"Obrigado Hubble"

Um herói da exploração espacial faz aniversário nesta quarta-feira. Lançado no dia 24 de abril de 1990, o telescópio espacial Hubble é um sobrevivente. Tinha previsão inicial de durar pelo menos 10 anos. Mas, aos 23, depois de revolucionar a astrofísica, revisar conceitos de cosmologia, apresentar imagens deslumbrantes do universo e responder questões até então intransponíveis, o pequeno explorador não vai encerrar suas investigações. Pelo menos até a chegada de seu sucessor, o cem vezes mais poderoso James Webb, que deve ser lançado em 2018. 

Com o desenvolvimento de um substituto, o Hubble deveria ser aposentado em 2013.  Devido a cortes de verba da Nasa, contudo, o lançamento do telescópio espacial James Webb ainda vai demorar cinco anos. Assim, para resistir mais um pouco, o explorador contou com a ajuda de astronautas que o visitaram em 2009, na quinta e última missão de manutenção do telescópio.

Essa manutenção derradeira, que envolveu até a troca de baterias de 18 anos de idade, além da implementação de diversos componentes, deu resultado. “Com os novos instrumentos instalados apenas quatro anos atrás, o Hubble tornou-se mais poderoso do que nunca, cientificamente. Esperamos que o telescópio possa continuar trabalhando nos anos que antecedem a chegada do próximo telescópio espacial, e até além disso”, destaca Jennifer Wiseman, cientista sênior do Projeto do Telescópio Espacial Hubble, da Nasa.

Descobertas
O Hubble revolucionou a astronomia com suas imagens impressionantes do universo e descobertas. Orbitando a Terra por mais de duas décadas, o telescópio ajudou a determinar a idade do universo, detectou que o nosso universo está em expansão acelerada, indicou a presença de buracos negros na maioria das galáxias, inclusive na nossa, e revelou respostas a muitos outros mistérios até então insondáveis.

Ao longo de sua jornada, o Hubble desvelou nuances inesperadas do universo. “O Hubble proporcionou ao homem a visão de regiões muito, mas muito distantes da nossa própria galáxia, coisa que não existia antes. Nem nos nossos sonhos mais delirantes conseguiríamos imaginar um universo tão incrível e fascinante como o que o Hubble nos revelou”, salienta Antonio Gil Vicente de Brum, professor e pesquisador do curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal do ABC (UFABC).

Além de deslumbrar os terrestres, o Hubble ampliou a investigação sobre a origem e as características do universo. Por meio de seus dados, cientistas determinaram que a idade do universo é de cerca de 13,7 bilhões de anos. O telescópio espacial também constatou que a expansão do universo está em aceleração. “O Hubble permitiu a detecção de estrelas pulsantes em outras galáxias e, através delas, a medição do fator de crescimento do nosso universo e a determinação de distâncias a supernovas do tipo Ia, que indicaram que nosso universo está em expansão acelerada, indicando a presença de um componente de energia desconhecida no universo, a energia escura”, explica José Eduardo Telles, doutor em Astrofísica pela Universidade de Cambridge e pesquisador do Observatório Nacional (ON), do Rio de Janeiro.

O Hubble também determinou que a maioria das galáxias tem poderosos buracos negros em seus centros, incluindo a nossa própria Via Láctea. Ele possibilitou estudar como as galáxias, as estrelas e os sistemas planetários se formam. Além disso, descobriu várias luas previamente desconhecidas de Plutão e foi o primeiro telescópio a analisar a composição química de um planeta fora do nosso Sistema Solar.

As manchas à direita são resultantes do impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter, um dos mais importantes registros do Hubble

Foto: Divulgação

Júpiter
Fora essas, e tantas outras conquistas, Brum aponta ainda a sequência de imagens obtidas pelo Hubble, em 1994, como uma das descobertas mais importantes. “Fiquei de boca aberta, babando, quando assisti à colisão do cometa Shoemaker-Levy 9 com o gigante Júpiter. Essa foi uma das coisas mais inacreditáveis que já vi e que me ensinou muito à respeito de quão vulnerável é a Terra e quão importante é a proteção que Júpiter nos oferece”, relata.

