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O tempo está passando mais devagar em Mercúrio

31 July 2023 at 02:59

A mesma força que nos prende ao chão é responsável pela existência de estrelas, dos buracos negros e por transformar completamente o universo. Aproximando-se de um objeto massivo, o tempo corre diferente, devido à influência da gravidade e é em Mercúrio que o tempo está passando mais devagar em relação a outros objetos do sistema solar.

Muitas vezes, chamamos a gravidade de força, mas na realidade, ela é apenas consequência da deformação do espaço, e podemos frequentemente observar isso na prática ocorrendo com a luz. No espaço profundo, grandes aglomerados de galáxias deixam o efeito ainda mais visível, já que a massa de centenas de galáxias juntas produz um campo gravitacional mais poderoso, criando o que os astrônomos chamam de lente gravitacional.

Créditos: Reprodução

De fato, o que chama a atenção é que a gravidade é capaz de realizar tudo isso no espaço, mas o mais estranho é que o tempo também pode ser afetado assim como a luz sofre com isso. Na astrofísica, o fenômeno é conhecido como dilatação do tempo, quando dois eventos em diferentes distâncias de um objetivo massivo sofrem uma alteração temporal.

A ideia é que quanto mais próximo o relógio está da fonte de gravidade, mais lento o tempo passa, acelerando conforme o relógio se afasta da fonte de gravidade. Albert Einstein previu esse efeito em sua teoria da relatividade e desde então foi confirmado por testes de relatividade geral em vários sentidos.

Sendo assim, podemos afirmar corretamente que o tempo passa de forma diferente de acordo com a distância que alguns planetas estão do Sol, e em Mercúrio, o relógio corre um pouco mais devagar do que na Terra.

O quão diferente o relógio correu por lá até hoje?

Bom, a diferença não é tão gigantesca quanto se imagina, mas a proximidade de Mercúrio com o Sol faria o relógio correr algumas décadas mais lentamente do que na Terra, algo próximo de 30 ou 40 anos de diferença.

No entanto, vamos considerar que Mercúrio está localizado a mais de 50 milhões de quilômetros do Sol e o campo gravitacional da estrela fica um pouco mais fraco. Por isso, a maior dilatação temporal que poderíamos ter acesso no sistema solar é na superfície solar. A massa gigantesca da estrela faria relógios colocados na superfície funcionarem mais devagar 6 segundos por ano em comparação com relógios no espaço profundo.

Sendo assim, considerando que a idade do Sistema Solar é de cerca de 4,5 bilhões de anos, a diferença no tempo medido na superfície do Sol e no tempo medido em uma distância muito grande, como no espaço profundo, seria de aproximadamente 850 anos. Agora temos um número mais relevante, mas ainda assim, é apenas um arranhão dentro dos 4,5 bilhões de anos de história do nosso sistema.

Há quem já até calculou a diferença de idade da superfície ao nível do mar com o topo do Everest e pasmem: a dilatação temporal ao longo de 4,5 bilhões de anos fez o topo do Everest ser 39 horas mais jovem do que o restante da Terra.

Tempo, espaço e gravidade estão profundamente interligados. Em escalas gigantescas, podemos observar como a gravidade é capaz de desviar a luz, distorcer o tempo e deformar o próprio espaço. É verdadeiramente incrível!

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Dois planetas podem ter a mesma órbita em estrela distante

19 July 2023 at 20:00

A descoberta de mundos além da nossa estrela já se tornou comum, mas algo inusitado parece ter sido achado: dois planetas podem ter a mesma órbita.

O telescópios já registraram cenários incríveis que os astrônomos chamam de discos protoplanetários. Nesses discos, encontrados sempre ao redor de estrelas muito jovens, sistemas planetários se formam e mundos novos surgem no universo. Esse tipo de local já foi registrado inúmeras vezes e o catálogo só cresce à medida que o tempo passa.

A maioria desses mundos são como os planetas do sistema solar, cada um em sua órbita estabelecida. Logo, mundos com órbitas mútuas são inusitados. Chamamos esses mundos que compartilham órbitas de “planetas troianos” ou, para exoplanetas, de exotrojans, em homenagem a populações de asteroides que compartilham a órbita de Júpiter de maneira semelhante a observação da vez.

Imagem da estrela e os dois possíveis planetas. Créditos: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/Balsalobre-Ruza et al.

