam uma região do Universo onde a matéria se encontra em um estado tão superconcentrado e denso que a sua força da gravidade é tão poderosa que tudo — absolutamente tudo — é sugado para o seu interior. Nada pode fugir de sua atração gravitacional, nem mesmo a luz ou qualquer radiação, pois elas não têm velocidade suficiente para fugir dessa força extrema.

E o que aconteceria se algo tão poderoso passasse pelo nosso Sistema Solar? Coisas muito ruins, com certeza! Para começar, só nos daríamos conta de sua aproximação quando os planetas que se encontram mais distantes do Sol começassem a apresentar variações em suas órbitas. Júpiter, o planeta mais massivo do nosso sistema, seria capturado pela força gravitacional do buraco negro, que o consumiria pouco a pouco, sugando todo o seu gás.

Catástrofes

Todo esse material — extremamente quente — formaria um disco luminoso que giraria ao redor do buraco negro, permitindo que se tornasse visível. Conforme fosse se aproximando da Terra, os efeitos gravitacionais do buraco negro provavelmente desencadeariam terremotos e erupções vulcânicas sem precedentes, além de alterar a nossa órbita e fazer com que o nosso planeta se aproximasse ou se afastasse do Sol.

Ao passar por nós, as mudanças geológicas devido às forças de maré teriam sido tão extremas que toda a superfície ficaria recoberta por magma, destruindo todas as formas de vida do planeta. E, como o Sol é o astro mais massivo do nosso sistema, ele e o buraco negro se atrairiam fortemente, graças às suas forças gravitacionais, sendo que todos os gases da nossa estrela seriam sugados pelo buraco.

Por fim, o buraco negro engoliria todo o Sistema Solar, que seria sugado na forma de um redemoinho espiralado, indo parar em seu centro como se fosse água caindo por um ralo! Mas não se preocupe. Todas as galáxias contam com um buraco negro supermassivo em seu centro e é muito — muito — pouco provável que eles decidam sair de passeio por aí, devorando sistemas solares pelo caminho.

Fontes: Ask a Mathematician e NASA

Cientistas desenvolvem novo modelo para a origem da Lua

Pesquisadoras demonstram modelo aprimorado no qual a Lua teria se formado a partir de uma colisão de um corpo celeste com a Terra.

 (Fonte da imagem: iStock)

As pesquisadoras Matija Cuk, do Instituto SETI, e Sarah Stewart, da Universidade de Harvard, propuseram um novo modelo para a formação da Lua. A teoria procura explicar as semelhanças nos elementos químicos que compõem o planeta Terra e o seu satélite natural, visto que a composição isotópica de ambos tem muita similaridade.

O estudo afirma que um impacto gigante na Terra, que rodava a uma velocidade muito maior do que nos dias atuais, dispersou material na órbita, o que veio a formar a Lua. Além disso, após o impacto, o nosso planeta entrou em um ritmo de rotação mais lento, devido às interações gravitacionais — que são chamadas de ressonância orbital — entre o Sol e o satélite natural.

Composição isotópica e o universo

O que leva a teoria do impacto ser bem aceita é o fato de a Terra e a Lua serem “gêmeas isotópicas”, algo raríssimo no universo. Os isótopos de oxigênio e titânio variam muito no Sistema Solar, tanto que são inclusive utilizados como uma espécie de impressão digital para reconhecer planetas e grupos de meteoritos de origens diferentes.

Ainda assim, o modelo tem um problema: ele indica que a maior parte da Lua foi formada pelo corpo que entrou em colisão com a Terra. Assim, a hipótese é capaz de explicar a massa da Lua e a sua taxa de rotação, assim como a taxa de rotação da Terra, mas não os elementos químicos do satélite natural (que são tão semelhantes aos do nosso planeta).

 (Fonte da imagem: Instituto SETI)

Seguindo a teoria, antes do impacto a Terra teria um dia composto por apenas cinco horas. Se isso fosse real, considerando o tamanho do impacto e um período de rotação pós-impacto de aproximadamente cinco horas, não teria sobrado material o suficiente na órbita para fazer com que a Lua tivesse os mesmos componentes químicos da Terra.

Explicando a composição química

As pesquisadoras afirmam que, se o momento angular (grandeza física associada à rotação e à translação de um corpo) da Terra fosse maior, o material desprendido do planeta seria suficiente para gerar um satélite com a mesma impressão isotópica. Segundo as cientistas, um dia com apenas duas horas (devido ao momento angular proposto) estaria de acordo com o ponto de rotação limite mais fácil para soltar detritos da Terra em órbita durante um impacto.

