Quais seriam os benefícios de uma sonda interestelar?

Em 14 de julho de 2015, a missão New Horizons fez história quando se tornou a primeira espaçonave robótica a conduzir um sobrevôo de Plutão. Em 31 de dezembro de 2018, ela fez história novamente ao ser a primeira nave espacial a se encontrar com um Objeto do Cinturão de Kuiper (KBO). Além disso, a sonda Voyager 2 juntou-se recentemente à sua sonda irmã ( Voyager 1 ) no espaço interestelar.

Dadas essas realizações, é compreensível que as propostas para missões interestelares estejam novamente sendo consideradas. Mas o que tal missão implicaria, e vale a pena? Kelvin F. Long, o co-fundador da Iniciativa de Estudos Interestelar (i4iS) e um dos principais proponentes de voo interestelar, publicou recentemente um documento que suporta a ideia de enviar missões robóticas para sistemas estelares próximos para conduzir o reconhecimento in-situ.
O artigo, intitulado “ Sondas interestelares: os benefícios para a astronomia e astrofísica ”, apareceu recentemente online. O artigo resume o material que Long apresentará no 47º Simpósio IAA sobre Missões Futuras de Astronomia Espacial e Ciência do Sistema Solar que faz parte do 70º Congresso Internacional de Astronáutica no dia 10 de outubro de 2019, especificamente, a sessão que trata das Estratégias e Planos da Agência Espacial.

Atualmente, os esforços da humanidade para estudar planetas e corpos celestes foram confinados inteiramente ao Sistema Solar. As missões robóticas mais distantes que viajaram (as sondas espaciais Voyager 1 e 2 ) foram para o limite exterior da heliopausa, a fronteira entre o nosso Sistema Solar e o meio interestelar.
Todas essas missões nos ensinaram muito sobre a formação planetária, a história e a evolução do nosso Sistema Solar e sobre o próprio planeta Terra. E nas últimas décadas, a implantação de missões como Hubble, Spitzer, Chandra, Kepler, e o Transitante Exoplanet Levantamento por satélite (TESS) revelaram milhares de planetas fora do nosso Sistema Solar.

Naturalmente, isso levou a um interesse renovado em montar missões que pudessem explorar diretamente os planetas extra-solares. Da mesma forma que missões como MESSENGER, Juno, Dawn e New Horizons exploraram Mercúrio, Júpiter, Ceres e Vesta e Plutão.
Mas, é claro, a perspectiva de explorar outros sistemas solares apresenta algumas dificuldades importantes, entre as quais o custo. Para colocar isso em perspectiva, o programa Apollo custou estimados US $ 25,4 bilhões, o que significa US $ 143,7 bilhões, quando ajustado pela inflação. Enviar uma nave para outra estrela é, portanto, totalmente inviável até agora.

Levaria muito tempo para se aventurar até mesmo na estrela mais próxima. Usando a tecnologia existente, levaria uma espaçonave de 19.000 a 81.000 anos para alcançar Alpha Centauri. Mesmo usando propulsão nuclear (uma tecnologia viável, mas ainda não testada), ainda levaria 1000 anos para chegar lá.
A única exceção a isso, Long explica, é o Projeto Starshot da Iniciativa Breakthrough, que visa enviar uma sonda para Proxima Centauri em apenas 20 anos. Isso seria possível usando uma vela de luz, que seria acelerada pelos lasers em velocidades relativísticas de até 60.000 km / s (37.282 mps), ou 20% da velocidade da luz e temos que levar em consideração a ponte de Einstein-Rosen, como no filme "interestelar".

O Projeto Starshot, uma iniciativa patrocinada pela Fundação Breakthrough, pretende ser a primeira viagem interestelar da humanidade. Crédito: breakthroughinitiatives.org

Há também a possibilidade de que as sondas espaciais que conduzem viagens interestelares a velocidades relativísticas possam descobrir novas leis da física. Atualmente, os cientistas entendem o Universo em termos de mecânica quântica (o comportamento da matéria no nível subatômico) e da Relatividade Geral.

