quinta-feira, 8 de outubro de 2009

Apophis: Fear No More!

Novos resultados foram divulgados sobre a órbita de Apophis. E eles confirmam novamente que o asteróide não será uma ameaça para a vida na Terra. Descartada já a colisão de 2029, agora novas observações e cálculos melhorados demonstram que as chances de queda do Arcanjo da Destruição sobre a Terra em 2036 são de 4 em 1 milhão. Quer dizer, da ordem de ganhar um prémio na loteria (embora maior do que ganhar o Megasenna).

Quando ele se aproximar da Terra em 2036, sua distância será a de um satélite geoestacionário mais ou menos, a 29.450 km. Em 2068, novamente fará uma aproximação da Terra, mas com os novos cálculos, as chances de colidir são de 3 em 1 milhão. Os novos cálculos foram possíveis graças a novas observações realizadas com um telescópio de 2,23 m (88") instalado no monte Mauna Kea em Hawaii.





Dentro do círculo, Apophis, o asteróide maldito

Com esta nova informação, Apophis mais do que nunca é um Torino 0. Na lista do programa Space Guard da NASA continua apenas um objeto com nível Torino 1. E a moral desta história é que posso ir fechando meu blog. Afinal das contas, ele surgiu quando e porque Apophis foi notícia em abril de 2008. Agora que o destino do asteróide está definitivament divorciado do nosso, posso ir domir tranquilo...

Bom, nada disso, Torino 0 continuará brindando informações sobre NEOs.

Mais informações sobre Apophis

Asteroid Watch Sítio de divulgação Científica do JPL
Near-Earth Object Program Sítio com informações técnicas do JPL

domingo, 4 de outubro de 2009

Meteorito ou Sucata Espacial?

Aconteceu no entardecer do último domingo 27 de setembro, ao sul da cidade de Mendoza (Argentina), quase acima da localidade de General Alvear. Um objeto caiu do céu, escutou-se um estrondo, viu-se uma estela de gás inflamado, alguns afirmam que tremeu a terra e depois o silêncio e o mistério. Vejam este vídeo caseiro de Matias Hardy.



Estela de gás deixada pelo bólido que atravessou os céus mendocinos no domingo passado. (Foto publicada por La NacionLine, autor: Pablo Cagnasso)




Esperei uns dias antes de mandar este post porque quería ter um pouco mais de informação. O certo é que uma semana depois não parece haver nada de novo. O meteorito não foi achado. De fato não parecia um meteorito. Vendo a estela mais parece com o rastro de um foguete. Buscando no Astronomical Picture of the Day da NASA encontrei a seguinte imagem tomada em 19 de setembro de 2002 (quase 9 anos antes do fenômeno mendocino). Ali dizem que a estela foi produzida por um foguete Minuteman III de combustível sólido lançado pouco antes.




Estela deixada por um foguete Minuteman III lançado em 19 de setembro de 2002 desde a base aérea de Vanderberg

A coincidência entre as duas fotos é chamativa e faz acreditar que se trata do mesmo fenômeno. Não sou o único que pensa assim. Da mesma opinião é o Dr. Jaime García do Instituto Copérnico em Mendoza. No entanto mais difícil é saber qual é o foguete que pôde ter caido perto de Mendoza.

No sitio Mendoza Opina se menciona a queda de um cargueiro espacial russo, o Progress M-67, lançado em 24 de julho com destino a Estação Espacial Internacional, à qual acoplou em 28 de julho, e, segundo o sitio da Federação Astronáutica Internacional separou em 22 de septembro. No entanto leio no sitio Satellite News Digest (também confirmado em outros sitios de notícias) que sua re-entrada aconteceu na terça-feira 29 de setembro e caiu em algum lugar do Pacífico próximo a Nova Zelândia. Ademais de não coincidir na data, o fenômeno deveria ter sido visto em Chile também. Não conheço relato transandino algúm .

Em conclusão, sigo sem poder descifrar este enigma. Mas acredito que o mais probável é que setrate de sucata espacial mesmo.

domingo, 16 de agosto de 2009

O Rio Paraná e o Sol (ST)

Sabemos que o clima é um sistema complexo, não linear, talvez até caótico, ou seja imprevisível. O que chamamos de equilíbrio provavelmente não seja mais do que uma sucessão de estados de equilíbrio instável: pequenas perturbações o colocam numa situação muito longe da atual. Sistemas tão complexos são difíceis de se estudar e sempre devemos ir con sapatos de chumbo antes de emitir qualquer conclusão: aliás em ciências nunca há uma conclusão, ela é um processo dinâmico no qual vamos aprendendo aos poucos.

As influências do Sol no clima, aínda estão por ser demonstradas. Temos certeza que a energia total recebida na Terra representa o seu maior input. Ao longo de milênios porém, o Sol emite cada vez menos energia: em comparação com a origem do sistema solar, um 30% a menos. Mas em escalas mais humanas, aquelas que nos interesam mais porque afetan a economia, o desconhecimento é grande. Uma forma de buscar estas relações é por meio de análises estatísticos, utilizando por exemplo correlações, isto é, observando se duas séries temporais variam de acordo (correlação), em desacordo (anticorrelação) ou sem acordo nenhum. Tomamos como un padrão de medida do ciclo solar o Índice de Manchas Rg, número que representa a quantidade de manchas sobre a superfície solar. Rg varia de dia em dia e reconhecemos um periodo de aproximadamente 11 anos que chamamos Ciclo Solar. Muitos outros ciclos saõ suspeitos, mas aínda não estão bem demonstrados.

Se esta série temporal de dados é comparada com outra referente ao clima, podemos extrair conclusões sobre a relação entre a atividade do Sol e a de nossa atmosfera. Assim foi realizado com diversos parâmetros, como o índice pluviométrico, a intensidade dos monções, a extensão das estiagens, etc.