Além disso, o professor da UFABC destaca a popularização da ciência como uma das principais contribuições do Hubble. “É isso que gera um interesse crescente das pessoas por conhecimento científico genuíno e pela ciência, em geral”, pontua.

Primeiros passos
A ideia para um telescópio espacial surgiu já em 1923, a partir do cientista alemão Hermann Oberth, considerado um dos criadores dos foguetes. O projeto do Hubble começou a ser idealizado em 1946, após artigo do astrofísico americano Lyman Spitzer, que apontava as vantagens de um observatório espacial. Desse momento em diante, Spitzer trabalharia para tornar o telescópio uma realidade.

O astrofísico esteve envolvido com os observatórios em órbita da época e auxiliou a Nasa na aprovação do projeto do telescópio espacial, em 1969, que teria um espelho de 3 metros de diâmetro e seria lançado em 1979. Entretanto, devido às dificuldade de conseguir financiamento, o tamanho do espelho foi reduzido para 2,4 metros, e um novo projeto foi começado. Em 1975, a Agência Espacial Europeia (ESA) passou a trabalhar junto com a Nasa. Finalmente, veio à tona o esboço do telescópio espacial Hubble.

O telescópio recebeu esse nome em homenagem ao astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953), que revolucionou a astronomia ao constatar a presença de outras galáxias e provando que o universo estava se expandindo. Depois de alguns atrasos, o lançamento do Hubble foi agendado para outubro de 1986, mas o acidente com o ônibus espacial Challenger, que matou sete astronautas, adiou o sonho de enviar um telescópio ao espaço por mais quatro anos.

Assim, em 24 de abril de 1990, o Hubble foi lançado a bordo do ônibus espacial Discovery, abrindo uma nova era da exploração do universo. Conforme Telles, a expectativa de resultados científicos vinham de todas as áreas da astronomia, desde o Sistema Solar e seus planetas até a cosmologia. “O telescópio tinha como objetivo realizar observações astronômicas em faixas espectrais invisíveis ao homem, que é a radiação ultravioleta, como também na faixa do visível, mas com uma nitidez de imagens muito melhor, por estar fora do efeito destrutivo da turbulência de nossa atmosfera”, salienta.

Expectativa de vida
Quando o Hubble foi lançado, a previsão inicial é de que o telescópio operasse por pelo menos 10 anos. Entretanto o Hubble está em órbita há 23 anos, em plena forma, e deve aguentar firme por mais cinco. A razão disso é que o telescópio foi projetado para receber a visita de astronautas, de tempos em tempos, para manutenção. Durante suas operações, o Hubble foi visitado cinco vezes, a última delas em 2009. “Os astronautas têm sido capazes de colocar novos instrumentos e reparar outros instrumentos com defeito, tornando-o como um telescópio novo a cada vez”, explica Jennifer.

Falha no espelho
A equipe de manutenção do telescópio Hubble provou sua importância quando, logo após o lançamento, se percebeu que as imagens não estavam tão nítidas quanto se esperava - pareciam borradas. O problema, nomeado de “aberração esférica”, precisava ser solucionado. Após 11 meses de treinamento, sete astronautas embarcaram no dia 2 de dezembro de 1993, a bordo do ônibus espacial Endeavor, para uma complexa missão que corrigiria o problema. Em 13 de janeiro de 1994, as primeiras imagens, com resolução excelente, foram divulgadas pela Nasa. O Hubble estava pronto para captar imagens impressionantes e auxiliar na exploração do espaço.

O sucessor
Previsto para ser lançado em 2018, o sucessor do Hubble, o telescópio espacial James Webb, promete algumas mudanças. Com um espelho bem maior, com 6,5 metros de diâmetro, seu alcance deve permitir encontrar as primeiras galáxias que se formaram no início do Universo, ligando o Big Bang a nossa galáxia. O James Webb também deve operar em uma órbita mais alta. Enquanto o Hubble fica a uma altitude de 600 quilômetros, seu substituto deve se situar a 1,5 milhões de quilômetros da Terra.

