Planetas extra-solares sem placas tectônicas podem sustentar a vida?

Ao procurar planetas extra-solares potencialmente habitáveis, os cientistas são um tanto restritos pelo fato de que conhecemos apenas um planeta onde a vida existe (isto é, a Terra). Por essa razão, os cientistas procuram planetas que sejam terrestres (ou seja, rochosos), orbitam dentro das zonas habitáveis ​​de suas estrelas e mostram sinais de bioassinaturas, como o dióxido de carbono atmosférico que é essencial à vida como a conhecemos.

Este gás, que é em grande parte o resultado da atividade vulcânica aqui na Terra, aumenta o calor da superfície através do efeito estufa e os ciclos entre o subsolo e a atmosfera através de processos naturais. Por essa razão, os cientistas há muito acreditam que as placas tectônicas são essenciais para a habitabilidade. No entanto, de acordo com um novo estudo realizado por uma equipe da Pennsylvania State University, isso pode não ser o caso.

Placas Tectônicas 

O estudo, intitulado “Carbon Cycling and Habitability of Earth-Sized Stagnant Lid Planets“, foi recentemente publicado na revista científica Astrobiology. O estudo foi conduzido por Bradford J. Foley e Andrew J. Smye, dois professores assistentes do departamento de geociências da Pennsylvania State University.

Na Terra, o vulcanismo é o resultado da tectônica de placas e ocorre quando duas placas colidem. Isso faz com que a subducção, onde uma placa é empurrada para baixo da outra. Essa subducção transforma o manto denso em magma flutuante, que sobe pela crosta até a superfície da Terra e cria vulcões. Este processo também pode auxiliar na ciclagem de carbono, empurrando o carbono para o manto.

Acredita-se que as placas tectônicas e o vulcanismo tenham sido centrais para o surgimento da vida aqui na Terra, pois assegurou que nosso planeta tivesse calor suficiente para manter a água líquida em sua superfície. Para testar essa teoria, os professores Foley e Smye criaram modelos para determinar o quão habitável seria um planeta semelhante à Terra sem a presença de placas tectônicas.

Esses modelos levaram em consideração a evolução térmica, a produção crustal e o ciclo de CO 2 para restringir a habitabilidade dos planetas rochosos com o tamanho da Terra. Estes são planetas onde a crosta consiste de uma única placa esférica gigante flutuando no manto, em vez de pedaços separados. Acredita-se que esses planetas sejam muito mais comuns do que os planetas que experimentam placas tectônicas, já que nenhum planeta além da Terra foi confirmado como tendo placas tectônicas.

Mapa da Terra mostrando linhas de falhas (azul) e zonas de atividade vulcânica (vermelho). Crédito: zmescience.com

Essencialmente, seus modelos levaram em conta a quantidade de calor que o clima de uma planície estagnada podia reter com base na quantidade de calor e elementos produtores de calor presentes quando o planeta se formava (também conhecido como seu orçamento inicial de calor). Na Terra, esses elementos incluem o urânio, que produz tório e calor quando se decompõe, que então decai para produzir potássio e calor.

Depois de executar centenas de simulações, que variavam o tamanho e a composição química do planeta, eles descobriram que os planetas "estagnados" seriam capazes de manter temperaturas quentes o suficiente para que a água líquida pudesse existir em suas superfícies por bilhões de anos. Em casos extremos, eles poderiam suportar temperaturas de suporte de vida por até 4 bilhões de anos, o que é quase a idade da Terra.
Como Smye indicou, isso se deve em parte ao fato de que as placas tectônicas nem sempre são necessárias para a atividade vulcânica.

Os pesquisadores também descobriram que, sem as placas tectônicas, os planetas "estagnadas" ainda poderiam ter calor e pressão suficientes para experimentar a desgaseificação, onde o dióxido de carbono pode escapar das rochas e chegar à superfície. Na Terra, disse Smye, o mesmo processo ocorre com a água nas zonas de falha de subducção. Este processo aumenta com base na quantidade de elementos produtores de calor presentes no planeta.

Segundo o modelo dos pesquisadores, a presença e a quantidade de elementos produtores de calor eram indicadores muito melhores do potencial de um planeta para sustentar a vida. Com base em suas simulações, eles descobriram que a composição inicial ou o tamanho de um planeta é muito importante para determinar se ele se tornará habitável ou não. Ou, como eles dizem, a potencial habitabilidade de um planeta é determinada no nascimento.