Pouco tempo atrás, uns colegas de Buenos Aires publicaram na revista Physical Review Letters um artigo onde propõem que a atividade solar medida em escalas de décadas modula a vazão do rio Paraná medida na cidade de Corrientes (Argentina). Solar forcing of the stream flow of a continental scale South American River (ou Forçante solar da vazão de um rio de escala continental sudamericano), escrito por Pablo Mauas, Eduardo Flamenco e Andrea Buccino, publicado na edição de 17 de outubro de 2008, mostra esta relação de maneira muito convincente ao comparar as variações temporais de ambas as séries depois da filtragem das mais rápidas (por exemplo o ciclo de 11 anos) e das mais lentas. A correlação é tão boa que serve para prever o comportamento do rio.

De toda forma em escalas temporais mais rápidas o fator mais importante do escoamento do Paraná é a temperatura do Oceano Pacífico nas costas de Perú, ou seja os denominados El Niño e La Niña.

Depois de ler o artigo fiquei cheio de dúvidas. O qué pode estar na raiz desta relação entre o Sol e o Rio Paraná que se mostra em escalas de décadas, mas não de anos? Quantos outros fenômenos podem estar também inesperadamente modulados pela ação do Sol? Recém agora estamos começando a compreender o nosso lugar no Universo, ainda falta muito por aprender.

sexta-feira, 24 de julho de 2009

Nova Colisão sobre Júpiter

A 15 anos da queda do cometa Shoemaker Levy 9 (SL9), que comentamos na entrada anterior, um novo objeto caiu sobre Júpiter deixando uma mancha preta. O descobrimento foi realizado por Anthony Wesley, um astrônomo amador australiano, em 19 de julho, usando um telescópio de 14,5 polegadas.



Anthony Wesley e seu telescópio


Anthony estava tomando imágens de Júpiter a meianoite, o céu estava ficando ruim para observar, mas de repente percebeu que tinha uma mancha preta suspeita. Continuou tomando fotografias que mostraram que a mancha girava na mesma velocidade que as outras (Júpiter tem um periodo de umas 9 horas, portanto sua rotação é facilmente visível), isto indicava que a mancha estava sobre a superfície e que não era a sombra de um satélite. Depois de fazer vários registros, Anthony correu a divulgar a novidade. A notícia teve ampla divulgação na mídia.





Imagem tomada por Anthony con seu telescópio. O pequeno círculo preto acima a direita é a mancha "suspeita", supostamente criada pela queda de um asteróide ou cometa.

Uma imagem aumentada destacando la mancha.



Qué incrível coincidência! Quince anos depois do evento do SL9, um outro objeto, também cai no hemisfério Sul do planeta (as imágens estão invertidas). Talvez um aviso de que estes fenômenos são mais comuns do pensado. Para mais informações podem entrar no site de Anthony, no siguente link. Em uma entrada posterior trataremos sobre a surprendente quantidade de cometas que caem no Sol, revelado por uma sonda de exploração solar.

sábado, 18 de julho de 2009

Shoemaker-Levy 9 e Júpiter

Nestes dias a mídia lembra com grande destaque a chegada da misão Apollo 11 à Lua. Comemoram-se 40 anos da realização de um dos sonhos mais antigos da humanidade. Um pequeno passo para um homem. Um grande salto para a humanidade segundo palavras de Neil Armstrong, comandante da missão e primeiro homem em pousar os pés no solo lunar, é a frase que resume aquela epopeia da que, de uma forma ou outra, todos nos sentimos partícipes.

Há 15 anos, quando celebrava-se os 25 anos da missão Apollo 11, aconteceu um fato astronômico de singular importância e que também chamou a atenção de todo mundo. No dia 16 de julho de 1994 o Cometa Shoemaker Levy 9, (SL9) ou melhor seus destroços, començaram a impactar na superfície de Júpiter produzindo um espetáculo de beleza única e, no meu entender, importantes consequências sociais.

Carolyn e Eugene Shoemaker descobriram junto com David Levy um cometa em 24 de março de 1993 usando um pequeno telescópio de 40 cm de diâmetro do Observatorio de Palomar na Califórnia. O cometa orbitava em torno de Júpiter e era, na verdade, um trem de fragmentos. Un ano antes tinha se aproximado tanto do planeta que as forças de maré o partiram. Os cálculos mostraram que um ano mais tarde todos os fragmentos iriam impactar sobre a superfície de Júpiter.








Fotografia do Cometa Shoemaker-Levy 9 tomada pelo Hubble Space Telescope em 17 de maio de 1994. Os 21 fragmentos distribuiam-se ao longo de mais de 1 milhão de kilómetros.


Todos os telescópios apuntaram para Júpiter para captar cada uma das colisões. A estrela do momento foi o Telescópio Espacial Hubble, cuja ótica acabava de ser consertada; enquanto que a Internet fez sua estreia como o veículo que permitiu a distribução das imágenes rapidamente pelo mundo inteiro. Foi uma festa da astronomia que começou em 16 de julho, data da queda do fragmento A, até o 22, quando caiu o último fragmento, rotulado de W.








Fotografia em luz ultravioleta de Júpiter tomada pelo Telescópio Espacial Hubble em 21 de julho de 1994. Estão identificados os distintos impactos observados até o momento.


A observação dos impactos permitiu conhecer melhor a atmosfera de Júpiter e a conformação do cometa. Além destas conclusões científicas, colocou abertamente diante da opinião pública o perigo das colisões de asteróides e cometas. Até esse momento a questão não era considerada de forma muito aprensiva, nem sequer pela comunidade astronômica. De repente, SL9 acordou em nós a curiosidade e o medo, surgiram planos de inspecção dos céus, e no âmbito popular, livros e filmes.

No entanto, nos últimos 400 anos, SL9 é o único que vimos ao vivo cair sobre um planeta. Júpiter funciona como um atrator destes objetos. De alguma forma a distribução de planetas no Sistema Solar cria um escudo para a Terra: os planetas maiores (com maior poder de atração gravitacional) estão do lado externo. A Terra está no meio dos planetas telúricos, e além disto a Lua, embora menor que a Terra, é capaz aínda de atrair uma proporção não pequena de NEOs.

De certa forma, este blog é um filho do Shoemaker-Levy 9. Mas, sobre tudo, para mim, aquele foi um dos espetáculos mais bonitos que já vi*.

† Mesmo durante os dias do SL9, lembro que um reconhecido astrônomo argentino disse na TV que era mais provável que um macaco escrevesse o Quijote a um cometa cair na Terra. A frase demonstra, principalmente, a desídia da comunidade com a questão.