Até agora todas as tentativas de encontrar uma Teoria Unificada que fundiria estas duas escolas de pensamento falharam. Long afirma que as missões científicas para outros sistemas estelares poderiam muito bem fornecer uma nova síntese, o que nos ajudaria a aprender muito mais sobre como o Universo funciona como um todo.
Pode levar muitas décadas até que a humanidade esteja preparada para dedicar tempo, energia e recursos a uma missão interestelar. Ou pode ser simplesmente uma questão de anos até que as propostas existentes tenham todas as questões técnicas e logísticas elaboradas. De qualquer maneira, quando uma missão interestelar é montada, será um evento histórico e extremamente importante.
Fonte: UNIVERSE TODAY

Orientação Magnética

Desde o início da história registrada, praticamente todas as culturas do mundo relatou observações do comportamento animal incomum antes de terremotos (com menor grau, erupções vulcânicas). No entanto, a ciência convencional nunca conseguiu explicar adequadamente a fenômeno. Por centenas de anos, os chineses e japoneses têm utilizado tal avistamentos como uma parte importante dos sistemas nacionais de alerta de terremotos, com algum sucesso.
Em 1920, um terremoto atingiu a China, com uma magnitude de 8,5 ocorreu em Haiyuan County, Província Ninghsia. De acordo com relatos de testemunhas oculares, antes deste terremoto, os lobos foram vistos correndo, os cães estavam latindo de modo incomum, e os pardais  voando descontroladamente. É relatado que, antes do terremoto de magnitude 6,8 em 1966, em Hsingtai County, Hopei província, no norte da China, todos os cães em um vilarejo perto do epicentro tinha abandonado seus canis e, assim, sobrevivendo ao desastre.
Outros relatos de comportamento animal incomum anteriores à ocorrência de terremotos têm sido relatadas na literatura e em livros.

Estudos  tentam correlacionar variações magnéticas, ou mais precisamente, variações eletromagnéticas, com terremotos. O fato é que variações eletromagnéticas têm sido observados após terremotos, há muitos anos.
Como o comportamento estranho de alguns animais se encaixa em tudu isso ?
Lembrando que a questão da orientação magnética por animais é muito mais uma questão de biofísica do que geofísica.

Os animais usam orientação magnética  para navegar?
O núcleo líquido da Terra emite um campo magnético. Esse campo vai do Pólo Sul da Terra e reentra na Terra no Pólo Norte. A evidência sugere que os animais podem navegar através da detecção da intensidade do campo magnético e do ângulo em que o campo se encontra com o terra, que são distintos para cada ponto no planeta.
Alguns seres vivos que usam orientação magnética:
Bactérias
Abelhas
Mosquitos
Borboletas
Alguns moluscos
Tritões
Truta arco-íris
Salmão
Que mecanismo é esse pelo qual alguns animais e até microorganismos podem receber sinais magnéticos?
Esta questão é objeto de debate. Um grupo diversificado de animais, desde tartarugas, passando pelas  aves e lagostas, têm sido identificadas como tendo a percepção magnética a partir de estudos de comportamento.
Algumas idéias foram propostas. e são aplicadas a animais constantemente em movimento, tais como peixes, é a possibilidade de indução eletromagnética. A Lei de Faraday, uma das leis que regem as forças elétricas e magnéticas, afirma que os campos magnéticos que passam através de um circuito irá produzir uma tensão e corrente através desse circuito. Isto pode ser um mecanismo que animais utilizam para detectar campos magnéticos.
Navegação verdadeira ?
É quando um animal retorna a um lugar sem o uso de marcos (pistas ou referências). Você pode se perguntar como isso é possível sem dispor de qualquer técnica de navegação conhecida…
Basta pensar em como voce encontra o caminho para o supermercado. Você provavelmente depende de muitos marcos visuais, como passar em uma escola, um posto de gasolina ou um viaduto. Você pode retornar a um lugar  muitas vezes, com os olhos vendados, usando  marcos não visuais, como som, cheiro e propriocepção (por exemplo: sentir seu corpo avançar uma determinada distância e saber quando virar). Os estudos mostraram que, além de usar os tipos de pontos de referência, alguns animais utilizam o campo magnético da terra para navegar. Em outras palavras, alguns animais têm uma bússola interna que lhes permite detectar direção. Essa habilidade também foi comparado a um sistema de posicionamento global (GPS).