 (Fonte da imagem: Instituto SETI)

Adicionalmente, Matija Cuk e Sarah Stewart descobriram que a “jovem” Terra talvez tivesse um tempo de giro ainda menor logo após o impacto. Então, posteriormente, o planeta alcançou gradualmente a taxa atual, transferindo o momento angular para o Sol, devido à interação entre as órbitas desta estrela e da Lua em volta da Terra.

Inclusive, as cientistas também ressaltam que até hoje as marés possuem influência sobre a rotação da Terra e o afastamento contínuo da Lua. Assim, o grande impacto seguido de uma “ressonância” entre a Lua e o Sol poderia explicar a composição química da Lua e as taxas de rotação da Terra e do seu satélite.

Fonte: Instituto SETI, Página da pesquisadora Sarah Stewart

Astronômos preveem colisão de Via Láctea com galáxia vizinha

Ilustração mostra como seria o céu dentro de 3,75 bilhões de anos; Andrômeda (à esq.) preenche a vista e começa a distorcer a posição da nossa Via Láctea

Astrônomos estão usando o telescópio espacial Hubble para determinar quando a Via Láctea irá colidir com Andrômeda, sua galáxia vizinha.

As duas galáxias estão se aproximando devido à gravidade que exercem uma sobre a outra. Cientistas acreditam que elas começarão a se fundir dentro de 4 bilhões de anos.

E dentro de outros 2 bilhões de anos elas deverão ser uma única entidade.

Quando isso ocorrer, a posição do nosso sol será abalada, mas tanto o astro como os planetas que orbitam em torno dele enfrentam pouco risco de serem destruídos.

Por outro lado, o céu noturno visto da Terra deverá ter uma aparência espetacular. Partindo do princípio, é claro, de que a espécie humana ainda estará presente dentro de bilhões de anos para poder olhar para cima.

''Hoje em dia, a galáxia de Andrômeda se apresenta para nós no céu como um pequeno objeto difuso que foi visto pela primeira vez por astrônomos há mil anos'', afirma Roeland van der Marel, o pesquisador sênior do Space Telescope Science Institute, de Baltimore, nos Estados Unidos.

Fusão de galáxias

As duas galáxias estão separadas por uma distância de 2,5 milhões de anos-luz, mas estão convergindo a uma velocidade de aproximadamente 400 mil quilômetros por hora.

"Poucas coisas fascinam os seres humanos mais do que o nosso destino cósmico e qual será o nosso futuro. O fato de que podemos prever que esse pequeno objeto difuso um dia irá engolir e encobrir o nosso sol e o nosso sistema solar é uma descoberta verdadeiramente notável e fascinante'', diz van der Marel.

Isso é possível porque o observatório mediu em detalhes mais precisos do que nunca os movimentos de determinadas regiões de Andrômeda, que também é conhecia por seu nome científico M31.

''É necessário saber não apenas como Andrômeda está se movendo em nossa direção, mas também seus motivos laterais, porque isso vai determinar se Andrômeda irá passar a uma boa distância de nós ou se ela virá direto em nosso encontro'', explica van der Marel.

''Astrônomos tentam há séculos medir o movimento lateral. Mas isso sempre falhou porque as técnicas disponíveis não eram suficientes para realizar a medição. Pela primeira vez, fomos capazes de medir o movimento lateral - conhecido na astronomia como movimento apropriado - da Galáxia de Andrômeda, usando as capacidades de observação únicas oferecidas pelo telescópio espacial Hubble.''

Simulações de computador baseadas nas informações do Hubble indicam que as duas grandes massas de estrelas irão eventualmente se moldar em uma única galáxia elíptica similar a outras vistas costumeiramente no universo.

Mudança de localização

Mas apesar da provável fusão das duas galáxias, estrelas individualmente não irão colidir porque o espaço entre elas permanecerá sendo grande.

O abalo gravitacional deverá, no entanto, mudar a localização do sistema solar, acreditam os pesquisadores.

É provável que a fusão provoque uma vigorosa fase de formação de novas estrelas e que nuvens de gás serão abaladas e passem a colidir umas com as outras.

Pelo que os cientistas observaram até aqui, é bem possível que a pequena companheira de Andrômeda, a galáxia de Triangulum, ou M33, também entre na "briga".

Em 7 bilhões de anos, a fusão formará enorme estrutura elíptica com um centro brilhante

Em 4 bilhões de anos, Andrômeda se esticará de forma impecável e a Via Láctea se deformará

Como nascem, vivem e morrem as estrelas?