A evidência inusitada foi encontrada no sistema PDS 70 localizado a 370 anos-luz de distância. Aqui, pela primeira vez, vimos imagens diretas não apenas de um, mas de dois exoplanetas em processo de formação. Eles são chamados PDS-70b e PDS-70c. Além disso, os astrônomos encontraram evidências de um disco de formação lunar em torno de um mundos potenciais.

Agora, observando mais detalhadamente, encontramos evidências de algo compartilhando a órbita do PDS-70b, aparentando ser uma bolha mais fraca que o exoplaneta em si. Os cálculos indicam que esse objeto pode ter duas vezes a massa da nossa lua. Embora essa bolha – certamente feita de gás – ainda não seja classificada como um planeta, os pesquisadores estão animados.

A grande questão é que o “objeto” parece estar um ponto orbital chamado Lagrange, onde a influência gravitacional da estrela e outro planeta se equilibram e “pode prender o material”, de acordo com o ESO. Se realmente for um planeta, isso quer dizer que estão compartilhando a mesma órbita e seguem uma trajetória juntos ao redor de PDS 70.

No entanto, esse parceiro orbital provavelmente somente seja uma espessa nuvem de poeira, mas a grande massa observada ainda é um mistério. Para confirmar a detecção, a equipe precisará esperar até depois de 2026. Afinal, temos que esperar para ver se há algum movimento significativo e juntos ao longo da órbita em torno da estrela.

Comunicado publicado no Observatório Europeu do Sul (ESO).

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Por que as sondas Voyager não saíram do sistema solar?

19 July 2023 at 01:31

As sondas Voyager já ultrapassaram a marca de 20 bilhões de quilômetros e seguem se distanciando da Terra. Por mais que essa seja uma distância grande, é correto dizer que as sondas ainda não saíram do sistema solar? É comum dizermos que elas já se encontram no espaço interestelar, mas a verdade é que a questão é mais complexa do que parece.

Créditos: Reprodução.

A distância da Terra muda a todo instante, já que as sondas estão acelerando para fora da órbita do Sol a mais de 60 mil km/h. Surpreendentemente, elas ainda são perfeitamente comunicáveis, mas um único pulso de sinal leva quase um dia inteiro para chegar nas antenas da Terra.

As sondas Voyager já estão sendo desativadas

Infelizmente, as sondas já são bem velhinhas e considerando os 10 principais instrumentos científicos integrados, apenas 4 estão funcionando na Voyager 1 e 5 deles ainda continuam ligados na sonda de número 2.

A natureza do gerador radioativo de energia das espaçonaves representa o desafio. Segundo a NASA, ele perde 4 watts de eficiência anualmente, o que indica que apenas um equipamento científico esteja operacional até por volta de 2025. Após esse período, a sonda entrará em estado de hibernação e enviará apenas um sinal breve para indicar a possibilidade de estabelecer comunicação, até que a energia se esgote completamente.

Nesse ponto, as sondas continuarão vagando pelo universo, solitárias e completamente apagadas. Felizmente, para perpetuar nossa espécie, ambas as espaçonaves levam consigo um disco de ouro com a localização aproximada da Terra, dados sobre nosso planeta, os humanos, saudações em diversas línguas e imagens do que existe em nosso pálido ponto azul.

Disco da Voyager. Créditos: Reprodução.

Elas já estão fora do sistema solar?

De acordo com a NASA, não existe resposta necessariamente certa, mas elas definitivamente não saíram do sistema solar, com base na definição científica de “fora do sistema solar”. Na prática, existem dois limites que podemos definir para o sistema solar. O primeiro deles é a Heliosfera do Sol e o segundo é a nuvem de Oort.

Primeiramente, a Heliosfera cerca o sistema solar como uma espécie de bolha magnética e enfraquece em uma certa distância, marcando o início do espaço interestelar. Enquanto elas passavam pelo limite dessa bolha, foi possível detectar uma interação da própria Heliosfera com o plasma interestelar.

Os instrumentos de medição de plasma da Voyager detectaram picos de radiação durante a transição para o espaço interestelar, onde a Heliosfera não consegue mais repelir fortemente o vento de radiação proveniente de estrelas distantes. Em outras palavras, ela teria encontrado o espaço interestelar a partir daqui.