* Na República Argentina, aquela semana teve um acontecimiento que consiguiu eclipsar todos os outros: um atentado a uma instituição judáica na cidade de Buenos Aires acabou com a vida de 84 pessoas em 18 de julho de 1994. O atentado a sede da AMIA, cujas repercusões se alastram até hoje, me fez viver como cronista amador, uma das semanas mais angustiantes da minha vida.

terça-feira, 2 de junho de 2009

Vulcanismo e Extinção em massa

Como já comentamos em outras entradas, a hipótese de que as extinções em massa foram provocadas pela queda de gigantescos meteoritos convirtiu-se nas últimas duas décadas em lei. No entanto a ciência, como foi dito, está sempre exposta ao mecanismo da prova e suas conclusões podem a qualquer momento ser revistas.

Numa entrada anterior comentamos sobre um trabalho que nega a relação entre a cratera de Chicxulub e a extinção dos dinossuaros. Um novo artigo, publicado na revista Science na sexta feira passada, vai na mesma direção ao encontrar novas evidências de que uma extinção em massa que aconteceu há 260 milhões de anos, no fim do período Pérmico, teria sido provocada por uma atividade vulcánica inusual.

O trabalho, Volcanism, Mass Extinction, and Carbon Isotope Fluctuations in the Middle Permian of China, (Vulcanismo, Extinções en Massa e flutuações de isótopos do carbono no Pérmico Médio de China) de Paul B. Wignall e colaboradores (Science, vol 324, pag 1179, 29/05/2009) foi realizado em base a registros estratigráficos obtidos na China, nas provîncias de Sichuan, Yunnan e Guizhou (onde o ano passado um sismo de singular força matou a decenas de milhares de pessoas) e basicamente comprovam a proximidade espacial e temporal dos dois fenômenos: uma intensa atividade vulcánica e a extinção de um grande número de especies. Para os autores a cercania de ambos os eventos é uma prova da relação causa efeito.

A extinção do Pérmico (ou também chamada extinção guadalupiense) foi uma das mais severas. As estimativas atuais são de que apenas um 5% do total de especies sobreviveu, enquanto que nas demais extinções massivas, só foi dizimado um 50%. Embora por anos a única causa apontada foi uma prolongada atividade vulcánica, em 2006 foi encontrada uma grande cratera na Terra de Wilkes (Antártica) que apoia a ideia de que a queda de um enorme meteorito causou um distúrbio sísmico severo. No entanto a extinção aconteceu durante um período muito prolongado, então um evento explosivo não poderia por sí só explica-la.

Mais evidências são necessarias, embora tudo indica que a Terra se convirtiu por milhões de anos num local muito pouco confortável para se viver. Apesar disso, a vida continuou, talvez porque, como disse o George Stewart, A Terra Permanece.

quarta-feira, 29 de abril de 2009

A Hora Última...

Caro leitor, as limitações que eu mesmo me impus ao escolher o tema do blog estavam resultando cada vez mais frustrantes. Embora o medo a queda de um asteróide é muito freqüênte, outros medos, ligados à ciência, são tão ou mais relevanes ainda. Minha intenção quando criei Tornino 0 era, na verdade, falar dos medos desnecessários, infundados, e perniciosos em que parece viver uma parcela significativa da população.

Por esse motivo abri um blog (na verdade dois, porque tem também a versão em espanhol) chamado A Hora Última cujo tema são as profecias de fim do mundo e sua credibilidade aos olhos de um cientista. A arte não será alheia ao blog, tentarei de alguma forma trazer o olhar do poeta, do cineasta, do fotógrafo, para contrabalançar meu racionalismo e se não gostam dos meus silogismos, pelo menos talvez gostem de minhas preferências artísticas.

Não vou, em princípio, descontinuar o Torino 0 (que está fazendo 1 ano esta semana!), mas não deixem de acompanhar A Hora Última, porque talvez, não seja esta a última hora.

terça-feira, 28 de abril de 2009

Quem matou os Dinossauros?

Desde que em 1980 o físico e prêmio nobel Luis Álvarez e seu filho, o geólogo Walter Álvarez, especularam com que os grandes sauros foram extintos pelo câmbio climático gerado por um imenso impacto de meteorito, a hipótese foi ganhando credibilidade ao ponto de ser considerada hoje em dia uma teoria comprovada. A hipótese dos Álvarez recebeu um apoio inesperado em 1990 quando foi localizada a cratera do meteorito que causou a extinção em massa, na península de Iucatã (México) na região conhecida como Chicxulub. A arma homicida foi encontrada, o caso foi esclarecido.

A memória coletiva guarda hoje a certeza de que grandes meteoritos acabam com a vida na Terra, a literatura e o cinema abordaram o tema de forma frequente, a alarma popular cresceu. Se um evento desse tipo aconteceu no pasado, pode se repetir no futuro. E muitos acreditam que pode até ser periódico. E assim é que criamos programas para monitorar o céu em busca de asteróides assassinos. No entanto, nem todos aceitam a hipótese dos Álvarez. Entre eles Gerta Keller da Universidade de Princeton, nos EUA. E hoje apareceu publicado um artigo na revista inglesa Journal of the Gelogical Society, que coloca em xeque mate a teoria catastrófica externa. Basicamente, diz Gerta, Chicxulub não tem nada a ver com a morte dos dinossauros. O título do trabalho é: New evidence concerning the age and biotic effects of the Chicxulub impact in NE Mexico, (ou Novas evidências a respeito da idade e os efeitos bióticos do impacto de Chicxulub), seus autores são G. Keller, T. Adatte, A. Pardo Juez, e J.G. López Oliva, e foi publicado no Journal of the Geological Society, no volume 166,3, página 393.

A notícia está dando voltas à Terra e a mídia deu certo destaque apesar das preocupações com a gripe suina, mas infelizmente eu não li o artigo de Gerta e apenas posso comentar aqui o que foi publicado, na revista eletrónica da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (link ao artigo da FAPESP).

