segunda-feira, 16 de julho de 2018

Sprites Jatos Azuis e Elves

Durante a Segunda Grande Guerra Mundial, os pilotos de aeronaves relataram ter observado inexplicáveis fenômenos aéreos (chamado agora de eventos transitórios luminosos), nas proximidades de trovoadas. Mas, na época, os cientistas não deram muita importância ao fato. Hoje sabemos que se trata de fenômenos atmosféricos chamados de Sprites Vermelhos, Jatos Azuis e Elves.


Depois de 1989 esse tema começou a ser levado a sério. Esse é o ano em que o Professor de Física John R. Winckler da Universidade de Minnesota fez uma descoberta surpreendente:
Ao testar uma câmera de vídeo para um foguete de pesquisa, as primeiras imagens de um sprite foram acidentalmente obtidas. Elas inesperadamente revelaram duas colunas gigantes de luz acima de tempestades, Finalmente o mistério sobre essas luzes estranhas acima de tempestades foi resolvido.
Hoje, apesar de bastante enigmáticos, os sprites vermelhos, e seus primos, os jatos azuis, e elves, estão revelando alguns de seus segredos.
Existem diferentes tipos de raios (ou descargas elétricas) que ocorrem bem acima das tempestades que estamos acostumados a ver na troposfera (camada mais baixa da atmosfera da terra a cerca de 17 km acima da superfície terrestre). Esses diferentes “raios” são os Sprites, os Jatos Azuis e os Elves.

Sprites
Sprites são geralmente de cor laranja-avermelhado, eles ocorrem em várias formas sendo que a mais comum é semelhante a um funil. Eles geralmente aparecem em grupos de três ou mais. Os Sprites geralmente ocorrem na alta atmosfera em altitudes de 65 a 75 km, mas os seus tentáculos podem estender-se a altitudes tão baixas quanto 40 km. Eles também são muito grandes, ou seja, aglomerados deles podem cobrir distâncias horizontais de 50 km de diâmetro.
Sprites duram cerca de 9,57 microssegundos e são apenas detectável a olho nu em determinadas condições. É por isso que a evidência fotográfica era necessária para provar sua existência.
Pesquisas indicam que sprites estão associados com descargas muito poderosas de nuvem-terra positivos. Os pesquisadores acreditam que esses raios dão origem a um intenso campo eletrostático acima das nuvens de tempestade. Isso cria uma diferença de potencial entre a nuvem e a atmosfera superior, e uma “faísca” enorme ocorre na forma de um sprite.

Elves
São grandes halos vermelhos que ocorrem na alta atmosfera a cerca de 100 km acima de tempestades ativas. Eles podem ter até 400 km de diâmetro e duram cerca de um milésimo de segundo. Surpreendentemente, a existência dos elves foi previsto antes de ser realmente observado. A sua causa é semelhante ao de sprites, que ocorre em resposta a um grande raio. A descarga eletromagnética sobe da tempestade e se espalha como uma onda, próximo à transição entre a estratosfera e a ionosfera.

Jatos Azuis
É um jato azul que acontece acima de uma tempestade. Jatos azuis são ejeções elétricas que surgem a partir do topo de tempestades ativas. Eles se movem muito rapidamente, atingindo velocidades de 100 km/segundo, e depois espalhando-se e desaparecendo em torno de alturas de 40 a 50 km. Eles geralmente aparecem na forma cônica e assumem um tom azulado. Eles duram apenas cerca de um quarto de segundo, mas pode ser visto pelo olho humano. Os jatos azuis são normalmente associados com tempestades muito ativas e são mais prováveis de ocorrer próximo da maior parte das células de trovoada que estão associados com o mau tempo.

quarta-feira, 16 de maio de 2018

A Circulação Termohalina

Os ventos conduzem correntes oceânicas nos 100 m acima da superfície do oceano. No entanto, as correntes oceânicas também fluem quilômetros abaixo da superfície do mar. Estas correntes de oceanos profundas são conduzidas por diferenças de densidade da água, que é controlada pela temperatura (termo) e salinidade (halina). Este processo é conhecido como circulação termohalina conhecida também como correia transportadora global.


A correia transportadora global é um sistema em constante movimento de circulação profunda do oceano impulsionada pela temperatura e salinidade, ou seja, é a diferenças na densidade das águas criadas pelas diferenças de temperatura e salinidade e como sabemos a densidade da água do mar depende da sua temperatura e salinidade. Já existe um conjunto de instrumentos entre a Flórida e as ilhas Canárias que vem monitorando continuamente parte da correia transportadora mundial do Atlântico Norte desde 2004 (se eu não me engano os dados são transmitidos quase em tempo real). Agora existe um outro projeto internacional liderado pelos Estados Unidos que vai começar um outro conjunto de medições contínuas utilizando um conjunto de sensores entre África do Sul e Argentina.

