Lixo espacial

Desde 1957 o ser humano lança ao espaço toneladas de lixo espacial,  também conhecido como “detrito espacial” ou “resíduo espacial”, são objetos  artificiais, incluindo fragmentos e seus elementos de origem humana que foi  lançado ao espaço após perder sua utilidade, são encontrados em órbita  terrestre ou reentrando na atmosfera. O primeiro satélite criado pela  humanidade, Sputinik-1, lançado pela União Soviética foi perdido no espaço no  dia 4 de outubro de 1957, assim, iniciando a era da poluição espacial. A Agência  Espacial Europeia estima que há cerca de 900.000 objetos com dimensões  maiores que 1cm e aproximadamente 34.000 com tamanho superior a 10cm.  Segundo a ONU, isto coloca em perigo futuras missões espaciais e a  comunicação terrestre.  

O QUE É LIXO ESPACIAL?  

Lixo espacial é qualquer objeto em órbita que tenha sua origem criada na  Terra. Alguns exemplos de lixo espacial: pedaços de um foguete, satélites sem  combustível, lascas de tinta, sacos de lixo, chave de fenda, etc. Independente do tamanho do resíduo, se for um satélite ou uma lasca de tinta, o real perigo  não está no tamanho e sim na velocidade em que esses objetos se movem, com  velocidade superior a 28.000 quilômetros por hora, o que os torna autênticos projéteis (corpo esférico ou cónico arremessado pelo impulso de um explosivo). 

TIPOS DE LIXO ESPACIAL:  

Carga útil: fragmentos resultados de deterioração ou colisões. Um exemplo são os satélites.  

Foguetes: restos dos estágios utilizados para colocar foguetes em órbita.  Também são classificados como resultado de deterioração ou colisões. 

Objetos de missões: são objetos perdidos em missões espaciais, tais como  ferramentas, parafusos, cabos, câmeras, etc.  

CLASSIFICAÇÃO POR TAMANHO:  

>1cm: com mais de 128 milhões de fragmentos desse tipo são consideráveis indetectáveis.  

Entre 1 e 10cm: há cerca de 900.000 desses objetos em órbita, com tamanho  comparado de uma bola de gude a uma bola de tênis.  

Mais de 10cm: esses objetos incluem ferramentas até satélites fora de uso. 

Referência: Eletrical e Library, 2018. 

• 2.700 satélites ativos compartilham órbita com 8.000 toneladas de lixo  espacial.  

• Resíduos >1cm não podem ser monitorados e são calculados por  estatísticas.  

• +1.950 estágios de foguetes descartados.  

• +2.850 satélites não operacionais  

• +21.000 objetos sem identificação 

• A velocidade dos objetos pode destruir um satélite em caso de impacto.  • Cerca de 26.000 resíduos são monitorados da terra.  

CAUSAS DO LIXO ESPACIAL:  

Satélites mortos: os satélites possuem uma vida útil limitada, quando se esgotam  ou acaba sua bateria ficam em órbita no espaço.  

Equipamento Espacial: em passeios espaciais os astronautas podem perder  objetos levados. Em 2008 uma caixa de ferramentas escapou da mão de uma  astronauta e só retornou a atmosfera um ano depois.  

Estágios de foguete: a maioria cai em terra logo após o lançamento, mas os mais  altos ficam flutuando no espaço e podem criar outros pedaços de fragmento.  

Armamento: entre os anos 60 e 70 começaram a realizar testes com armas  antissatélites. Em 1985 os EUA destruíram um satélite de uma tonelada (Solwind). 

CONSEQUÊNCIAS DO LIXO ESPACIAL:  

Os maiores riscos que esses objetos podem causar vem dos fragmentos  de menor tamanho por atingirem uma velocidade maior. A maior colisão deu  origem a destruição do satélite russo Kosmos 2251 e do satélite Iridium 33. Os  micrometeoritos podem causar danos as placas solares dos satélites ativos.  Outro grande problema são os combustíveis solidificados, pois, são altamente  inflamáveis eles põem dispersar poluentes na atmosfera em caso de explosão. 

POSSÍVEIS SOLUÇÕES:  

Autodestruição: programar o satélite para que quando voltar em órbita se  autodestrua.  

Passivação: consiste em retirar a energia do satélite, pois assim, embora  permaneça os seus corpos orbitando há menores chances de explosão. O mesmo processo se aplica aos estágios dos foguetes.  

Reutilização: são foguetes modernos que retornam a superfície intactos, como os que são usados pela empresa de Elon Musk.  