Gerta e sus colaboradores realizaram análisis estratigráficas que lhes permitiram chegar às seguintes conclusões
  1. O estrato correspondente à extinção em massa dos dinossauros é completamente diferente e 300.000 anos posterior ao da cratera de Chicxulub.
  2. No estrato correspondente a cratera, no há qualquer indício de extinção em massa.
A primeira conclusão nos diz apenas que o maior suspeito não seria quem acabou com os dinossauros. Então a buscar um novo serial killer.

Mas a segunda conclusão é muito mais impactante e podemos resumi-la assim: o asteróide que caiu em Chicxulub não produziu catástrofe alguma. Pelo tamanho da cratera se estima que o asteróide que caiu no Iucatã deveria ter medido uns 10 km de diâmetro e liberado uns 100 milhões de Megatons (as bombas termonucleares mais poderosas liberam uns 50 Megatons). No entanto toda essa energia depositada en um único ponto sobre a superfície da Terra, não acabou com a existência de especie alguma segundo a Gerta.

Como disse antes, não li o artigo ainda (e não será fácil que o faça porque a revista parece não possuir uma versão eletrónica), mas se o publicado pela mídia é uma interpretação correta do trabalho científico, e se o trabalho vier a ser confirmado, este resultado é de grande relevância e demonstra que estamos longe de compreender os mecanismos que são capazes de alterar significativamente o clima tesrrestre e sua biosfera.

domingo, 15 de março de 2009

O Nosso Medíocre Sol II

Resumindo o post anterior, nosso Sol foi considerado nos últimos séculos, uma estrela medíocre, comúm, sem características particulares. No entanto nos últimos anos surgiram evidências que mostram que o Sol apresenta propriedades sutilmente incomúns, mas que poderiam ter um forte impacto na evolução da vida, e principalmente, da civilização. Guillermo González os resumiu em artigo escrito há 10 anos (Is the Sun Anomalous?, Astron. & Geophys., v40,5, p25-29, 1999) e aqui apresentamos as principais conclusões:

  1. Num raio de 10 parsecs (32,6 anos luz) 88% das estrelas teve uma luminosidade original no momento da formação, menor que a do Sol. Correspondentemente sua massa também foi menor. Em outras palavras, o Sol é uma das estrelas mais massivas do grupo próximo de estrelas.
  2. Muitas vezes comentamos que o Sol tem un ciclo de atividade de 11 anos aproximadamente, alternando períodos de calma (como neste momento) com períodos de intensa produção de explosões e ejeções de massa coronal. Este ciclo reflete-se numa variação do brilho. As estrelas próximas a nós mostram ciclos semelhantes, mas suas variações são muito maiores. Em outras palavras, o sol é mais estável do que suas companheiras próximas.
  3. O Sol parece mostrar uma maior abundância de Oxigênio e Ferro e uma carência de Carbono respeito das estrellas con sua mesma distância ao centro da Galáxia (as abundâncias varíam de acordo à distância ao centro galáctico).
  4. O Sol se desloca com uma velocidade relativamente baixa respeito da Posição Local Padrão de Repouso (ou Local Standard of Rest em inglês). A velocidade do Sistema Solar é de 13,4 km/s, enquanto que a média de 37 estrelas com idades entre 3 e 6 bilhões de anos é de 42 km/s com um desvio padrão de 17 km/s. Em outras palavras, o 66% das 37 estrelas, tem uma velocidade entre 25 km/s e 69 km/s. Somente uma estrela deste conjunto de 37 tem uma velocidade menor que a do Sol.
  5. O Sol se encontra a uns 10 - 12 parsecs (32,6 - 39.1 anos luz) de distância do plano galáctico, o que pode considerar-se uma coincidência, porque ele passou a maior parte de seu tempo a uma distância maior (40 parsecs). A coincidência está em que há relativamente pouco tempo que ele se encontra tão próximo do plano da Galáxia.
  6. A velocidade do Sol a respeito do Centro Galáctico é muito semelhante à de corrotação, ou seja, à velocidade que tem o braço espiral da Galáxia.
Que implicações têm estas características para nós? O fato de ter mais massa e brilho permite que os planetas com posibilidade del alojar vida (a zona habitável do Sistema Solar) se localize a uma distância maior, o que evita o chamado Acoplamento de Maré de acontecer em menos de 4,5 bilhões de anos (idade da Terra). Além disto, uma distância maior diminui os problemas com a radiação ionizante que é emitida pelo Sol principalmente em épocas de máxima atividade. Atividade que, por outra parte, não parece ser tão intensa quanto em outras estrelas próximas.

Uma maior abundância de Ferro implica que a núvem que originou o Sol (e o resto do Sistema Solar) tinha mais elementos pesados, necessários para formar planetas rochosos como a Terra. O elemento mais abundante na Terra é, provavelmente o Oxigênio, em forma molecular ou em óxidos. O Carbono não é abundante, mas é chave no controle do Efeito Estufa que regula a temperatura na superficie da Terra. Uma maior quantidade de Carbono poderia ter produzido maior quantidade de CO2 e assim desatar um efeito descontrolado como sobre a superficie de Vênus.

Por último a posição e velocidade do Sol em relação à Vía Láctea. O fato de girar a uma velocidade próxima à dos braços espirais da Galáxia, faz com que os cruzamentos sejam pouco frequêntes, o que contribui a que se aproxime pouco de Supernovas (estrelas que explodem) e de núvens de gás que possam pertubar a Núvem de Oort produzindo chuvas de cometas que colocam em perigo a vida na Terra.

Não vamos explorar aqui as derivações destes trabalhos para a existência de Vida (ou Inteligência) fora da Terra. De todas formas pouco sabemos do que se trata a Vida, assim que resulta sempre muito especulativa qualquer conclusão. Mais importante é ver como parece estar tudo muito relacionado: das características do Sol chegamos à probabilidade de chuvas cometárias. Encontrar e compreender estes vínculos corretamente é parte do trabalho do cientista. A Ciência, ao final, é a Arte de achar as Conexões.

quarta-feira, 11 de março de 2009

O Nosso Medíocre Sol

Na década de 80, o saudoso Carl Sagan, gostava de supor que milhares de mundos deveriam estar habitados por seres inteligentes porque: 1) o número de estrelas no céu é muito grande e 2) nosso Sol é medíocre, ou seja não possui características particularmente destacadas. O Princípio de Mediocridade, como ele gostava chamar, era um alento à busca de Inteligências Extraterrestres, programa mais conhecido por sua sigla em inglês: Search for ExtraTerrestrial Inteligence (SETI).