Outra possibilidade é que os animais possuem pequenas (grãos microscópicos) de amostras de magnetite, Fe3O4, um minério magnético que ocorre naturalmente. Como um campo magnético é aplicado a magnetita, vai  alinhar-se neste campo como uma bússola o faz. É possível que o minério esteja ligado a minúsculos pelos semelhantes aos encontrados no nosso ouvidos,e assim um sinal é enviado através do sistema nervoso.
Finalmente, existem algumas reações químicas que se tornam favoráveis sob a aplicação de campos magnéticos. Estas reações podem ser utilizadas para distinguir direcionalidade de campos magnéticos aplicados.
Na verdade não se sabe exatamente como os órgãos magnetorreceptores realizam essa função no reino animal. O fato é que de algum modo ainda não explicado, esses animais usam uma orientação magnética. A abordagem experimental típica é colocar imã dentro ou sobre um animal e monitorizar possíveis alterações na orientação. Experimentos recentes com salmão mostram que eles têm cristais de magnetita em seus órgãos olfativos, mas ímãs implantando no salmão não afetou sua orientação (não é simples assim). Similarmente, as migração de tartarugas do mar não foi perturbada por ímãs colocados nesses animais. Lembrando que mais experiências controladas serão necessárias para solucionar esse mistério.
Nota: Os seres humanos têm depósitos de materiais magnéticos no osso etmóide do nariz, mas não há evidências de alguma capacidade magnetorreceptora…

A dúvida é se animais podem realmente “sentir” a aproximação de atividade sísmica, seja por modificação no campo magnético ou quem sabe por alterações químicas específicas no meio ambiante.
Alguns animais podem sentir as mudanças químicas nas águas subterrâneas que ocorrem quando um terremoto está prestes a atacar.
Pesquisadores começaram a investigar estes efeitos químicos depois de ver uma colônia de sapos abandonar sua lagoa em L’Aquila, Itália, em 2009, dias antes de um terremoto. Os animais que vivem dentro ou perto de águas subterrâneas são altamente sensíveis a qualquer mudança na composição química da água.
Cientistas da agência espacial dos EUA estava estudando as mudanças químicas que ocorrem quando as rochas estão sob stress extremo (forças tectônicas). Eles se perguntaram se essas alterações foram ligados ao êxodo em massa dos sapos.
Uma equipe de cientistas, liderada por Friedemann Freund da Nasa e Grant Rachel da Open University do Reino Unido esperam que sua hipótese (alteração química da água) inspire biólogos e geólogos a trabalhar juntos, para descobrir exatamente como os animais poderiam nos ajudar a reconhecer alguns dos sinais indescritível de um terremoto iminente.

Naturalmente, a presença desses estímulos ainda precisa ser pesquisado em relação a fenômenos que precedem um terremoto, se estes sinais não estiverem presentes no meio ambiente antes de um tremor de terra, uma suposta ligação é irrelevante.
Quando nós entendermos como todos esses sinais estão conectados, talvez seja possível prever tais eventos, mas como sabemos, respostas estão sempre seguidas de mais perguntas…

Adrenalina

Algumas pessoas usam certos termos sem ter a mínima noção de seu significado, apenas usam porque se torna um modismo de época ou porque acham bonito. É o caso da “Adrenalina”…Vamos entender o porque disso. O que é essa adrenalina que todo mundo fala quando quer se referir a algo “emocionante”.

Formula estrutural da Adrenalina

A adrenalina é um hormônio liberado pelas glândulas que ficam sobre os rins, são as chamadas glândulas suprarrenais. A presença no organismo se dá através de um sinal liberado em resposta ao grande estresse físico ou mental, situações de forte emoção como um susto, uma notícia inesperada, uma passeio em uma montanha russa, o medo ou até uma alegria intensa….O chamado frio na barriga…!!!!

Nota: Para quem leva uma vida saudável e sem sedentarismo, a adrenalina libera efeitos saudáveis e de bem-estar, mas aos estressados, nervosos, a adrenalina liberada em excesso causa elevação do açúcar no sangue, aumento do trabalho cardíaco, infecções, câncer, barreiras nas artérias coronárias, AVC, dores crônicas, obesidade e pressão alta.

Quando somos colocados frente a uma situação inesperada, nosso organismo reage de forma específica, produzindo palidez, suor frio, aumento da pulsação e da frequência respiratória e arrepio dos pelos. Essa reação propicia um aumento da produção de energia pelo corpo, energia esta que pode ser utilizada, hipoteticamente, para uma fuga ou luta. A reação do nosso organismo ao perigo ou susto é desencadeada pela liberação do hormônio adrenalina no sangue.
A adrenalina atua, também, como um neurotransmissor, e tem efeito sobre o sistema nervoso simpático: coração, pulmões, vasos sanguíneos, órgãos genitais, etc.
A adrenalina está presente em muitas formulações farmacêuticas intravenosas, principalmente no tratamento da asma, hemorragias internas, entre outros. Tomar banho frio também libera adrenalina, mas nesse caso é muito útil...!