Laser: vaporizar a superfície dos fragmentos, fazendo com que decaiam.

Por:  Fernanda Flach Scherer   integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e aluna do Curso Técnico em Meio Ambiente Integrado ao Ensino Médio, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.

                          Referências: 

https://tecnoblog.net/arquivo/152740/nasa-raios-laser-lixo-espacial/ https://www.electricalelibrary.com/2018/06/29/o-problema-do-lixo-espacial/

https://www.dicio.com.br/projetil-2/ 

https://www.iberdrola.com/sustentabilidade/lixo-espacial 

https://www.ecycle.com.br/lixo-espacial/ 

O Paradoxo de Olbers

Para darmos início, é importante que nos situemos para saber quem foi Olbers. Heirich Wilhelm Mattäus Olbers (figura a baixo). Foi um médico e astrônomo alemão, nasceu em 11 de outubro de 1758 e faleceu em 2 de março de 1840. Durante toda sua vida, ele viveu em Bremen (cidade no noroeste da Alemanha) e é conhecido por ter desenvolvido um novo método para calcular as órbitas dos cometas em 1779, aos seus 21 anos, dois anos depois abriu seu próprio consultório. Olbers foi um dos líderes na busca por um planeta entre Marte e Júpiter, em março de 1802 descobriu Pallas, que foi o segundo asteroide a ser identificado. Ele propôs que os asteroides são restos fragmentados de um planeta de tamanho médio que havia orbitado em uma região do cinturão dos asteroides, entre Júpiter e Marte.

Referência: https://www.geni.com/people/Heinrich-Olbers/6000000021559621365 (Acessada em 26/09/2022)

O paradoxo proposto por ele se relaciona com o céu ser escuro à noite. Se o Universo é infinito e com luminosas estrelas espalhadas uniformemente, então cada linha de visão terá que terminar nas superfícies de uma estrela, portanto, o céu deve ser brilhante em todos os lugares, não tendo espaços escuros entre as estrelas. 

 O Paradoxo de Olbers: O enigma da escuridão da noite 

Para entender a Ideia de Olbers podemos usar a seguinte analogia: imagine que estamos em uma floresta cheia de árvores, quando olhamos de longe vemos várias árvores sem espaços, ou com espaços mínimos entre elas, mas quando estamos no meio da floresta podemos ver o espaçamento entre elas. 

A imagem a seguir representa de certa forma a analogia.

(Fonte: http://alcileneresponde.blogspot.com/2015/06/o-paradoxo-de-olbers-por-que-o-ceu.html Acessada em 22/09/2022). 

Essa ideia foi colocada em dúvida, pois, utilizando essa analogia, o céu deveria ser totalmente claro, até porque estamos vendo ele coberto de estrelas. Quando observamos o céu à noite podemos ver os astros luminosos, algumas vezes a lua e alguns planetas. Assim é que a humanidade foi desenvolvida, sem questionamentos sobre a escuridão do céu, é nisso que acreditamos. 

Os primeiros registros de pesquisas relacionadas à escuridão do céu são do século XVII, com Kepler (que é o antecessor de Newton sobre o movimento dos planetas) em 1610, mas podemos acreditar que vários cientistas e pesquisadores de antes dessa época já haviam analisado essa questão. Depois das primeiras pesquisas muitos tentavam resolver o Paradoxo considerando o Universo infinito, com isso idades e tamanhos infinitos com estrelas eternas são impostos. Para Olbers a principal ideia era a da poeira interestelar absorver a luz das estrelas. O problema que vem com essa ideia, é que com o passar dos anos conforme fosse recebendo radiação a poeira iria entrar em equilíbrio térmico com as estrelas e do mesmo jeito passaria a brilhar na mesma intensidade das estrelas. 

Johannes Kepler (que rejeitava a todo custo a ideia de um Universo infinito e composto por um mar de estrelas) usava o argumento do Universo ser escuro à noite para provar que o Universo era finito, então essa ideia foi retomada por Edmund Halley e pelo médico e astrônomo Heirich Wilhelm Mattäus Olbers, e somente a partir daí a ideia de Universo finito passou a ser conhecida como Paradoxo de Olbers. 

O Paradoxo faz menção ao infinito algumas vezes e cita dois tipos: o enumerável que está associado à contagem das estrelas e o não enumerável que vem da ideia de eternidade e tamanhos infinitos do Universo. Ele deixa bem claro que o infinito na verdade é um conceito que nós criamos. A principal pergunta aqui seria: quem colocaria em dúvida uma questão tão óbvia como a do céu ser escuro à noite?