A existência de um astro, que dura de 100 milhões a 1 trilhão de anos, passa por três fases: nascimento, meia-idade e maturidade. "Todas as estrelas nascem da mesma forma: pela união de gases", diz o astrônomo Roberto Boczko, da Universidade de São Paulo (USP). Partículas de gás (geralmente hidrogênio) soltas no Universo vão se concentrando devido às forças gravitacionais que puxam umas contra as outras. Formam, assim, uma gigantesca nuvem de gás que se transforma em estrela - isto é, um corpo celeste que emite luz.

A gravidade espreme essa massa gasosa a tal ponto que funde os átomos em seu interior. Essa fusão é uma reação atômica que transforma hidrogênio em hélio, gerando grande quantidade de calor e de luz. Um exemplo de estrela jovem são as Plêiades, na Via Láctea, resultado de fusões que começaram há poucos milhões de anos.

Durante a meia-idade - cerca de 90% da sua existência -, a estrela permanece em estado de equilíbrio. Seu brilho e tamanho variam pouco, ocorrendo apenas uma ligeira contração. É o caso do Sol, que, com 4,5 bilhões de anos, se encontra nessa fase intermediária de sua existência, sofrendo mínima condensação.

Quando a maior parte do hidrogênio que a compõe se esgota, a estrela entra na maturidade - este sim, um período de drásticas transformações. Praticamente todo o hidrogênio do núcleo já se converteu em hélio. Com isso, diminui a fusão entre as moléculas de gás e começa um período de contração e aquecimento violentos no corpo celeste. A quantidade de calor e luz gerados é tão grande que o movimento se inverte: o astro passa a se expandir rapidamente. Seu raio chega a aumentar 50 vezes e o calor se dilui. A estrela vira uma gigante vermelha. Um exemplo é Antares, na constelação de Escorpião - uma amostra de como ficará o Sol daqui a 4,5 bilhões de anos, engolindo todo o Sistema Solar.

Já na maturidade, a falta de hidrogênio torna-se crítica. Apesar da rápida expansão, a fusão entre os gases diminui continuamente: o astro caminha para seu fim. O modo como ele morrerá depende da sua massa. Se ela for até duas vezes a do Sol, sua contração transformará o corpo celeste em um pequeno astro moribundo, cuja gravidade já não consegue segurar os gases da periferia. Mas se a massa for de duas a três vezes a do Sol, a contração final será muito forte, criando um corpo celeste extremamente denso chamado pulsar, ou estrela de nêutrons. Quando a massa é maior, a condensação final é mais violenta ainda e o núcleo do antigo astro vira um buraco negro - sua densidade é tão alta que ele não deixa nem a luz escapar. Simultaneamente, os gases da camada mais periférica dessa estrela se transformam em uma supernova — massa de gás que brilha por pouco tempo até sumir de uma vez por todas.

A massa da criação celestialConcentração de gases no espaço gera astros luminosos

Nascimento

Todo o Universo está cheio de moléculas de gases dispersas. Elas atraem umas às outras e, ao atingirem uma certa massa, dão origem às estrelas

Juventude

Numa estrela nova, os gases (principalmente hidrogênio) encontram-se mais dispersos na periferia, mas extremamente condensados no centro. Essa concentração é tão grande que os átomos de hidrogênio se fundem, dando origem a átomos de hélio e liberando grande quantidade de calor

Maturidade

Quando a maior parte do hidrogênio se esgota, a estrela entra em sua fase de vida final. Segue-se um período de violenta retração, após o qual ela se expande drasticamente, aumentando várias vezes o seu tamanho

Três faces da morte

1. Se a massa da estrela for até duas vezes a do Sol, sua contração transformará a estrela em uma anã branca, pequeno astro moribundo, 100 vezes menor que seu tamanho original

2. Se a massa for duas a três vezes a do Sol, sua contração será tão violenta que as partículas de gás tornam-se nêutrons. O resultado é a chamada estrela de nêutrons, o segundo corpo celeste mais denso do Universo

3. Se a massa da estrela for três vezes maior que a do Sol, sua contração final será tão violenta que o núcleo transforma-se num buraco negro, o corpo celeste mais denso que se conhece. Enquanto isso, os gases periféricos dão origem a uma supernova, massa gasosa que brilha por pouco tempo e logo desaparece

Como uma estrela pode se tornar um buraco negro? 