Eu penso que muita coisa deve ser esclarecida com essa pesquisa, principalmente os debates sobre aquecimento global ou um possível resfriamento global. Alguns cientistas falam das possíveis consequências de um “colapso” na corrente do golfo devido ao descongelamento das geleiras que como sabemos, o gelo dessas regiões é de água doce, isso significaria mais água doce nos oceanos principalmente no atlântico norte e consequentemente uma mudança da densidade da água o que hipoteticamente causaria um “desligamento” da corrente do golfo e uma grande confusão no clima da Terra. Modelos climático seguem um padrão matemático contínuo, mas será que são confiáveis ?

Existem uma enorme quantidade de fatores que influenciam na formação do clima e são totalmente dinâmicos inclusive o fator antropogênico, o clima espacial (ciclos solares) e até raios cósmicos galácticos. O fato é que tem alguma coisa acontecendo com clima da Terra, talvez até seja natural, como já aconteceu varias vezes na história do planeta, mas não com essa velocidade. Por exemplo, a região do Saara sofreu uma transformação muito rápida. Em um curto período, geologicamente falando, isto é, há 10.000 anos, chuvas de monção varriam o Saara, transformando a região em uma área habitável, mas há 5.000 anos as chuvas recuaram, iniciando a desertificação do Saara e sem a influência humana…

terça-feira, 8 de maio de 2018

Magnitude de um Astro

Antes de falar em magnitude ou brilho de um astro temos que entender certos detalhes. Estrelas não brilham realmente, elas só parecem brilhar quando vista da superfície da Terra. As estrelas cintilam no céu à noite por causa dos efeitos de nossa atmosfera.
Para determinar a diferença entre uma estrela e um planeta, tudo que você tem que observar é se a fonte de luz no céu está brilhando, se assim for, é uma estrela. Estrelas brilham à noite, porque a atmosfera da Terra absorve a luz que brilha de muito longe. Quando a luz de uma estrela (que na verdade é a radiação) entra em cada camada da atmosfera da Terra, ele é refratada muitas vezes, enviando sua luz em ângulos diferentes para a terra, fazendo com que a luz apareça como se estivesse brilhando. Se um dia voce fizer uma viagem ao espaço, vai notar a diferença nas estrelas que você vê, elas realmente não brilham, mas permanecem estáveis.

As estrelas mais fracas que podemos ver com nossos olhos em uma noite escura tem uma magnitude astronômica de seis, enquanto Sirius, a estrela mais brilhante no céu tem uma magnitude de -1. Quanto mais positivo é o objeto, mais fraca é a sua magnitude, enquanto que objetos muito brilhantes têm magnitudes cada vez mais negativas.


O sistema de magnitude remonta ao século II aC, quando as astrônomo grego Hiparco dividiu estrelas em seis classes. O número um ficou para o mais brilhante e seis para as mais fracas. Em 1856, Norman Pogson substituiu esse sistema com uma base em matemática, mas ele tentou combinar com o sistema antigo. Ele usou a fórmula:
m = -2,5 log (F / Fstand)
Agora, se você ainda não entende essa fórmula, eu vou tentar ajudá-lo. Vamos definir os termos:
m – a magnitude
F – é o fluxo da nossa estrela
Fstand – é o fluxo de uma estrela padrão
O fluxo é basicamente a quantidade de energia da estrela que chega à Terra.
Agora a parte um pouco mais complicada é o “log”. O logaritmo de um número, pode ser entendido de forma simplificada como sendo o expoente que uma dada base deve ter para produzir certa potência. Exemplo:
log (1000) = 3 ou 10³ = 1000
log (100) = 2 ou 10² =100
log (10) = 1
log (1) = 0
log (0,1) = -1
log (0,01) = -2
log (0,001) = -3
Assim, com um pouco de conhecimento da função de log, podemos dizer onde é o ponto zero do sistema de magnitude. Quando o fluxo da estrela é o mesmo que o padrão, então tem-se:
m = -2,5 log (1)
m = -2,5 * 0
m = 0

Então, quando a nossa estrela tem o mesmo fluxo como a estrela padrão a sua magnitude é zero. Agora uma magnitude negativa seria quando uma estrela é mais brilhante do que a estrela padrão. Muito provavelmente isso vai acontecer quando calcularmos a magnitude absoluta. Isto é quando se corrigir a distância. Imaginamos que todas as estrelas estão a alguma distância padrão e então determinamos qual seria a magnitude. Às vezes, quando a estrela está “mais perto”, é mais brilhante do que o padrão e a magnitude absoluta é negativa.
No uso moderno, a estrela Vega é definida como de magnitude 0,0.

sábado, 28 de abril de 2018

Medidas Angulares

Medidas angulares são usadas por observadores da terra para descrever as posições de objetos no céu. Esses objetos são o Sol, a Lua, os planetas, as estrelas, aglomerados de estrelas, galáxias, quasares, etc medidas angulares são vitais, também para determinar as distâncias (e tamanhos) de objetos no Universo.