Durante esse período algumas soluções foram surgindo, a considerada correta foi citada pelo poeta Egar Allan Poe. Poe, que era muito interessado em ciências no geral, publicou um ensaio chamado Eureka, um poema em prosa, que foi concluído em 1848 onde ele apresenta sua cosmologia com um universo finito de estrelas onde ocupam um espaço finito em um universo finito. E ele, sem nem mencionar Olbers, sugere uma solução para o paradoxo.

“Fosse a sequência de estrelas sem fim, então o fundo do céu iria nos apresentar uma luminosidade uniforme, como a exibida pela Galáxia—porque não poderia haver absolutamente nenhum ponto, em todo este fundo, no qual não existiria uma estrela. A única maneira, portanto, em que, em tal estado de coisas, poderíamos compreender os vazios que nossos telescópios encontram em direções inumeráveis, seria supondo tão imensa a distância do fundo invisível e nós que nenhum raio de lá teria sido sequer capaz de chegar até nós ainda [12, p. 128–129].”

O argumento dele é que a quantidade de estrelas que vemos é finita. Poe não descarta a possibilidade de que as estrelas estão visíveis de modo que a luz originária delas chegue até nós. Então, além disso, se as estrelas fossem infinitas elas seriam eternamente brilhantes,mesmo se nós considerássemos a velocidade finita de propagação da luz. O conceito de universo está estático, ele não considera o movimento das estrelas. Ele traz um ponto de vista sem cálculos e com uma grande licença poética.    

Algumas soluções contemporâneas para  o Paradoxo de Olbers são: nós recebemos a luz de uma quantidade finita de estrelas e galáxias; a vida de estrelas e galáxias é finita; temos regiões escuras no céu porque a densidade de estrelas e galáxias é suficientemente baixa; galáxias distantes são deslocadas para o vermelho, o que indica o afastamento de um Universo que está em expansão.

Por:  Laís Natália Rauber integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e aluna do Curso Técnico em Meio Ambiente Integrado ao Ensino Médio, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.

Referências:

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20022/FranciscoK/olbers.htm

https://www.britannica.com/biography/Wilhelm-Olbers

https://www.asterdomus.com.br/asterdomus/o-paradoxo-de-olbers-por-que-a-noite-e-escura/

https://www.youtube.com/watch?v=85uh2TqUPow

https://www.scielo.br/j/rbef/a/cp4XGgFxn65xRvwpPCQTvVG/?lang=pt

https://www.geni.com/people/Heinrich-Olbers/6000000021559621365

O Fim do Universo

 Quando falamos no Universo, quase que automaticamente suscitam dúvidas que normalmente passam despercebidas no contexto de uma rotina comum, em que se vai de casa para o trabalho (ou escola) e do trabalho para casa.

Dentre esses questionamentos, os mais corriqueiros, apesar de um pouco filosóficos, são de onde viemos e para onde vamos.  Sabemos que tudo que começa acaba, e com nosso universo não será diferente… Já temos conhecimento razoável sobre o que aconteceu em seus momentos iniciais, mas agora estamos em busca da outra ponta da linha, estamos em busca da resposta para “Como e quando o universo vai acabar?”

Partindo da premissa de um universo que nasce no Big Bang, reunimos aqui algumas teorias de possíveis fins para o Cosmos, embora o próprio fim não tenha saído do campo teórico (ao menos por enquanto).

Separadas em tópicos, aqui há 4 principais (Big Crunch, Morte Térmica, Big Rip e Decaimento do Vácuo). Embora existam outras, estas que serão apresentadas são consideradas na comunidade científica como as mais prováveis e relevantes se levados em conta os dados e informações a respeito das mesmas.

Big Crunch (Grande Colapso): 

Primeiro tenha em mente o conceito de Energia Escura: Ela é um tipo de energia a qual não podemos detectar diretamente, e que trabalha contrariamente a força de retração do universo, servindo como uma espécie de “força negativa à gravidade”.

Agora faça um exercício mental… Ao jogar uma bola para cima, ela visivelmente sofre efeito da gravidade da Terra, que a faz voltar ao ponto de partida, mais precisamente em direção ao centro terrestre. 

Usando o exemplo da bola na teoria do Big Crunch, a analogia dos contextos é de força e resistência, onde a força seria a intensidade da expansão inicial (no caso da bola a força com que foi arremessada) e a resistência entende-se como a gravidade presente no universo, que diga-se de passagem trabalha sempre contra a expansão.