Outro diferencial é que o novo telescópio espacial terá operação otimizada na faixa específica do infravermelho, ao contrário do Hubble, que opera na faixa do visível e um pouco no infravermelho e ultravioleta. “O James Webb é especialmente adequado para observação dos momentos primordiais do nosso universo (antes do que o Hubble vê)”, justifica Brum.

Para Telles, a maior esperança é que o telescópio James Webb contribua para determinar a natureza da matéria escura e também da energia escura. “De qualquer maneira, é certo que, da mesma forma que ocorreu com o Hubble, a maior parte de descobertas serão inesperadas e espetaculares, além de nossas expectativas”, imagina.

Mas enquanto o James Webb, cem vezes mais poderoso, não assume o seu posto, a Terra ainda se surpreende com o pequeno Hubble. Até 2018, há muitos segredos para desvendar

Três anos de atividade solar compactados

Observa-se nesta imagem a luminosidade das zonas que frequentemente se ativaram com labaredas intensas entre 2010 e 2013 (NASA/SDO/AIA/S. Wiessinger)

O Observatório de Dinâmica Solar (SDO) da NASA apresentou uma compilação da atividade solar de três anos ininterruptos num vídeo que evidencia como o Sol está se comportando.

Além disso, em uma única imagem reuniu-se 25 fotografias que abarcam o período solar de 16 de abril de 2012 até 15 de abril de 2013.

O SDO capta desde 2010 uma foto do Sol a cada 12 segundos em 10 longitudes de onda diferentes.

“As imagens que se mostram aqui se baseiam numa longitude de onda de 171 angstroms, que é o extremo da faixa ultravioleta.” Esta opção permite destacar zonas com temperaturas de cerca de 600 mil graus Celsius, informou a NASA.

Esta longitude de onda permite ver facilmente a rotação de 25 dias do Sol e a forma em que se manifesta a atividade solar, que evidencia ter aumentado nestes três anos.

No vídeo, o Sol dá a impressão de aumentar e diminuir de tamanho, no entanto, isto se refere à distância entre a nave espacial SDO e o Sol, que varia com o tempo, disse a NASA.

O SDO orbita a Terra a 6.876 mph e a Terra gira ao redor do Sol a 67.062 mph. Ainda assim, os astrônomos destacam que as imagens são muito claras e representativas.

“Esta precisão é crucial para os cientistas, que utilizam o SDO para aprender mais sobre nossa estrela mais próxima”, disse a NASA.

Estas imagens permitem anunciar regularmente as erupções solares e as ejeções de massa coronal no momento em que ocorrem. Baseado nisto, observa-se no clima espacial se o Sol está enviando ejeções de massa corona (CME) em direção a Terra ou ondas radioativas que possam interferir como os satélites no espaço.

Para os cientistas também é importante entender por que se geram violentas explosões no Sol, “com a esperança de que algum dia isso melhore nossa capacidade de prever o clima espacial”.

Astrônomos revelam os planetas mais semelhantes à Terra já encontrados

Pesquisadores identificaram, pela primeira vez, dois planetas de tamanho semelhante ao da Terra na zona habitável de uma estrela parecida com o Sol. Os corpos fazem parte de um sistema estelar com cinco planetas orbitando ao redor da estrela Kepler-62, localizada na constelação de Lyra, a 1.200 anos-luz da Terra. A descoberta foi publicada na revista Science nesta quinta-feira.

CONHEÇA A PESQUISA

Título original: Kepler-62: A Five-Planet System with Planets of 1.4 and 1.6 Earth Radii in the Habitable Zone

Onde foi divulgada: periódico Science

Quem fez: William J. Borucki, Eric Agol, Francois Fressin, Lisa Kaltenegger, Jason
Rowe, Howard Isaacson, Debra Fischer, Natalie Batalha, Stephen T. Bryson e Justin R. Crepp

Instituição: Centro de Pesquisa Ames da Nasa

Dados de amostragem: Dados coletados pela sonda Kepler sobre a estrela Kepler-62

Resultado: Os pesquisadores descobriram que a estrela é orbitada por cinco planetas. Dois deles estão em sua zona habitável, onde é possível a existência de água líquida.