A ciência, no entanto, requer de demonstrações, quanto mais rigorosas, melhor. As vezes, por falta de estudos suficientes, uma hipótese é aceita temporariamente. Mas o tempo levará a mostrar se a mesma é correta ou não. Pouco a pouco, como acostuma acontecer nas pesquisas científicas, foi se acumulando um corpo de evidências que tende a demonstrar que Sagan, esta vez, estaria enganado, que o nosso Sol, não é tão medíocre assim e portanto, não existiriam tantas milhares de estrelas capazes de dar vida no Universo.

Em artigo para a revista Astronomy & Geophysics, Guillermo González, publicou em 1999 um resumo do conhecimento que temos do Sol comparado com estrelas semelhantes que se encontram a curta distância de nós (G. González, Is the Sun Anomalous?, Astron. & Geophys., v40,5, p25-29, 1999). Em primeiro lugar lembramos que o Sol é uma estrela classificada de anã, fria, tardia e velha. Tecnicamente isto se traduz na sigla: G2V. Em astronomia as estrelas são anãs quando possuem o tamanho que devem possuir e gigantes quando engordaram demais (embora não aumentam de massa, apenas de volume). E respeito a sua temperatura deve observar-se que a classificação estelar é, indo da mais quente à mais fria, a seguinte: O, B, A, F, G, K e M. Pode se ver então que a letra G da classificação indica que o Sol ocupa um lugar mais próximo das estrelas mais frias. O número 2 é uma subclasificação dentro do tipo G. E o número romano V indica que é uma anã. Supõe-se que o Universo está habitado maiormente por estrelas do tipo M, um pouco menos de Ks, aínda menos de Gs e assim em diante, formando um triângulo cuja base são as Ms e a ponta são as Os. Estando o Sol perto da base, o número de estrelas semelhantes deveria ser muito grande.

O conceito de que o Sol é medíocre vem de épocas anteriores a Sagan. Depois que Copérnico tirou o centro do Universo da Terra para coloca-lo dentro do Sol, as revoluções científicas sucederam-se con uma rapidez desconhecida e levaram à comprensão que o Cosmo é tão vasto que o Sol e sua Terra (esse pálido ponto azul) são insignificantes demais.

Mas o nosso Sol não seria tão medíocre na opinião de Guillermo González. E o presente post serve como introdução ao tema que pensamos abordar nas próximas entregas e que não trata só de Relações Sol - Terra, mas também da estabilidade do Sistema Solar e com ela da evolução da vida na Terra e das ameaças a sua existência, que é o objetivo central do Blog.

Keep tuned.

† A sequência da classificação espectral das estrelas é mesmo muito estranha e sua origem vem da ignorância dos primeiros astrônomos. Em seus primordios a lista estava na ordem alfabética! Para lembra-la, os estudantes anglofalantes usam a frase: Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me!

sábado, 7 de março de 2009

Nêmesis, uma estrela silenciosamente mortal

Em fevereiro de 1984 David Raup e J. John Sepkoski Jr. apresentaram o estudo Periodicity of extinctions in the geologic past onde afirmam que a cada 26 milhões de anos acontece na Terra uma extinção massiva de especies. A ideia não era original, já que outros dois investigadores, Fisher e Arthur, previamente tinham sugerido algo semelhante. A novidade é que eles utilizaram uma base de dados mais extensa composta por animais marinhos (vertebrados, invertebrados y protozoários) que lhes permitiu analisar 250 milhões de anos da história recente.

Se esta periodicidade fica estabelecida, a implicação é que dificilmente suas causas sejam puramente biológicas e o ambiente deveria ter um papel preponderante. O ambiente aquí refere ao espaço exterior: Sol, estrelas, Galáxia. E periodicidade é sinônimo de órbita celeste. Rapidamente surgiram dois trabalhos que sugeriam a existência de uma estrela companheira do Sol, sua binária, Nêmesis, a estrela da morte. Para os gregos Nêmesis era a deusa que castigava os arrogantes; Aristóteles a definiu na Ética a Nicómaco como a resposta dolorosa para quem não merece a sua fortuna. Hoje em dia, nêmesis passou a ser um conceito ético: representa o pior enemigo de si próprio, aquele que é o nosso oposto, porém, também nosso semelhante, por exemplo Darth Vader/Anakin Skywalker e Luke Skywalker na saga de Star Wars.

Faz 25 anos, dois grupos de astrônomos fizeram as primeiras hipótesis sobre as características de Nêmesis. No mesmo número da revista Nature, de 19 de avril de 1984, Daniel P. Whitmire e Albert A. Jackson publicaram o trabalho Are periodic mass extinctions driven by a distant solar companion? (Nature 308, 713-715, doi:10.1038/308713a0). Em seu modelo Nêmesis encontra-se a uma distância máxima do Sol de 88.000 UA = 1,4 anos luz com uma órbita muito excêntrica que entra na Nuvem de Oort a cada 20.000 anos produzindo chuvas cometárias com uma periodicidade de 100.000 a 1.000.000 de anos. A estrela teria uma massa de entre 0,0002 a 0,07 massas solares. Por sua parte Marc Davis, Piet Hut e Richard A. Muller escreveram o artigo Extinction of species by periodic comet showers (Nature 308, 715 - 717, doi:10.1038/308715a0) e também concluem que uma anã marrón poderia estar orbitando em torno do Sol, con uma órbita moderadamente excêntrica, e a cada passagem próxima da Nuvem de Oort, uma chuva de um bilhão de cometas poderia ser produzida. No entanto eles calculam que não existe perigo de uma destas chuvas até dentro de 15 milhões de anos.