Caso a força inicial da expansão vença a gravidade, a expansão leva a melhor, com uma significativa ajuda do efeito da energia escura (efeito de expansão), e o universo pode exercer tranquilamente seu efeito predominante. Caso contrário, inicia-se um processo de retorno, onde o crescimento primeiro diminui exponencialmente, paralisa, e por fim inverte, até que ocorra o “começo” novamente, em um outro Big Bang.

Morte Térmica - 10^1000 anos:

 “Quanto maior a desordem de um sistema, maior será sua entropia.” Podemos fazer uso da entropia para medir a desordem de um sistema, e sabemos que caso esse sistema seja fechado, a entropia apenas aumenta.

Em um universo fadado à morte térmica, onde a energia escura desempenha o papel de constante cosmológica, fazendo com que o cosmo expanda cada vez mais rápido e inexoravelmente, temos uma etapa onde galáxias, buracos negros, estrelas, ou seja lá qual for o corpo espacial, se encontra distante de qualquer corpo que não seja aqueles próximos, como no caso das galáxias os grupos locais. A partir daí, inexiste a possibilidade de interação com objetos distantes, já que estes estarão mais longe a cada implacável segundo que passa. E com o tempo, as estrelas se colidirão com aquelas próximas, galáxias se fundirão com suas companheiras vizinhas, buracos negros se fundirão, mas tudo isso longe da interação externa, mesmo que com muito tempo de espera, terá um limite, pois as estrelas se extinguirão, as galáxias diminuirão junto de suas estrelas, e ainda há a possibilidade de buracos negros consumirem toda essa matéria local remanescente. Até os implacáveis e temidos buracos negros irão evaporar devido ao efeito da radiação Hawking. 

Quando restar apenas a energia térmica de tudo que um dia existiu, o universo terá atingido sua entropia máxima, e assim, novamente, mas agora sem o sentido de se atribuir um conceito à tempo, o relógio estaciona, e quem fica é a escuridão silenciosa em um cosmo eternamente vazio.

Big Rip (Grande Ruptura): 

Nesta teoria, o universo assim como na hipótese de morte térmica, infla eternamente, e a distância entre tudo que existe aumenta exponencialmente, mas com o diferencial de que o ritmo de expansão é tão veloz que a gravidade não possui capacidade de exercer seu efeito atrator a tempo.

Primeiramente as galáxias se distanciam umas das outras cada vez mais, depois disso nosso próprio grupo local, o de virgem, se dispersa pelo espaço (2 bilhões de anos antes do Big Rip). Então as estrelas na borda das galáxias começam a desviar de seu trajeto esperado, e as galáxias se desmancham (140 milhões de anos antes do Big Rip). As coisas ficam mais e mais intensas e os sistemas solares se desintegram (7 meses antes do Big Rip). Agora nosso planeta não suporta mais se manter, e “explode” (1 hora antes do Big Rip). Na última fração de segundo, as moléculas se rompem, e átomo por átomo é destruído implacavelmente dentro delas (10^-19 segundos antes do Big Rip). Não restando mais nada, a própria malha que compõe o espaço se desfaz. Fim da linha e mais uma vez, nada fica para trás. Mas isso pode levar 200 bilhões de anos para se concretizar.

Decaimento do vácuo

A qualquer momento: Para tornar essa teoria possível, o conjunto de leis em perfeito equilíbrio que regem o nosso mundo físico devem possuir uma característica: a instabilidade. E dois princípios são relevantes (Níveis de energia e Estabilidade): 

Níveis de energia: Uma ideia central da física é que tudo tem um nível de energia, e quanto maior o nível, maior será a energia no sistema.

Estabilidade: Tudo em nosso universo se move para atingir um estado estável onde possui o mínimo de energia possível, como uma bola na ladeira que tem um grande potencial de energia, mas ao chegar no fim do percurso, ela perde seu potencial energético, se tornando estável.

O campo de Higgs é algo com surgimento após o resfriamento do Big Bang, é responsável por dar massa às partículas. Mas o que acontece se ele apenas aparentar estabilidade mas for instável? Isso implica na existência de um falso vácuo.

Caso exista um vale mais fundo que aquele em que a bola se situa, significa que ela pode não estar em seu menor estado de energia, e que possua muitos potenciais de energia em busca da liberdade. O mesmo serve para o campo de Higgs, que precisaria de um evento extremamente energético em qualquer lugar do universo para entrar em ação e ir ao ponto de menor estado de energia possível, o que cria o decaimento de vácuo, mas isso libera uma quantidade inigualável de energia potencial. 