A estrela Kepler-62 mede dois terços do tamanho do Sol e possui um quinto de seu brilho. Dos cinco planetas descobertos, três estão muito próximos à estrela, em órbitas que duram de cinco a 18 dias, tornando-os muito quentes e inóspitos para a vida como a conhecemos. Mas dois deles — o Kepler-62e e o Kepler62f — estão na zona habitável da estrela, onde pode existir água em estado líquido e melhores condições para o desenvolvimento de vida.
O Kepler-62f é apenas 40% maior do que a Terra, o que o torna o planeta de tamanho mais próximo ao da Terra já encontrado na zona habitável de uma estrela. Sua órbita é de 267 dias e os pesquisadores dizem que sua composição é provavelmente rochosa. Já o Kepler-62e está mais próxima à estrela, com uma órbita de 122 dias, e tamanho 60% superior ao da Terra. "Pelas informações que temos, a partir do raio e do período orbital dos planetas, eles são os objetos mais similares à Terra já encontrados até hoje", diz Justin Crepp, astrofísico da Universidade de Notre Dame, na França, que participou da pesquisa.

Os dados foram obtidos pela missão Kepler, uma sonda lançada em 2009 para identificar planetas fora do Sistema Solar. Para tanto, os pesquisadores analisam os dados obtidos pela sonda em busca de pequenas flutuações periódicas no brilho de uma estrela. Essas flutuações seriam causadas pela passagem de um planeta em frente ao astro, impedindo a passagem da luz por alguns instantes. Até hoje, ela já foi capaz de identificar por meio desse método mais de 100 planetas, com tamanhos tão pequenos quanto o da Lua.

No caso do sistema Kepler-62, os pesquisadores usaram telescópios terrestres para analisar a estrela e confirmar que as flutuações em seu brilho eram causadas pela passagem de cinco planetas. "É possível confundir a passagem de um planeta com algum outro evento, mas quando temos cinco planetas e todos são periódicos, isso ajuda a confirmar os dados. É difícil encontrar qualquer outro fenômeno que emita esse tipo de sinal", diz Crepp.

Cientistas criam superbateria com 30 vezes mais capacidade

O maior gargalo da tecnologia atual é a bateria. Enquanto os recursos de celulares, tablets e outros aparelhos estão ficando cada vez mais potentes, a bateria não acompanha esta evolução continua sendo o limitador destas funções. Mas isso pode estar mudando, com uma pesquisa desenvolvida pelos cientistas da Universidade de Illinois em Urbana Champaign.

A equipe, liderada pelo Professor William King, diz ter criado uma nova forma de pensar em baterias. Eles dizem ter conseguido desenvolver uma bateria de íon de lítio com 30 vezes mais capacidade e com recarga 1000 vezes mais rápida do que os concorrentes, conforme publicação na revista científica Nature Communications.

Segundo King, "a bateria ficou para trás em relação à tecnologia que alimenta", mas afirma que sua microtecnologia "poderia mudar isso, já que agora a fonte de energia tem alto desempenho como o resto do aparelho". Ele diz que o dispositivo é tão poderoso que poderia ser utilizado até mesmo para fazer a chamada "chupeta" em seu carro, caso a bateria dele descarregue.

 O segredo para este "milagre" está na miniaturização dos componentes tradicionais da bateria, o anodo e o cátodo. Com uma microestrutura em 3D, os pesquisadores dizem ter encontrado um novo modo de integrar estes componentes em escala micro para fazer uma bateria com performance superior.

Segundo King, a tecnologia pode chegar aos consumidores entre um e dois anos. A primeira aplicação que ele imagina, será substituir supercapacitores em rádios e eletrônicos. Entretanto, não é difícil imaginar sua utilização em carros elétricos e baterias solares, como nota o Mashable.

O que é preciso para flutuar na água?