Desde 1984 distintos grupos de astrônomos buscam sem sucesso encontrar à silenciosa estrela mortal. Sempre chamou a atenção que o Sol, uma estrela ordinária, não tivesse companheira, já que mais da metade das estrelas são sistemas binários. Este fato alentou aínda mais a procura por Nêmesis. que ultimamente é realizada por meio dos grandes telescópios infravermelhos e os telescópios a bordo de satélites, mais preparados para a detecção de pequenas estrelas frias. Devemos ser honestos também e comentar que não todos os biólogos aceitam a periodicidade das extinções massivas, o que tira força à hipótese. Mas nunca ficaremos em paz por não encontra-la porque não teríamos como negar sua existência. E Nêmesis continuará a ser como a deusa grega que pode vir um día qualquer a castigar nossa arrogância.


The bottom line:
No post sobre a Nuvem de Oort comentamos que umas 10.000 estrelas passaram a uma distância tal que interagiram com a Nuvem desde que o Sistema Solar foi criado (dado obtido do artigo de Paul Weissman na Encyclopedy of Astronomy and Astrophysics, Nature Pub. Group). Levando em consideração que a idade do Sistema é de 4,5 bilhões de anos, a cado 450.000 anos deveria ter acontecido uma chuva de cometas... O que diminui a importância da romântica hipótese de Nêmesis.

segunda-feira, 2 de março de 2009

Passagem Próxima de Pequeno Asteróide

O asteróide 2009 DD45, recentemente descoberto, teve hoje, 2 de março as 13:40 UT, sua maior aproximação à Terra, passando a uns 72.000 km de distância. Assim informou o site Space Weather que também indica que o pequeno objeto mede entre 30 e 40 m de diâmetro (semelhante ao suposto asteróide que caiu em Tunguska. Ver nossos posts sobre o tema.) e não oferece risco algúm de colisão com a Terra. A distância de 72.000 km pode ser considerada bastante pequena considerando que representa o dobro da órbita geoestacionária. De uma forma um pouco mais dramática, contabilizando que a Terra se desloca a 30 km/s no espaço, levaria 40 minutos para chegar até a órbita do asteróide, ou seja, se evitou a colisião por 40 minutos de tempo.

domingo, 1 de março de 2009

Os Cometas e a Nuvem de Oort

Num post anterior comentamos sobre o Cinturão de Kuiper, o conjunto de asteróides que se encontram em órbita por trás de Netuno e cujo membro mais conhecido é Plutão. A uma distância de umas 50.000 UA ou 0,79 anos luz encontra-se um segundo grupo de cometas e asteróides na chamada Nuvem de Oort. Diferentemente do Cinturão de Asteróides entre Marte e Júpiter e do Cinturão de Kuiper, a Nuvem de Oort tem forma tridimensional, algo assim como uma bola de rugby, com um semieixo maior de 100.000 UA e outro de 80.000 UA. Essa nuvem contem entre 1 trilhão e 10 trilhões de objetos formados no interior do Sistema Solar, mas que por diversas colisões com os planetas maiores acabaram sendo lançados onde hoje se encontram. Não existem, porém, observações diretas desta nuvem que foi sugerida pelo astrônomo holandés Jan Hendrik Oort por volta de 1950. A razão da hipótese de Oort foi a comprovação de que os cometas de longo período (mais de 200 anos) parecem surgir de um lugar afastado do Sol por umas 10.000 UA. Posteriores modelos teóricos de formação de sistemas planetários deram a razão à hipótese de Oort. Mas até hoje nem sequer foi observada uma nuvem en outra estrela.




Representação da Nuvem de Oort e do Cinturão de Kuiper.


Toda vez que algúm objeto massivo passa perto da nuvem pode perturba-la fazendo com que centenas de cometas "caian" em direção do Sol produzindo uma chuva cometária. Exemplos de "perturbadores" são as Nuvens Moleculares Gigantes, as forças de maré da Galáxia e outras estrelas. Desde a origem do Sistema Solar, umas 10.000 estrelas passaram a uma distância aproximada de 100.000 UA do Sol chacoalhando a nuvem. A maior parte dos cometas seguiu na direção do movimiento da estrela perturbadora, uma proporção menor caiu em direção ao Sol, alguns foram desviados pelos planetas maiores, muitas vezes enviando-os novamente em direção da Nube.

A maior parte dos cometas que caem em direção ao Sol tem uma órbita parabólica o elíptica, quer dizer, escapam da influência solar e nunca mais voltam. O belíssimo cometa Hale-Bopp que nos deslumbrou no ano de 1997* e cujo periodo orbital é de milhares de anos, deve ter se originado na nuvem de Oort.




Cometa Hale-Bopp, fotografado em avril de 1997. Foto tomada por Mkfairdpm.

Eventualmente alguns destes cometas poderiam impactar contra os planetas, talvez contra a Terra. Assim poderiam produzir extinções massivas, como aquella que acabou com os grandes sauros há 65 milhões de anos. No próximo post vamos falar sobre o tema.


† Lembramos que UA significa Unidade Astronômica e equivale à distância média da Terra ao Sol, ou seja, 149.600.000 km.

* Em avril desse ano voava eu para a Europa quando vi o cometa pela janela do avião. Pensei em avisar os tripulantes para que informaram os passageiros que podiam desfrutar do espetáculo num céu realmente escuro a 10.000 m de altitude. Temi que uma aglomeração de pessoas sobre o lado esquerdo do avião o desestabiliza-se e por isso calei... Agi certo?

terça-feira, 24 de fevereiro de 2009

A importância de Plutão

Plutão foi descoberto em 1930 por Clyde Thombaugh em base às anomalias na órbita de Netuno observadas por Percival Lowell, quem sugeriu que seriam causadas por um nono planeta no Sistema Solar. Lembramos que 5 planetas, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, eram conhecidos desde tempos remotos. Urano foi descoberto por W. Herschell em 1781, entanto que Netuno foi observado pela primeira vez em 1846 por Johann Galle, baseado nas predições de Urbain Le Verrier (ao mesmo tempo,de forma independente, John Couch Adams também previa a existência de Netuno).