Agora nasce uma espécie de bolha que consome toda e qualquer coisa à sua volta na velocidade da luz, e isso cresce sem parar, até o ponto de consumir o próprio universo.

Nós simplesmente não sabemos como a física se comporta nessa bolha, mas sabemos  que não é algo bom e com certeza é muito diferente daquilo que consideramos o modelo atual, que rege o nosso cosmos.

FONTES: 

PEDRO, L. “O Universo pode começar de novo?”. Youtube, 03/09/2022 (Big Crunch)

PEDRO, L. “A entropia explicada”. Youtube, 03/09/2022 (Morte térmica)

PEDRO, L. “O fim do universo”. Youtube, 03/09/2022 (Fim Geral)

UOL “O que é o Big Rip? Schwarza”. Youtube, 03/09/2022 (Big Rip)

KURZGESAGT - IN A NUTSHELL “Três Formas de Destruir o Universo”. Youtube, 03/09/2022 (Big Rip)

KURZGESAGT - IN A NUTSHELL “A Maneira Mais Eficiente de Destruir o Universo - Falso Vácuo”. Youtube, 03/09/2022  (Decaimento do vácuo)

KATIE, M. O “fim de todas as coisas”, 1ª Edição. : Objetiva, 24/02/2022

Fonte das imagens:

1. https://www.stickpng.com/pt-br/img/natureza/flores/livro/saturno

2. https://www.vvale.com.br/covid19/pior-momento-da-pandemia-chega-ao-vale-do-iguacu/attachment/duvida-png/

3. https://www.scielo.br/j/rbef/a/f94zbn936VbJgscj3ykpnKc/?lang=pt

4. https://www.pngall.com/pt/ball-png

5. https://www.flaticon.com/br/icone-gratis/foguete_1356479 

6. https://twitter.com/stephanevw/status/1513525440895459328

7. https://www.express.co.uk/news/science/1253179/Expanding-universe-theory-physics-how-fast-is-universe-expanding-solved-Hubble-Constant

8. https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/hawking-radiation/

9. https://scienceline.org/2022/02/the-icy-fate-of-the-universe/ 

10. https://www.flaticon.com/br/sticker-gratis/universo_5547554

11. https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2015/09/Spacetime_curvature

12. https://www.cabinsusa.com/smoky-mountains-information/category/0/26/zorbing.php

13. https://medium.com/@eltonwade/teoria-do-v%C3%A1cuo-falsa-c2673cda2505

14. https://www.flaticon.com/br/icone-gratis/energia-potencial_1960595

15. https://www.popularmechanics.com/science/a23487/false-vacuum-apocalypse/ 

A Lua

Lua é o único satélite natural da Terra e o quinto maior do Sistema Solar. Ela se formou, há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, do impacto de um grande corpo celeste com o planeta, e desde então realiza a sua órbita ao redor dele e também do Sol. A forma como a luz solar incide sobre a sua superfície e como a enxergamos da Terra produz as diferentes fases da Lua. Além disso, ela interage com o nosso planeta e dá origem às marés e aos eclipses. Está a 384.400 km do planeta, e a cada ano se afasta 3,78 centímetros.

Fases da Lua:

Lua Nova: 

O hemisfério não iluminado se encontra voltado para a Terra, enquanto a face iluminada está na direção oposta. A Lua não é vista no céu e por isso é chamada também de fase invisível.

Lua Crescente:

Uma pequena faixa iluminada é visível da Terra e aparece como uma forma côncava.

Quarto crescente: 

A Lua está posicionada em um ângulo de 90º com relação ao nosso planeta, e um quarto dela está iluminado pela luz solar. Da Terra, é possível visualizar um semicírculo iluminado.

Crescente gibosa: 

A maior parcela da face voltada para a Terra está iluminada, com exceção de uma pequena área.

Lua Cheia: 

A face da Lua voltada para a Terra está iluminada e por isso conseguimos visualizar de forma integral.

Minguante Gibosa: 

A Lua continua seu movimento em torno do Sol e agora a sua face sem iluminação começa a se voltar novamente para a Terra. Observa-se nessa etapa apenas uma pequena faixa sem iluminação.

Quarto Minguante: 

Somente metade da face lunar voltada para a Terra aparece iluminada, sendo a metade oposta àquela visível na fase do quarto crescente.