Distância angular
Como o dia é dividido em 24 horas, cada hora é dividida em 60 minutos e cada minuto em 60 segundos.
A circunferência como sabemos tem 360º ou 360 graus, cada grau tem 60′, isto é, 60 minutos de arco, cada minuto tem 60” ou sessenta segundos de arco.
Para medir os ângulos entre as estrelas e outros pontos no céu, os astrônomos usam transferidores e outros instrumentos similares, muitas vezes acoplados a um telescópio. Para se ter uma medida aproximada, no entanto, você pode usar um instrumento que esta sempre a sua disposição, isto é, as suas mãos…

Estimativa de distâncias angulares no céu usando a mão (1)
Com seu braço estendido, seu dedo mínimo cobre cerca de um grau do céu , três dedos cobrem cinco graus, sua mão fechada cobre 10 graus . Abrindo sua mão e estendendo ao máximo seus dedos , a distância entre a ponta do dedo mínimo e a do polegar equivalerão a 20 graus. Observe afigura acima…


Estimativa de distâncias angulares no céu usando a mão (2)


Usando esse processo você vai observar que a Lua mede em torno de 0,5 grau ou 30 minutos. Lembre-se que cada grau equivale a 60 minutos de arco. O diâmetro aparente dos objetos celestes corresponde a uma fração do céu que o objeto parece cobrir. Como exemplo, o diâmetro angular da Lua é 0.5°. Qual o diâmetro aparente do Sol ? ATENÇÃO: NÃO OLHE PARA O SOL SEM A DEVIDA PROTEÇÃO…!

terça-feira, 24 de abril de 2018

El Niño e La Niña

El Niño e La Niña são fases opostas de um ciclo de flutuações de temperatura entre o oceano Pacífico e a atmosfera no centro-leste da região Equatorial.
La Niña é muitas vezes referida como a fase fria e El Niño como a fase quente deste ciclo. Estes desvios de temperaturas de superfície podem ter grandes impactos não só sobre os processos oceânicos, mas também global.
O El Niño e o La Niña são episódios que duram geralmente de 9 a 12 meses, mas alguns eventos  podem durar anos. Eles muitas vezes começam a se formar entre junho e agosto, alcançando a força de pico entre dezembro e abril, e depois decair entre maio e julho do ano seguinte. Embora a sua periodicidade pode ser bastante irregular, El Niño e La Niña ocorrem a cada três a cinco anos. Normalmente, o El Niño ocorre mais frequentemente do que La Niña.

El Niño
El Niño significa o menino, ou Menino Jesus em espanhol. O El Niño foi originalmente reconhecido por pescadores da costa da América do Sul em 1600, com o aparecimento de água muito quente no Oceano Pacífico. O nome foi escolhido com base na época de seu aparecimento (Dezembro), durante o qual estes eventos  de água quentes tendem a ocorrer.
O termo El Niño se refere à interação do clima em grande escala oceano/atmosfera ligada a um aquecimento periódico das temperaturas da superfície do mar em todo o Pacífico central e leste-central Equatorial.

Efeitos do El Niño
Acúmulo de águas mais quentes do que o normal na costa oeste da América do Sul;
Os ventos sopram com menos força na região central do Oceano Pacífico;
Intensificação da seca no nordeste brasileiro;
Diminuição na quantidade de peixes na região central e sul do Oceano Pacífico e na costa oeste dos Canadá e Estados Unidos;
Aumento das tempestades tropicais na região central do Oceano Pacífico;
Aumento do índice de chuvas na costa oeste da América do Sul;
Secas na região da Indonésia, Índia e costa leste da Austrália;
Muitos climatologistas acreditam que o El Niño possa estar relacionado com o inverno mais quente na região central dos Estados Unidos, secas na África e verões mais quentes na Europa. Estes efeitos ainda estão em processo de estudos.

La Niña
La Niña significa a menina em espanhol. O La Niña também é às vezes chamado de El Viejo, anti-El Niño, ou simplesmente "um evento de frio."
O La Niña é caracterizado por temperaturas do oceano excepcionalmente frias no Pacífico Equatorial, em comparação com El Niño , que se caracteriza por temperaturas invulgarmente quentes do oceano no Pacífico Equatorial.

Efeitos do La Niña no clima:
Entre os meses de Dezembro a Fevereiro:
Aumento das chuvas na região nordeste do Brasil;
Temperaturas abaixo do normal para o verão, na região sudeste do Brasil;
Aumento das chuvas na costa leste da Ásia;
Aumento do frio no Japão;
Aumento do frio na costa oeste dos Estados Unidos

Normalmente episódios La Niñas têm frequência de 2 a 7 anos, todavia tem ocorrido em menor quantidade que o El Niño durante as últimas décadas. Os episódios La Niña têm períodos de aproximadamente 9 a 12 meses, e somente alguns episódios persistem por mais que 2 anos. Os valores das anomalias de temperatura da superfície do mar (TSM) em anos de La Niña têm desvios menores que em anos de El Niño, ou seja, enquanto observam-se anomalias de até 4, 5ºC acima da média em alguns anos de El Niño, em anos de La Niña as maiores anomalias observadas não chegam a 4ºC abaixo da média.
Assista ao vídeo do Instituto de Pesquisas  Espaciais (INPE)...Eu recomendo.