A possibilidade de que outros planetas façam parte do Sistema Solar sempre motivou pesquisas de astrónomos teóricos e observacionais. O milionário Percival Lowel fundou um observatório em Flagstaff (Arizona, EUA) para conduzir a busca do chamado "Planeta X". Faleceu em 1916 sem sucesso (embora parece que sem perceber, em algumas placas fotográficas que ele mesmo tomou encontra-se Plutão). Em 1929 e depois de uma batalha legal pela herança do observatório, a busca foi continuada por Clyde Thombaugh quem encontrou um pequeno objeto orbitando em torno do Sol em 18 de febrero de 1930. O nome de Plutão lhe foi dado por uma menina de 11 anos chamada Venetia Burney (11/07/1918 - 30/04/2009), quem o comentou com seu tio, bibliotecário de Oxford, quem por sua vez o sugeriu ao astrônomo Herbert H. Turner, quem o transmitiu finalmente a Tombaugh. Plutão é o nome alternativo de Hades e Efestos, Deus do Inferno, escuro e frio para os gregos. Dada a distância de Plutão ao Sol, sua escuridão o convertiria num bom exemplo do Mundo das Trevas onde reina o Deus Plutão.

Hoje sabemos que Tombaugh encontrou Plutão por pura sorte, já que as anomalias observadas por Lowell eram na verdade erros astrométricos, ou seja, erros de medição. Mas Plutão se convirtiu no nono planeta do Sistema Solar a partir de 24 de março de 1930. Estudos do planeta mais distante, a 40 Unidades Astronómicas (1 UA = distância Tierra - Sol) foram muito escassos dado seu pequeno tamanho e o baixo albedo (percentagem de luz refletida). Por muitos motivos Plutão é um planeta muito estranho. Quando foi observado que possui um satélite (Caronte) pôde-se determinar com precisão sua massa e determinou-se que não apenas é o menor planeta de todos, mas também menor que muitas luas, dentre elas nosso próprio satélite natural. Em 2005, mais dois satélites de plutão foram achados (Nix e Hydra). Finalmente, em 24 de agosto de 2006, durante uma famosa Assembléia Geral da União Astronômica Internacional na cidade de Praga (Rep. Tcheca), propôs-se classificar Plutão como Planeta Menor, classe hoje em dia rebatizada de plutoide. A decisão levantou muita controvérsia, principalmente dos colegas dos EUA, que parecem se sentir lesados ao perder o único planeta 100% americano. Resulta interessante comentar que o Cinturão de Asteróides também começou com uma polêmica semelhante quando Giuseppe Piazzi descobriu em 1801 Ceres, acreditando que tratava-se de um planeta entre Marte e Júpiter.

Qual é a importância de Plutão? É o objeto mais próximo do Cinturão de Kuiper, um grupo de objetos que está em ressonância 3:2 até 1:2 com Netuno. A ressonância entre órbitas de objetos acontece quando os períodos orbitais têm uma relação fracionária simples como 3:2, 1:2, etc. O significado da ressonância é que existe uma influência gravitatória muito intensa entre ambos, pudendo produzir colisões. (No caso particular de Plutão - Netuno, por motivos diversos, nunca acontecerá um choque entre ambos.) O Cinturão recebeu o nome do astrônomo Gerard Kuiper quem sugeriu sua existência a partir dos cometas de curto período, menor a 200 anos, que deveriam surgir de um lugar próximo ao Sistema Solar. (Oort sugeriu que cometas de longo período provêem de uma nuvem a mais de 10.000 UA.)

Além de Plutão existe uma dúzia de outros objetos con um diâmetro similar (~ 1000 km) no cinturão e milhares com diâmetros menores, as vezes também chamados Transnetunianos. Dada sua remotíssima posição, nunca receberam a visita de uma sonda, até o 14 de julho de 2015 quando a missão da NASA New Horizons, faça sua maior aproximação do sistema Plutão - Caron.



Distribução de asteróides no Sistema Solar. Em verde, o Cinturão de Kuiper.
Figura obtida da Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Pluto.

O estudo do Cinturão de Kuiper é importante porque nos leva à origem do Sistema Solar, e porque pode dar pistas sobre os cometas e asteróides que, eventualmente, cruzan os céus próximos. Plutão não é um planeta, mas isso não tira sua importância dentro do conjunto de objetos do Sistema Solar.

sábado, 21 de fevereiro de 2009

Nasceu a Lua de uma Colisão Gigante?

Existe amplo consenso de que 4,567 bilhões de anos atrás uma nuvem molecular interestelar colapsou começando a formação do Sistema Solar. A maioria dos astrônomos também acredita que a Lua se formou umas dezenas de milhões de anos depois como produto da colisão de um asteróide com uma massa entre um 11% e um 14% da massa da Terra. Eis a teoria da Colisião Gigante. A Terra, recentemente formada, já era ameaçada por uma colisão con um objeto do tamanho de Marte. Em aqueles anos iniciais do Sistema Solar as colisões eram bastante comuns, algo que pode ser comprovado na superficie da Lua analisando a idade dos impactos.

Um dos motivos para aceitar a hipótese da Colisão Gigante é que assim o sistema Terra - Lua obteve uma grande quantidade de momento angular: básicamente relacionado com a energia de rotação. O momento angular do sistema Terra - Lua é maior que o de Vênus, Marte ou o da Terra isolada. Por exemplo: se toda a massa da Lua estivesse dentro da Terra, nossos dias seriam de apenas 4 horas! Se um gigantesco asteróide impactou sobre a Terra, lhe transferiu seu próprio momento angular. As simulações estimam que por meio da colisão poderia se obter até 120% do momento angular atual, que foi perdendo-se depois por causa das marés. (A força de marés produz o movimento planetário de matéria, sendo as águas dos océanos os mais observados. Essa materia dissipa energia por atrito.)

A colisão teria lançado uma quantidade imensa de material ao espaço, 50% do mesmo teria sido rápidamente agregado a altíssima temperatura (milhares de graus) formando a Lua em poucos dias. essa alta temperatura teria facilitado a formação de um mar de magma na superfície lunar.