Lua Minguante: 

Assim como na fase crescente, a parte iluminada visível da Terra é uma forma côncava, mas desta vez ela se encontra do lado oposto.

Por que vemos só um lado da lua?

Com o passar dos anos, a Lua sincronizou o seu movimento de rotação e de translação com a Terra, ou seja: enquanto completa uma volta em torno da Terra (translação), a Lua também completa uma volta em torno de si mesma (rotação). Isso faz com que ela tenha sempre a mesma face voltada para a Terra.

Você sabe o que são essas regiões escuras?

Elas são os famosos mares lunares. Esse nome pegou porque alguns dos cientistas mais antigos acreditavam que essas manchas eram mares, mas na verdade foram formadas por erupções vulcânicas. As regiões mais claras, por sua vez, representam o solo mais antigo da Lua. Nele há menos vulcões e podemos ver melhor os choques que os meteoros tiveram com o satélite, deixando crateras e levantando muita poeira. A Lua também tem gravidade e por isso atrai alguns dos meteoros que se chocam com ela.

Fenômenos da Lua

Lua Azul: 

A Lua Azul não se refere à cor da lua. Em vez disso, ela se trata da segunda lua cheia que aparece em um mesmo mês. Esse fenômeno geralmente ocorre a cada dois anos, devido a relação entre o tempo entre uma lua cheia e outra.

Lua Sangrenta:

 A chamada Lua de Sangue, ou Lua Sangrenta, acontece durante um eclipse lunar total. Essa cor ocorre devido a um fenômeno físico conhecido como dispersão de Rayleigh, onde a Terra absorve as diferentes frequências eletromagnéticas da radiação solar, refletindo apenas a parte vermelha do espectro.

Super Lua: 

A Super Lua ocorre quando a lua está cheia durante seu ponto mais próximo da Terra, fazendo com que ela apareça maior e mais brilhante. Esse fenômeno acontece porque a órbita da lua em torno da Terra é elíptica, de modo que o satélite algumas vezes passe mais próximo ou mais distante do nosso planeta. Quando a lua se torna cheia ao mesmo tempo em que sua órbita está mais próxima à Terra, acontece a Super Lua, que aparece até 14% maior e 30% mais brilhante do que uma lua normal.

A importância da Lua para a Terra

A força da gravidade que a Lua exerce sobre a Terra e que a Terra exerce sobre a Lua causa uma espécie de cabo de guerra — chamado de puxão gravitacional. Isso faz com que grandes massas de água, como os oceanos, se movam dependendo da posição da Lua em relação à Terra. Além disso, essa movimentação acontece no material que existe no interior da Terra. Ao se mover, ele se torna muito aquecido, derretendo o silicato presente ali e formando o manto e o magma. Isso faz com que o planeta se mantenha vivo, em constante movimento.

A gravidade também estabiliza o movimento de rotação do nosso planeta, evitando mudanças em seu eixo. E é graças a esse eixo de rotação que, durante o ano, há uma alternância dos hemisférios que se voltam para o Sol. E é por isso que existem as quatro estações do ano, que mantém as zonas climáticas em equilíbrio. Tudo isso é essencial para que os seres vivos tenham condições de se desenvolver. A Lua funciona como um escudo para a Terra, protegendo nosso planeta de grandes asteroides ou cometas.

Referências:

https://recreio.uol.com.br/noticias/planetario/qual-e-a-importancia-da-lua-para-a-terra.phtml https://www.hipercultura.com/astronomia/

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/eclipse.htm

Acessados dia: 09/09/2022 

Por: Érica Puhl, integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e aluna do Curso Técnico em Meio Ambiente Integrado ao Ensino Médio, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.

SUPERNOVAS

As estrelas são corpos celestes que habitam no espaço, são visivelmente vistas e conhecidas e causam admiração em várias pessoas do meio científico e fora dele, pois, explicam muitos sobre o universo. Existem variados tipos de estrelas um tipo delas é conhecido como supernovas, as quais serão abordadas com mais detalhes nesse texto.

As supernovas são estrelas que estão na fase final da evolução, essas estrelas possuem massa grande (superiores que a massa do sol), no estágio final de evolução estrelar elas perdem a capacidade de fusão e geram uma explosão, que pode ser termonuclear ou colapso do núcleo, essa explosão possui brilho de característica intensa, pois é a maior explosão que ocorre no espaço, um exemplo dessa explosão é visto na figura 1.

Figura 1: Explosão da SN1987A.

