Estudo e observação dos aspectos das ciências naturais como a astronomia, biologia, química, física as geociências na teoria e na prática. Incluindo temas relacionados ao clima espacial
Quasares, os objetos mais brilhantes no Universo
Os quasares estão entre os objetos mais brilhantes, mais antigos, mais distantes e mais poderosos do universo. Alimentados por buracos negros supermassivos no centro das galáxias mais conhecidas, os quasares podem emitir enormes quantidades de energia, até mil vezes a produção total de centenas de bilhões de estrelas em toda a nossa Via Láctea. Possivelmente a energia dos quasares resulte da acreção de material em buracos negros supermaciços no núcleo de galáxias distantes. Como a luz não pode escapar do buraco negro supermassivo no centro dos quasares, a energia que escapa está sendo gerada na parte externa do horizonte de eventos pelo estresse gravitacional e a enorme "fricção" no material que está sendo lançado para o espaço
O ULAS J1120 0641, um quasar alimentado por um buraco negro com uma massa de 2 bilhões de vezes a massa do sol.
ESO / M. Kornmesser
Os astrofísicos Dartmouth Ryan Hickox e Kevin Hainline e seus colegas documentaram o imenso poder da radiação de um quasar. Dizem eles: “Pela primeira vez, somos capazes de ver a real extensão em que esses quasares e os buracos negros podem afetar suas galáxias, e vemos que ele é limitado apenas pela quantidade de gás na galáxia”.
A radiação liberada por um quasar abrange todo o espectro eletromagnético, desde de as baixas frequências, as ondas de rádio e micro-ondas até frequência no comprimento do infravermelho, ultravioleta e raios-X e raios gama de alta frequência. Um buraco negro central, também chamado de um núcleo galáctico ativo, pode crescer e engolir o material do gás interestelar circundante, liberando energia no processo. Isto leva à criação de um quasar, emitindo radiação que ilumina o gás presente em toda a galáxia. O gás irá produzir frequências muito específicas de luz que só um quasar pode produzir.
Quasares são pequenos em comparação com uma galáxia, é como um grão de areia em uma praia, mas o poder de sua radiação pode se estender além dos limites da galáxia onde esta localizado.
Existe muita controvérsia sobre como eles realmente influenciam a galáxia, mas agora temos um aspecto da interação que pode se estender à escala galáctica.
Os cientistas utilizaram observações em luz infravermelha, porque elas dão uma medida particularmente precisa da produção total de energia produzida pelo quasar. Créditos: ESO/Revista Nature.
Antes de “falar” nas esquisitices elegantes da teoria quântica, vamos saber porque nada pode ser mais rápido do que a luz…
1- A matéria se torna mais maciça a medida que acelera, e na velocidade da luz, um objeto teria massa infinita.
2- Acelerar um objeto de massa em repouso não-zero até a velocidade da luz exigiria tempo infinito com qualquer aceleração finita, ou aceleração infinita por um período finito de tempo.
3-Também, tal aceleração requer energia infinita. Portanto, ir além da velocidade da luz num espaço homogêneo exigiria mais do que energia infinita, o que não é uma ideia sensata.
4- Observadores em movimento relativo irão discordar sobre qual de dois eventos quaisquer, separados por um intervalo de espaço, ocorre primeiro. Em outras palavras, qualquer viagem mais rápida do que a luz em qualquer referencial de inércia significará voltar para trás no tempo em qualquer outro quadro de referência igualmente válido…..
Muito bem, agora vamos a ela, A Teoria Quântica de modo bem resumido…
Um das coisas mais estranhos da teoria quântica é que é impossível saber certas coisas simultaneamente, como o momento e a posição de uma partícula, conhecer uma dessas propriedades afeta a precisão com que você pode conhecer a outra.
Isto é conhecido como o Princípio da Incerteza de Heisenberg, em homenagem ao físico alemão Werner Heisenberg.
Outro aspecto estranho é o fenômeno da não-localidade, que se mostra no bem conhecido entrelaçamento quântico.
Quando duas partículas ficam entrelaçadas, elas se comportam como se estivessem coordenadas entre si, como se estivessem trocando informações à distância, de uma forma totalmente estranha à intuição clássica sobre partículas fisicamente separadas.
A não-localidade determina como duas partículas distantes podem coordenar suas ações sem trocar informações. Os físicos acreditam que, mesmo na mecânica quântica, a informação não pode viajar mais rápido do que a luz.
A mecânica quântica permite que duas partículas se coordenem muito melhor do que seria possível se elas obedecessem às leis da física clássica. É possível ter teorias que permitem que partículas separadas e distantes uma da outra coordenem suas ações muito melhor do que a natureza permite e sem depender de que a informação viaje mais rápido do que a luz.