Uma estrela brilha porque seu centro está tão quente e denso que seus núcleos de hidrogênio fundem , criando muita energia. Ela vive por milhões ou bilhões de anos enquanto o interior puxa sua própria gravidade que é equilibrada pela pressão externa de fusão nuclear. A vida termina quando o combustível nuclear foi esgotado. Primeiro a estrela incha, clareia e esfria para se tornar um gigante vermelho. Então se desmorona em uma sobra estelar compacta, muito menor que nosso Sol, mas de massa semelhante.

Estrelas oito vezes menos pesadas que o Sol morrem relativamente de maneira mais tranqüila. As camadas exteriores são derramadas em um vento estelar, fazendo a estrela ficar temporariamente visível comouma nebulosa planetária. A sobra é do tamanho da Terra e é chamado de Anã branca. Estrelas mais pesadas morrem em uma explosão desupernova espetacular. Se a estrela era moderadamente pesada à sobra é uma estrela de nêutron: uma bola densa de partículas elementares neutras, comprimida em um espaço de pouco mais de 10 milhas. Estrelas extremamente pesada (25 vezes mais pesadas que o Sol) não tem nenhum meio para resistir à própria gravidade quando morrem. Eles se desmoronam completamente a um buraco negro.

(Como se forma um buraco negro. CLIQUE AQUI! )

Nós podemos ver exemplos do ciclo de vida de estrelas ao nosso redor no céu. Nosso próprio Sol é uma típica estrela de meia-idade e de médio tamanho. A estrela Betelgeuse é um famoso gigante vermelho.Nebulosa planetária e sobras de supernova ambos podem ser visões espetaculares, até mesmo por um telescópio pequeno. Bons exemplos são NGC 7027 e a nebulosa de Crab, respectivamente. Albiero é um exemplo de estrela binária, sistema na quais duas estrelas orbitam ao redor uma da outra. Mais da metade de todas as estrelas vive no mesmo sistema. Se uma das estrelas em tal sistema binário evolui em um buraco negro, então o sistema às vezes pode ser observado como uma fonte de Radiografia luminosa. Em nossa própria galáxia a Via Láctea, esse é o caso, por exemplo, do Cygnus X-1. Mais exemplos podem ser vistos em outras galáxias próximas, como em M33.

(Descobrindo a massa de um buraco negro. CLIQUE AQUI!) 

Estrelas de massas diferentes formam sobras compactas diferentes quando morrem, ou uma anã branca (esquerda), uma estrela de nêutron (meio) ou um buraco negro (direita)

(veja como é a órbita em volta de um buraco negro. CLIQUE AQUI! )

A queda em Buraco negro

(O que acontece quando um corpo cai em um buraco negro. CLIQUE AQUI!) 

Se conseguíssemos observar uma queda real de um objeto num buraco negro, de acordo com as simulações virtuais, veríamos este mover-se cada vez mais devagar à medida em que se aproximasse do núcleo massivo. Segundo Einstein , há um desvio para o vermelho, e este também é dependente da intensidade gravitacional. Isto se dá porque, sob o ponto de vista corpuscular, a luz é um pacote quântico  com massa e ocupa lugar no espaço, portanto tem obrigatoriamente uma determinada velocidade de escape. Ao mesmo tempo, este pacote é onda de natureza eletromagnética  e esta se propaga  no espaço livre. É sabido que longe de campo gravitacional intenso, a freqüência  emitida tende para o extremo superior (no caso da luz visível, para o azul).

À medida em que o campo gravitacional começa a agir sobre apartícula  (luz), esta aumentará seu comprimento de onda , logo desviará para o vermelho. Devido à dualidade matéria-energia  não é possível analisar a partícula como matéria e energia ao mesmo tempo: ou se a enxerga sob o ponto de vista vibratório ou corpuscular.

Em simulações no espaço virtual, descobriu-se que próximo a campos massivos ocupando lugares singulares , a atração gravitacional é tão forte que pode fazer parar o movimento oscilatório, no caso da luz enxergada como comprimento de onda, esta literalmente se apaga. No caso da luz enxergada como objeto que possui velocidade de escape esta é atraída de volta à região de onde foi gerada, pois a velocidade de escape deve ser igual à velocidade de propagação, ambas sendo iguais, a luz matéria é atraída de volta. Logo, a radiação sendo atraída de volta, entra em colapso gravitacional, juntamente à massa que a criou, caindo sobre si mesma.

(O que acontece quando jogamos um relógio em um buraco negro?CLIQUE AQUI! )