O tipo de explosão que acontece na supernova está ligado com a sua estrela progenitora, o ciclo final ocorre quando a capacidade de fusão do hélio se esgota, gerando instabilidades que ocasionam na expulsão do envoltório estrelar, porém, essa explosão não destrói a estrela completamente, pois ainda resta o núcleo denso denominado anã branca.

A supernova termonuclear sucede em sistemas múltiplos, em que a anã branca vai absorver a massa da estrela vizinha, que pode estar no estágio de gigante vermelha, quando a anã branca entra no limite de Chandrasekhar; que é quando a massa da estrela, a partir da pressão de degenerescência, não é capaz de contrariar a força da gravidade, a estrela entra em colapso. Nesse tipo de explosão, a matéria é lançada no espaço com grandes velocidades. Esse tipo de supernova ocorre em sistemas binários de estrelas.

O outro tipo de colapso de supernova é o de núcleo que se dá quando estrelas massivas tem a capacidade de fundir elementos mais pesados até o último ciclo possível de elementos, na qual o núcleo vai entrar em instabilidade e logo depois o envoltório da estrela vai colidir com o núcleo e gerar uma explosão. Esse tipo de supernova acontece no final da vida de uma única estrela massiva.

A supernova queima por um período curto, no entanto diz muito sobre o universo, pois demostra a expansão do mesmo e sua constante transformação, além de distribuir elementos por todo o universo mantendo o equilíbrio universal, pois esses elementos e detritos das supernovas podem viajam por todo o espaço e formar novas estrelas e em alguns casos dão origem até a planetas.

Existem registros históricos de supernovas desde 1300 a.C, uma delas é conhecida hoje como a nebulosa do caranguejo (SN1054). Mas existem outras supernovas, tais como: SN1572 e SN1604. As iniciais SN indicam que se trata de uma supernova e o número é o ano da descoberta, como por exemplo, a SN1006, que foi a mais brilhante registrada na história, foi descoberta em 1006 d.C.

De acordo com a classificação proposta em 1941 por Rudolph Minkowski, as supernovas são classificadas em dois tipos principais: supernovas do tipo I que não apresentam hidrogênio e as do tipo II, que apresentam linhas de emissão ou absorção de hidrogênio, mas também existem classificações mais atuais, tais como SUZAN e Clntla que são classificações automáticas e que fazem parte de um trabalho desenvolvido pelo INPE.

As supernovas são um dos vários tipos de estrelas que existem e chamam muito atenção de leigos e cientistas, não apenas pelo brilho de suas explosões, mas também pelo fato de estarem presentes há milhares de anos e mostrarem como o universo ainda está em constante expansão e mudança

Por: Paula Patrícia Siqueira Santos; 

Por: Paula Patrícia Siqueira Santos, integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e Graduanda em Engenharia Química pelo IFRS Campus Feliz, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.

Referências

http://mtc-m21c.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/03.28.12.42/doc/publicacao.pdf

https://socientifica.com.br/enciclopedia/supernova/

http://astro.if.ufrgs.br/evol/node51.htm

AS ESTRELAS

Toda vez que olhamos para o céu vemos vários pontinhos lindos e brilhantes, adoramos ficar olhando e admirando eles por horas. Você já parou para pensar no que são esses pontinhos e o quão importante eles são para a nossa existência? Estes pontinhos são as estrelas. Elas são gigantes corpos celestes que possuem luz própria, formadas por plasma aquecido a milhares de graus.

 Você já tentou imaginar como estes corpos celestes nascem?

           Todas as estrelas nascem a partir de nuvens de gás e poeira, as nebulosas. As nebulosas estão espalhadas pelo universo inteiro, elas são formadas de poeira cósmica e gases, como o hélio e o hidrogênio, sem elas não existiriam estrelas nem vida por consequência.

          Cada região das nebulosas possui concentrações diferentes de gás e poeira, quando acontece a con­­­­­­­­tração deles, através de turbulências ou pela ação da gravidade, ocorre um grande aquecimento e rotação desse conjunto de materiais, gerando o que chamamos de protoestrela.

          Protoestrelas são como um protótipo de estrelas adultas, se a sua massa for grande o suficiente, no futuro se tornará uma estrela.

          Desde seu nascimento esta protoestrela começa a se contrair o que aumenta sua forca gravitacional constantemente e atrai ainda mais gases e poeira. A força gravitacional se torna tão alta que a temperatura e a pressão nessa protoestrela crescem muito, o que causa a fusão nuclear (quando dois núcleos se juntam e formam um só) do hidrogênio em hélio. A partir desse momento, a estrela começa sua vida adulta.