Uma experiência de raciocínio:
Vamos gerar duas partículas e deixar uma delas aqui na Terra enquanto que mandamos a outra partícula para uma galáxia distante 2 milhos de anos-luz. Sempre que a rotação de uma partícula for para a esquerda a rotação da outra partícula sera para a direita, já que a rotação total das duas partículas tem que ser ZERO (lei do momento angular), mas de acordo com a teoria quântica o valor da rotação não é determinado até ser feita uma medição. Então vamos deixar a partícula que ficou aqui na Terra girar para a esquerda, como é que a outra partícula que esta a 2 milhões de anos-luz sabe disso e automaticamente gira para a direita. A informação teria que viajar mais rápido que a luz…!!!. Segundo Einstein a teoria quântica estava incompleta. Ou será que havia alguma coisa que não sabíamos…?
Bell provou matematicamente que de alguma forma aquela partícula em uma galáxia distante sabia o que a outra partícula estava fazendo…..
Algum tempo depois o Teorema de Bell foi provado em laboratório. Foram enviadas duas partículas em direções opostas. Foi mudada a polarização de uma das partículas e imediatamente a outra partícula mudou sua polarização para oposta a da primeira…..Então o que significa isso ?……Comunicação mais rápida que a luz…???…Em breve iremos tratar do tema “Totalidade sem Costura”
O teorema de Bell é amplo e toca em todas as ideias básicas da ciência. Ele diz que podemos estar conectados a todos os pontos do universo, o todo com o tudo. Toca no conceito de Tempo. No centro da mecânica quântica esta a incerteza ou o Principio da Incerteza. Na natureza existe a incerteza por toda parte. Deve ser terrível ter certeza de tudo, mesmo porque a certeza é efêmera e enfadonha. Assista o vídeo....eu recomendo....!
A Islândia é um lugar singular, geologicamente falando. Muita coisa tem sido descoberta em geologia, mais especificamente na dinâmica da Terra, com observações de fatos que acontecem naquela região do planeta, e são pesquisas recentes que tiveram início no começo do século XX.
A Dorsal Meso-Atlântica, que vai desde a Islândia até da Antártida é a maior cordilheira submarina na Terra. O cume foi formada por uma fenda oceânica que separa a placa norte-americana da placa eurasiana no Atlântico Norte. No Atlântico Sul, a Dorsal Meso-Atlântica separa a Placa Sul-Americana da Placa Africana. A Dorsal Meso-Atlântica é uma protuberância no fundo do oceano onde as forças ascendentes convectivas na astenosfera empurrar para cima a crosta oceânica e a litosfera.
A descoberta da Dorsal Meso-Atlântica na década de 1950 por Bruce Heezen levou à teoria da expansão dos fundos oceânicos e a aceitação da teoria de Wegener da deriva continental. A Dorsal Meso-Atlântica percorre placas que se tornam cada vez mais separados de acordo com a tectônica de placas, uma teoria desenvolvida para explicar a deriva continental.
O que é deriva continental ?
Deriva continental é uma teoria proposta no início do século XX pelo físico meteorologista Alfred Wegener, para tentar explicar, a semelhança na linha de costa em ambos os lados do Atlântico.
A combinação dos dois continentes (figura acima) mostra que na verdade as duas partes, América do Sul e a África eram ligadas. O mapeamento de estruturas geológicas entre América do Norte e da Europa também confirma a ideia de Wegener.
Existe um movimento constante no fundo do oceano devido ao deslocamento das placas tectônicas, submergindo mais profundo, ou como no caso da Dorsal Meso-Atlântica, afastando-se uns dos outros. Na área deixada para trás, uma nova crosta é criada quando o magma empurra para cima a partir do manto. A taxa de propagação é de aproximadamente 2,5cm por ano. Embora esta taxa seja relativamente lenta para os seres humanos, em termos de tempo geológico as placas se moveram milhares de quilômetros. Um bom exemplo de expansão dos fundos oceânicos é o Oceano Atlântico, que tem se transformado a partir de uma pequena enseada entre a Europa, África e Américas.
No encontro dessas duas grandes placas tectônicas, os vulcões se formam aproveitando a fragilidade na crosta. O magma incandescente se espalha e se resfria formando novas camadas de matéria sólida no fundo do mar. Esse fenômeno está gerando o afastamento das costas da América do Sul e da África a um ritmo de 2,5 cm por ano, como foi dito acima.
O exemplo de um dos eventos mais “recentes ” de movimento de placas ocorreu há cerca de 35 milhões de anos. A placa da Índia, que era ligada à Antártica, colidiu com a placa da Ásia, surgindo a cordilheira do Himalaia.