Heliosfera do Sol. Créditos: Reprodução

No entanto, há um segundo limite: a nuvem de Oort. A região resulta do material mais disperso na nebulosa durante a formação do sistema solar que não conseguiu se agrupar em corpos maiores, como aconteceu como os principais planetas. A dimensão dessa nuvem pode chegar a mais de 1 ano-luz de diâmetro.

Mesmo após viajar no espaço por quase 50 anos, espera-se que as sondas levem pelo menos 300 anos para alcançar o limite interno da Nuvem de Oort e possivelmente 30.000 anos para atravessá-la. Portanto, considerando esse limite, as sondas ainda estão muito distantes de sair do sistema solar.

Qual será o destino da missão?

Os cálculos orbitais revelam que em cerca de 40.000 anos, a sonda Voyager 1 irá passar a apenas 1,6 anos-luz da estrela AC+793888 e a Voyager 2 passa a só 1,7 anos-luz da estrela Ross 248 e, em cerca de 300 mil anos, a sonda chegará então a 4,3 anos-luz de Sirius, a estrela mais brilhante no céu noturno.

Enfim, a missão foi e está sendo fantástica. Caso não sejam atingidas por nada no caminho, as sondas vagarão para sempre rumo à escuridão do espaço.

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Um meteorito da Terra foi encontrado… na Terra

17 July 2023 at 19:56

Já achamos meteoritos de Mercúrio, Marte, Lua e até de alguns asteroides. No entanto, uma nova rocha espacial encontrada na África parece ter vindo da Terra. Sim, um meteorito terrestre encontrado na Terra.

O meteorito. Créditos: Jerome Gattacceca/The Meteorological Society.

Rochas espaciais caem por aqui todos os dias, mas quase todas elas são vaporizadas completamente antes de chegar à superfície. O processo de vaporização gera muita energia e temos um meteoro luminoso rasgando o céu. A maioria das rochas espaciais estão vagando por aí por bilhões de anos, sem uma origem exatamente definida.

Se comprovada sua origem, a rocha identificada de NWA 13188 poderia ser o primeiro meteorito conhecido a realizar uma extraordinária jornada de ida e volta através do sistema solar.

De acordo com sua composição química, NWA 13188 parece ter sua origem a partir de minerais fundidos, típicos de rochas formadas por vulcões próximos às placas oceânicas submersas aqui na Terra. A sua composição química por si só não classificaria a rocha como meteorito e, por isso, os cientistas precisam provar que ela já esteve no espaço.

As evidências de sua ida ao espaço

Primeiramente, a rocha apresentou concentrações importantes de Hélio-3, Berílio-10 e Neon-21, isótopos que indicam exposição a raios cósmicos. Embora geralmente bloqueados pelo campo magnético da Terra, a exposição aos raios ocorreu em níveis que não são comuns em outros meteoritos e rochas terrestres.

Bom, isso leva à conclusão de que NWA 13188 foi sujeita à ação dos raios cósmicos galácticos durante um período significativo, relativamente curto, abrangendo algumas dezenas de milhares de anos.

Como ela foi parar no espaço?

Aqui temos um verdadeiro mistério. Se provada a natureza meteorítica, ela teria que ter sido ejetada para fora de alguma forma. De duas, apenas uma: rocha poderia ter sido ejetada durante uma erupção vulcânica ou lançada ao espaço por um impacto de asteroide contra a Terra.

Para entrar em órbita, uma rocha ejetada por um vulcão em atividade precisaria atingir velocidades de dezenas de milhares de quilômetros por hora, o que geralmente não acontece, tornand0-se improvável que os vulcões possam lançar rochas no espaço. Um impacto de asteroide parece ser mais provável.

A verdade é que encontrar um meteorito terrestre na Terra é algo inusitado. O provável impacto para gerar algo do tipo pode ter sido muito energético e, não à toa, já encontramos um meteorito terrestre na Lua durante a missão Apollo 17.

Estudo apresentado na Conferência Goldschmidt 2023.

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Medir ventos estranhos deu pistas sobre exoplanetas onde pode vir a ser possível viver

2 June 2026 at 11:00

Pela primeira vez, cientistas compararam ambientes magnéticos de outros planetas, um passo fundamental para compreender aqueles que podem ser habitáveis, conservar água e, talvez, um dia, albergar vida tal como a conhecemos - e criar auroras ainda mais espetaculares.

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