Halo Solar e Lunar

O que são aqueles anéis ou halos em torno da Lua e as vezes em torno do Sol…?

Imagem capturada em 2 de junho (La Plata, Argentina) por Sergio Montúfargenda

Em certa época do ano é comum a presença de halos ou anéis em torna da Lua ou do Sol, esse halos acontecem quando nuvens altas (cirrus finos) estão à deriva na alta atmosfera. Minúsculos cristais de gelo na atmosfera criam esses halos por refração e reflexão da luz. Dizem as lendas populares que halos lunares muitas vezes são sinais de tempestades nas proximidades. Quando a luz passa através destes cristais de gelo em forma de hexágono, é desviada por duas vezes, resultando em ângulos de desvio variando de 22 °a 50 °.

O ângulo de desvio mínimo é cerca de 22 °, mais especificamente, 21,84° em média, 21,54° para a luz vermelha e 22,37° para a luz azul. Lembra das experiências de ótica com prisma nas aulas de ciências…?..É quase o mesmo princípio. A imagem acima pode ilustrar melhor esse fenômeno.

Os Microorganismos

Se você tem uma boa lupa com um aumento de 10X ou mais (o ideal seria um microscópio) e um pouco de paciência, é possível ter uma ideia de como é o universo dos microorganismos. É um ecossistema fascinante, um mundo invisível para nós e totalmente dinâmico. É evidente que observações feitas com um microscópio simples seria mais adequado. O que são e como vivem esses pequenos organismos que fazem todo o trabalho em nível bioquímico do planeta e que participam dos ciclos biogeoquímicos da Terra…? Eles são responsáveis pela fermentação. Também existem os que podem provocar certas doenças…Vamos estudar, observar  e até cultivar alguns tipos de microorganismos. A Microbiologia……!

Pra facilitar esse estudo, que é muito amplo, achei melhor optar por publicações em etapas…OK
Lembrando que na internet você tem a sua disposição milhões de sites e blog, alguns muito bons, tratando desse tema. Eu não tenho a pretensão de publicar aqui um “tratado” de microbiologia com detalhes técnicos e coisas do gênero que as vezes pode se tornar cansativo e tedioso. Eu apenas vou tentar mostrar o que são esses organismos, onde encontra-los, como vivem, como se reproduzem, o que eles “comem” etc. Ex: Se você tem vontade de criar peixes em um aquário, obviamente vai precisar de água, mas você precisa saber em que tipo de água esse peixe vive. Peixes tropicais vivem em águas mais quente do que peixes que são encontrados em climas temperados. Tem peixes que vivem em água com Ph ácido e outros em Ph alcalino ou básico.

Uns vivem em lugares com pouco oxigênio dissolvido, outros vivem em água cuja concentração de oxigênio é mais elevada. Alguns peixes são carnívoros, outros só comem vegetais. Alguns peixes vivem em habitats com pouca iluminação, outros em lugares bem iluminados, sem falar nos peixes que vivem em cavernas na completa ausência de luz, etc. Portanto se você quiser que seu peixe viva bem e se reproduzindo normalmente será necessário estudar o meio natural onde esse peixe vive…..Fatos semelhantes também acontece com os microorganismos, só que em pequena escala….aparentemente..OK
Para iniciar vamos classificar os microorganismos em três reinos:

Reino Protista – São os organismos unicelulares eucariontes, isto é, que possuem núcleo organizado (delimitado por membrana ou carioteca). Ex: protozoários, algas unicelulares.

Reino Monera – São os organismos unicelulares e procariontes, isto é, que não possuem núcleo individualizado. Ex: bactérias, cianofíceas (cianobactérias).

Reino Fungi – São os organismos eucariontes, uni ou pluricelulares e heterótrofos, ou seja, alimentam-se de substâncias orgânicas pré-elaboradas. Ex: todos os fungos (bolor, fermento e cogumelo).

Vamos estudar cada um desses Reinos, na teoria e na prática, isto é, no laboratório, e seria muito bom dispor de alguma vidraria, reagentes e acessórios  usados em estudos de microrganismos. Não é difícil conseguir esse material, pode acreditar que até na cozinha de sua casa sempre tem alguma coisa que pode ser usada. Em lojas de material para limpeza, em supermercados, farmácias e até em lojas de aquários. Essa postagem é uma introdução, em breve estarei publicando a primeira parte sobre o mundo dos microrganismos