A alta densidade de vulcões na Islândia pode ser explicado pela situação na Dorsal Meso-Atlântica.
Se você colocar um asteroide exatamente na mesma órbita que a Terra, o que aconteceria? Será que ele iria permanecer na órbita? se afastaria? Ou iria colidir com nosso planeta? A resposta depende exatamente de onde você vai colocar o asteroide. Há cinco pontos sobre ou perto da órbita da Terra, conhecidos como os pontos de Lagrange, onde um asteroide permanecerá estacionário em relação à Terra.
O matemático italo-francês Joseph-Louis Lagrange descobriu cinco pontos especiais na vizinhança de duas massas em órbita, onde uma massa, menor pode orbitar a uma distância fixa a partir das massas maiores.
Pontos de Lagrange: Lagrange mostrou que três corpos podem estar nos vértices de um triângulo equilátero, que gira no seu plano. Se um dos corpos é suficientemente maciço em comparação com as outros dois, então a configuração triangular é aparentemente estável. Corpos em tais pontos são por vezes referido como Troianos. O ápice líder do triângulo é conhecido como o principal ponto de Lagrange ou L4; o vértice mais distante é o ponto traseiro de Lagrange ou L5. Colinear com os dois grandes corpos são L1, L2 e L3, são pontos de equilíbrio que podem às vezes ser locais úteis para a nave espacial orbitar, por exemplo, a Sonda SOHO.
Exemplo: imagine a Terra ao redor do Sol em uma órbita circular. Depois, há cinco pontos de Lagrange, onde podemos colocar um satélite. Três deles ficam em uma linha através do Sol e da Terra. L1 está entre o Sol e a Terra, L2 está na mesma direção da Terra, mas um pouco mais distante, e L3 é o oposto da Terra, ligeiramente mais distante.
Os outros dois pontos de Lagrange são menos óbvios. L4 está na órbita da Terra cerca de 60 graus à frente da Terra, enquanto L5 em órbita da Terra a cerca de 60 graus por detrás da Terra.
Todos os planetas do nosso Sistema Solar têm pontos de Lagrange, assim como a Terra. Resumindo: Pontos de Lagrange são locais no espaço onde as forças gravitacionais e o movimento orbital de um corpo equilibrar um ao outro.
O que você está vendo acima é uma animação do movimento relativo da Terra e do Sol. A bola amarela no meio é o Sol, o azul de pequeno porte é a Terra, e os pontos marcados verdes são os ‘lugares estacionários
A importância de Lagrange não termina com estes pontos. Tudo isso nos leva a algo chamado “distribuição de energia potencial gravitacional”. Mas isso é assunto pra mais tarde…OK
Em julho de 2016, a sonda Juno estabeleceu a órbita em torno de Júpiter, tornando-se a primeira nave espacial desde a sonda Galileo a estudar diretamente o planeta. Desde aquela época, a sonda vem enviando de volta informações vitais sobre a atmosfera, o campo magnético e os padrões climáticos de Júpiter. Com cada órbita de passagem, conhecida como perijoves, que ocorre a cada 53 dias, a sonda revelou coisas mais interessantes sobre esse gigante de gás.
Além disso, cada perijove tem sido uma oportunidade para Juno tirar fotos com sua JunoCam. Com a ajuda do público, essas imagens foram processadas e transformadas em imagens com cores incríveis. A mais recente imagem a ser lançada, que foi processada por cientistas cidadãos Gerald Eichstädt e Seán Doran, fornece uma bela sequência temporal das características atmosféricas no hemisfério norte de Júpiter.
As imagens foram tiradas (da esquerda para a direita) em 15 e 16 de julho durante a 14ª manobra da espaçonave. Na época, Juno estava passando pelo hemisfério norte de Júpiter, onde sua altitude variava de cerca de 25.300 a 6.200 km acima das nuvens do planeta.
Entre elas estão o oval branco anticiclônico (chamado N5-AWO), que pode ser visto no centro esquerdo da primeira imagem à esquerda e aparece ligeiramente mais alto na segunda e terceira imagens. Depois, há a Pequena Mancha Vermelha , uma enorme tempestade giratória anti-horária que aparece como uma oval branca no hemisfério sul do gigante gasoso.
Por último, mas não menos importante, há o Cinturão Temperado Norte-Norte, uma característica predominantemente ciclônica que gira na mesma direção que o planeta. Este Cinto aparece como uma faixa laranja-avermelhada e é mais proeminentemente exibido na quarta e quinta imagens.
Fonte: Universe Today