 

O Sol é tão grande quanto imaginamos?

           O Sol é a estrela central do Sistema Solar. Tudo gira ao seu redor os planetas, planetas anões, asteroides, cometas, poeira e satélites associados a estes corpos. Praticamente tudo que sabemos sobre as estrelas aprendemos estudando o Sol.

            Ele está a 150 milhões de quilômetros de distância da Terra e é essencial para a nossa sobrevivência. Se ele fosse desaparecer, em menos de uma semana a Terra viraria uma esfera de gelo e não seria mais possível ter nenhum tipo de vida aqui.

          Ele é gigante, estima-se que caberiam 1 milhão de Terras dentro do Sol, mas ele é minúsculo se comparado a outras estrelas, na estrela WOH G64 que é uma estrela hipergigante caberiam 2000 Sois, na maior estrela já detectada até o momento caberiam mais de 2100 sois, olhando para estes números pode se ter uma noção do quão pequenos somos.

 

As estrelas têm relação com a nossa vida?

           Nem todo o material envolvido no processo de formação da estrela se torna parte dela. Grande parte do material acaba circulando a estrela e dando origem, depois de muito tempo a planetas, asteroides ou cometas.

Podemos dizer que todos os planetas, inclusive a Terra, são frutos das estrelas. Sem elas, não existiria vida, elas não são só importantes para a nossa sobrevivência, mas também para o nosso “surgimento”.

Elas enchem o universo com poeira estelar, a matéria prima da vida, tudo começa nelas. Cada átomo do nosso corpo foi construído dentro do núcleo quente de uma estrela.

Sua incrível relação com o tempo:

          Quando olhamos para o céu, podemos estar olhando para um passado muito distante, pois a luz das estrelas demora muito tempo para chegar até o Planeta Terra. A luz do Sol por exemplo, demora 8 minutos para chegar até a Terra.

          Da estrela mais próxima da Terra depois do Sol, a Alpha Centauri, a luz demora 4 anos para chegar. A estrela mais distante da Terra que já conseguimos detectar, a Icarus está a 9 bilhões de anos luz da Terra. Quando olhamos para essa estrela estamos olhando para uma imagem mais antiga que nosso próprio planeta e até mesmo mais antiga que o Sistema Solar.

Cientistas já comprovaram que existem mais estrelas no universo do que grãos de areia na Terra, então podemos pensar que olhando para o céu estamos vendo inúmeros “tempos” diferentes.

 Elas terão um fim?

           Todas as estrelas possuem um tempo limite de vida, um dia todas elas morrem, nosso Sol também irá morrer um dia.

Isso porque o hidrogênio é o combustível das estrelas e esse combustível é finito.

Se a estrela for pequena ela começa a tremer até expulsar toda a sua camada externa e se tornar em uma nebulosa planetária. Já a parte interna da estrela vai ficando cada vez menor, se tornando em uma anã branca que é extremamente densa; depois se torna em uma anã negra e depois em uma estrela de nêutrons.

Já se a estrela for considerada grande ela pode sofrer vários processos até se tornar um buraco negro

          Esse ciclo de vida acontece com todas as estrelas, todas elas têm um início e um fim, enquanto umas nascem outras morrem.

          Existe uma quantidade limite de hidrogênio no universo, daqui a trilhões de anos ele será esgotado, e quando não existir mais hidrogênio não existirão mais novas estrelas. A partir desse momento as estrelas começarão a morrer uma por uma. Primeiro serão as maciças, depois as de tamanho médio, como o sol, e depois, por fim, as estrelas menores começarão a se a apagar. O universo iluminado e diversos que conhecemos hoje se tornará frio, vazio e escuro.

 

Referencias:

 https://www.ufmg.br/espacodoconhecimento/como-nascem-as-estrelas/

https://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm

https://canaltech.com.br/espaco/telescopio-espacial-spitzer-sera-desativado-apos-16-anos-de-grandes-descobertas-159405/

https://brasilescola.uol.com.br/geografia/maiores-estrelas-universo.htm

https://store.steampowered.com/app/1149460/ICARUS/

https://youtu.be/4Tzi-otUdro

https://youtu.be/HjBykAMDHZ8

https://www.todamateria.com.br/estrelas/

 Acessados no dia 11/09/2022

 

Por: Amanda Petry, integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e aluno do Curso Técnico em Meio Ambiente Integrado ao Ensino Médio, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.