A hipótese da Colisão Gigante foi proposta há 30 anos por Hartman e Davis. É interessante ver que o geólogo Harrison Hagan "Jack" Schmitt, piloto do Módulo Lunar Eagle da Missão Apollo 17 (Dezembro de 1972) e último ser humano a pisar a Lua, é hoje em dia um dos maiores críticos. Schmitt observa que recentes descobrimentos sobre o interior lunar mostran que se formou a uma temperatura menor que os milhares de graus mencionados antes. Está comprovada também a existência de materiais volátis em uma proporção inadequada para uma origen tão quente. Mesmo as terras raras e outros materiais refratários encontram-se em uma proporção muito alta considerando os milhares de graus da origem lunar. Em suma, Schmitt ressalta o valor do impacto como solução ao problema do momento angular, mas destaca os problemas geológicos derivados desta hipótese. Sua proposta recupera a ideia original de Alfvén e Arrhenius dos anos 50: a Lua foi capturada pela Terra en seu estado inicial de planetessimal.

Não entramos aquí nos detalhes das condições necessárias para que a captura possa existir, mesmo porque o própio Schmitt reconhece que deve buscar-se uma solução completa, por enquanto apenas esboçada. Mas ele está convicto de que a Academia e a Mídia converteram uma hipótese numa Teoria. E como já mencionamos antes no caso de Tunguska, quando todos pensam igual, ninguém pensa.

Referências
O material do presente Blog foi obtido de Moon's Origin and Evolution, alternatives and implications, por H. Schmitt. Capítulo do livro Solar System Update, editado por Blondel e Mason e publicado por Springer.

domingo, 15 de fevereiro de 2009

Sunshine: O Sol agonizante (ST)

Vamos falar novamente de cinema: desta vez um filme que tem o Sol como tema central. Danny Boyle pode ganhar esse ano o Oscar, que lhe escapou com Trainspotting, por Slumdog Millionaire. Mas não é deles que vamos falar aqui. Esse autor multifacetado estreou em 2007 um filme que passou quase despercibido: Sunshine. No protagônico está Capa: um joven físico estrelado por Cillian Murphy (que também participou de Batman Begins). Sunshine é uma opera prima que mistura o gênero de ficção científica com o suspense, uma simbiose entre 2001 Odisseia no Espaço e Alien. Mas, muito mais que isto, é um filme poético, com uma fotografia soberba e um relato contado a um ritmo cadencioso que permite a reflexão.

O que mais me chamou a atenção de Sunshine é o tema: o Sol está apagando, como um velho veterano perde sua força interior e assim seu brilho diminue. Na Terra os invernos são cada vez mais rudos, o Sol é cada vez mais opaco. A solução: enviar uma nave carregada de explossivos e joga-los no Sol para que a energia liberada nas explosões dispare um novo ciclo de atividade solar.

Numa época em que a preocupação maior é com o aumento das temperaturas médias do planeta (embora já nos alertam de que o termo correto é Câmbio Global), falar em esfriamento parece una heresia. É obvio que a solução proposta por D. Boyle é rídicula, não existe neste momento, nenhuma forma de produzir na Terra uma energia que possa ser comparavel à Solar. É fácil ver por que: uma explosão solar libera 100 milhões de vezes mais energia que a que liberaria o arsenal nuclear atual inteiro. Não apenas isto, depositar qualquer forma de energia sobre a superfície solar demoraria em torno de 1 mihão de anos para gerar algúm efeito sobre seu núcleo interno, ali aonde é produzida a fusão nuclear, origem última de sua fabulosa produção energética.

Mas podemos fazer uma concessão ao autor e diretor do filme, porque o resto é de grande qualidade. Os detalhes científicos estão bem cuidados, a fotografia é de grande beleza e ressalta as imágens do Sol observado com câmeras ultravioletas (provavelmente das missões SoHO e Trace). As atuações são muito boas e os conflitos que se representam muito humanos, incluindo a locura produzida pela exposição a um evento de extraordinária magnitude e carregada de simbolismo como é o resgate do Sol, fonte de nossa vida.

Ao final o filme pode ser una desculpa para discutir o papel do Astro Rei, cuja importância é quase esquecida por nossa sociedade atual. Poderia se dizer que não é o Sol que se apaga, mas o homem que lhe deu as costas... Sunshine nos chama a recobrar nosso fervor solar.

Poluição Espacial (de volta a São Paulo)

Depois de um breve período de férias e uma mais longa estadia a serviço em París, voltamos ao nosso Blog para comentar uma notícia que deu a volta ao mundo esta semana. Dois satélites se chocaram no espaço. Ambos eram satélites comerciais de comunicações, um americano (da firma Iridium Satellite LLC) o outro russo (Cosmos 2251) fora de serviço há uma década pelo menos. Trinta anos atrás esse evento teria produzido, no mínimo, um epissódio diplomático. Com a Guerra Fria concluída, a atenção girou agora sobre as causas e consecuências da colisão.

O choque aconteceu a 790 km de altitude sobre as estepas siberianas russas. Ambos os satélites pesavam uns 700 kg, e se deslocavam a uns 8 km/s. Não existe perigo para a vida na Terra: os mais de 600 pedaços que sobraram da colisão, se entrassem na atmosfera, se calcinariam imediatamente. O perigo é para os outros equipamentos no espaço, e para as tripulações. Neste momento tem três astronautas na Estação Espacial Internacional a 354 km de altitude. Em princípio dada a diferença de alturas não parece existir um perigo iminente, mas a NASA diz estar monitorando a situação com atenção.

Isto nos leva ao problema da poluição espacial. Não existe control do que é colocado no espaço. Vinte anos atrás participei de um seminário de um conselheiro da NASA que mostrava o caos em que tinha se convertido a faixa espacial entre 100 a 200 km e propunha uma legislação internacional para evitar futuros problemas a alturas maiores. Não sei o que é que se avanzou neste tema, vamos a intentar descobrir, mas chama a atenção que aconteça uma colisão a 800 km. Para mim é uma demostração de que o caos deslocou-se a alturas maiores.

O problema da colisão não é apenas a perda dos dois satélites (um não funcionava já), mas os pedacinhos (debris em inglês) seguirão por séculos sua órbita. Cada um deles é capaz de produzir sérios danos a um satélite operacional. Imaginen o que um destes estilhaços poderia fazer num astronauta!

As vezes preocupamo-nos muito com os perigos do além e esquecemos de fazer, literalmente, ordem na casa.