Flutuação

Todo corpo ou objeto, quando imerso total ou parcialmente em um fluído (gases e líquidos) recebe a ação de uma força aplicada pelo fluído chamada empuxo. Podemos escrever, matematicamente, o empuxo como sendo:

Sendo a densidade do fluído, a aceleração da gravidade e o volume deslocado do fluído devido a imersão do corpo ou objeto. É fácil ver, por essa expressão, que o empuxo é igual ao peso do fluído deslocado pelo corpo ou objeto.
Para que um corpo ou objeto flutue é preciso que a força de empuxo seja igual ao seu peso.
No experimento descrito na atividade, o conjunto formado pelo tubo e os clipes deslocam um volume de água que tem o mesmo peso que o conjunto. Por isso, o tubo flutua com todos os clipes. Ao colocar o tubo dentro da garrafa, com a boca voltada para baixo, o volume interno do tubo fica preenchido com ar, deslocando um volume de água com o mesmo peso do conjunto, que continua a flutuar. Ao fechar a garra e aplicar uma certa força suas laterais, a pressão dentro da garra aumenta, fazendo com que o volume de ar contido dentro do tubo fique reduzido, diminuindo também o volume de líquido deslocado. Com isso, o empuxo diminui e fica menor que o peso do conjunto, fazendo com que o tubo com os clipes afunde.

Coloque quatro clipes de metal dentro de um tubo de ensaio e coloque o tubo dentro do copo com água. Os alunos devem observar que o tubo flutua com os clipes em seu interior. Vá acrescentando mais um clipes por vez, destacando que quanto maior é o número de clipes dentro do tubo mais ele afunda. Continue a colocar os clipes até que a boca do tubo fique a um centímetro da superfície da água. Retire o tubo da água e prenda os clipes que estavam dentro do tubo junto a boca. Para prendê-los, insira a ponta mais externa dos clipes dentro do tubo até que fiquem bem presos. Se achar necessário utilize um pedaço pequeno de fita adesiva para garantir que não se soltem. Coloque o tubo com os clipes, com a boca voltada para baixo, dentro da garrafa PET com água e rosqueie a tampa. O tubo deve permanecer flutuando, com a boca para baixo. Pressione um pouco as laterais da garrafa e peça que os alunos observem o que acontece com o ar contido dentro do tubo. Eles devem notar que a coluna de ar se reduz, devido à pressão aplicada sobre a garrafa, e o tubo afunda. Ao soltar a garrafa, a coluna de ar volta ao tamanho inicial e o tubo volta a flutuar.

Peça aos alunos que expliquem como o mesmo tubo pode flutuar e afundar, conforme se pressiona as laterais da garrafa. Chame a atenção para a variação da coluna de ar dentro do tubo. Eles devem perceber que o volume de ar dentro do tubo é o que determina se ele irá flutuar ou afundar. Peça que comparem o que observaram no experimento com a atividade de flutuar. Eles podem indicar, por exemplo, que nas duas ações se varia o volume de ar para se alterar a flutuação. Como diferença, eles podem indicar que o formato do tubo não se altera enquanto que o volume da caixa torácica muda com a inspiração e expiração do ar.

Ciência Galáxia 2 mil vezes maior que Via Láctea é descoberta

Paris - O telescópio da Agência Espacial Europeia (ESA) descobriu uma nova galáxia que fabrica estrelas a uma velocidade 2 mil vezes superior a da Via Láctea, o que questiona as teorias atuais sobre a evolução de nossa nebulosa.
A nova galáxia, denominada HFLS3 e observada quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos frente aos atuais 13.810 bilhões de anos, parece pouco mais do que um ponto na imagem capturada pelo telescópio espacial, disse nesta quarta-feira a ESA em comunicado.
Mas sua "decepcionante aparência" não deve ser enganosa, pois "essa pequena mancha é na realidade uma fábrica de estrelas que transforma furiosamente o gás em novas estrelas".
Apesar de sua curta idade, a galáxia recém-descoberta pelos cientistas tinha então uma massa similar a da Via Láctea na atualidade, por isso que deduzem que com outros 13 bilhões de anos de crescimento poderia ter se transformado na "galáxia de maior massa conhecida no Universo".
Essa dedução implica em um enigma pois, segundo as teorias que atualmente são feitas pelos especialistas sobre a evolução das galáxias, nenhuma deveria ter essa massa em um curto período de tempo- em escala espacial - desde a explosão do Big Bang.
"Esta galáxia em particular nos chamou a atenção porque era brilhante e muito vermelha se comparada com outras como ela", declarou o investigador do Imperial College of London Dave Clements.
Esse cor vermelha levou os cientistas a pensarem que a HFLS3 poderia ser encontrada a uma grande distância, em um Universo que se expande, e algumas análises posteriores confirmaram que, efetivamente, se trata da galáxia desse tipo mais distante encontrada até hoje.
Trata-se, portanto, do que os especialistas chamam de "galáxia com foco estelar", ou seja, uma fábrica cósmica que produz o que depois se transforma em gerações de galáxias, estrelas e a maior parte da matéria conhecida. Os especialistas sabiam que existiam, mas nunca tinham descoberto nenhuma com idade tão avançada depois do Big Bang.
"O Herschel encontrou um estranho exemplo de uma galáxia abarrotada de estrelas em um período cósmico no qual havia muito poucas como ela", comentou o especialista da ESA Göran Pilbratt


Fonte : http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/galaxia-2-mil-vezes-maior-que-via-lactea-e-descoberta-17042013-41.shl?rel=navbar

Missão da Nasa vai capturar asteroide e trazê-lo à órbita da Terra

A Agência Espacial Americana apresentou planos para uma missão ousada: capturar um asteróide e trazê-lo para a órbita da Terra.
Parece filme de ficção científica. Mas uma animação mostra um projeto que a Nasa pretende tornar realidade nos próximos dez anos.
A missão é localizar um asteroide, próximo à órbita da Terra, e que seja relativamente pequeno: com sete metros de diâmetro e peso entre 500 e mil toneladas, no máximo.
A espaçonave não-tripulada terá uma espécie de rede gigante, para capturar o asteróide e rebocá-lo até a órbita da Lua. Lá, astronautas poderão estudá-lo de perto. E até separar pedaços que serão enviados para a Terra.
E, claro, um plano tão grandioso não vai custar barato: deve sair pelo equivalente a R$ 5,2 bilhões.
A Nasa explica que essa pesquisa é importante por vários motivos. Um deles é criar tecnologia que defenda a Terra, caso um asteróide entre em rota de colisão com o nosso planeta.
Justamente o que aconteceu em fevereiro, quando a explosão de um meteoro no céu, sobre a Rússia, deixou pelo menos 1.500 pessoas feridas.
Segundo a Nasa, o projeto vai desenvolver equipamentos que podem ajudar na primeira viagem do homem a Marte.
E pode ainda ser valioso para empresas de mineração. É que os asteróides são ricos em metais como ferro e níquel.
Denton Ebel é geólogo do Museu de História Natural de Nova York. Ele diz que este é o tipo de tecnologia que nós precisamos para proteger a vida no nosso planeta.

Nasa apresenta projeto para captura de asteroide

São Paulo - A Nasa apresentou na última quarta-feira (10) o projeto para capturar um asteroide no espaço. A proposta já está inclusa no projeto de orçamento da Nasa para 2014.
A missão lançará uma nave capaz de interceptar a rota de um asteroide e trazê-lo para a órbita da Lua. O objetivo do projeto é manter o asteroide perto da Terra para uma exploração constante.
A estimativa da Nasa é que os astronautas possam chegar a um asteroide pela primeira vez a partir de 2021. A partir de então, os astronautas poderiam ir até o asteroide para analisar as características do objeto. Isso ajudará a defender a Terra caso algum asteroide entre em rota de colisão com o planeta.
Um plano parecido foi proposto em 2012 por especialistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). O grupo e outros cientistas de campo começaram, então, a preparar um estudo detalhado sobre a possibilidade de execução do projeto.
Vale lembrar também que a Nasa já lançou outras missões para o estudo dos asteroides, como a missão Dawn, cujo objetivo é visitar os maiores corpos celestes do cinturão de asteroides localizado entre Marte e Júpiter.