Ao demonstrar que os planetas "estagnados" ainda poderiam sustentar a vida, este estudo tem o potencial de ampliar enormemente o alcance do que os cientistas consideram potencialmente habitável. Quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) entrar em funcionamento em 2021, examinar as atmosferas de planetas de "estagnados" para determinar a presença de bioassinaturas (como o CO 2 ) será um importante objetivo científico.
Saber que mais desses mundos podem sustentar a vida é certamente uma boa notícia para aqueles que esperam encontrar evidências de vida extraterrestre em nossas vidas.
Fonte: https://www.universetoday.com

Material do Geólogo

Mineralogia é uma atividade interessante e que requer investigação científica e sem falar na “aventura” . Iniciando com os princípios básicos e em seguida os detalhes físicos e químicos e métodos para a identificação de MINERAIS E ROCHAS……É fundamental o conhecimento dos princípios da química inorgânica e da física em alguns aspectos. A criação de uma coleção de minerais e rochas é uma excelente maneira de aprender, preservar e desfrutar de espécimes individuais. Em algumas lojas de artesanato, em feiras e até mesmo em lojas de produtos esotéricos no que é chamado de cristaloterapia você pode encontrar minerais e rochas. Experimente escrever para Universidades. Eu fiz isso, e consegui várias amostras de minerais para minha coleção. Fique certo de uma coisa, as pessoas dessas universidades te atenderão prontamente.
Se você coletou suas rochas e minerais no campo, pode ser necessário limpá-los. Para fazer isso, você precisará de algumas ferramentas simples.

Vamos fazer uma introdução ao trabalho de campo. Aqui estão algumas ideias de atividades simples para o pensamento criativo e a aprendizagem com minerais e rochas.
"Há vida em uma rocha. Qualquer pedra que fica em um campo ou em uma praia assume a memória desse lugar. Você pode sentir que as rochas têm testemunhado muitas coisas. "  Andy Goldsworthy.

Você vai precisar:

• Um furador
• Raspadores
• Pinça
• A escova macia, como uma escova de dentes (para espécimes delicadas ou moles)
• Um pincel suave, como um pincel de artesanato
• Água destilada (não contém produtos químicos reativos)
• Álcool
• Cotonetes (para chegar em cavidades)
• Toalhas de papel
• Rochas, reunidos a partir de seu quintal ou qualquer outro lugar, como margem de rios, praias, morros etc.
• Um guia de Rochas e Minerais 
• Lupa ou Lente de aumento
• Notebook ou um caderno 
• Lápis ou caneta
• Caixas, sacos plásticos ou frascos de armazenamento
• Se você tem uma câmera digital, você pode tirar  fotos dos lugares onde foram encontradas as amostras. 

Tenha cuidado ao limpar um espécime. Segure-o na mão durante sua limpeza.
Ferramentas de metal como um furador  são usados para remover detritos soltos. Use uma pinça para examinar amostras pequenas ou pegar os restos de fendas em grandes amostras. Uma vez que você limpou a maioria da sujeira e outros detritos, você pode usar pincéis para continuar e, talvez, água ou álcool.
Atenção: Antes de usar qualquer tipo de líquido, até mesmo a água, você deve descobrir qual o grupo que pertence a amostra mineral. Um grupo de mineral é determinada por sua composição química. Se você gostaria de saber mais sobre os minerais e suas propriedades, Logo estarei publicando aqui.
Minerais mais delicadas, como a calcita devem ser limpas com água destilada e um pincel suave.

Como iniciar uma coleção de rochas.
Olhe atentamente para as rochas ao seu redor. Observe as cores e padrões nas rochas. Quando você encontrar uma pedra que você gosta, coloque-o em sua coleção.
Acondicionar sua coleção em uma caixa de plástico.
Use um guia de campo de rochas e minerais para identificar as rochas em sua coleção.
Para uma interessante coleção, encontre pedras de diferentes cores e formas. Procure por rachaduras, imperfeições ou impressões.
Criar uma coleção de rochas com a mesma cor. Por exemplo, só coletar rochas que são brancas com pintas pretas.
Use uma lupa para olhar de perto suas rochas e anotar suas características.
NOTA: Verifique se você tem permissão para levar as pedras que você encontrar antes de adicioná-los à sua coleção.

Um pequeno resumo sobre os tipos de rochas:
Rochas são criados inicialmente por magma (abaixo da superfície) ou lava que flui sobre a superfície da terra. As rochas que se solidificam acima da superfície são conhecidos como extrusivas (vulcânicas), enquanto as rochas que formam abaixo do solo são chamadas de intrusivas (ou plutônicas). Os geólogos dividem as rochas em três grupos básicos:
Ígnea ou magmáticas - nasceu diretamente na saída vulcânica, como granito e basalto.
Metamórficas - rochas  que foram remodelados depois de extrema pressão e calor, como a ardósia.
Sedimentares - rochas compostas de camadas de argilas, siltes, fósseis e outros sedimentos erodidos como calcário e xisto.

Organizando a coleção
Para tirar o máximo proveito da sua coleção – cientificamente e esteticamente – você vai precisar organizar seus espécimes de uma forma significativa. Organizar sua coleção começa com rotulagem e catalogação de seus espécimes. Rotulagem dá a cada um espécime a identificação dentro de sua coleção. Catalogação permite que você mantenha um registro de tudo que você sabe sobre cada espécime.
Como catalogar sua coleção
Você pode usar cartões de índice, que são baratos, confiáveis e fáceis de usar. Os cartões podem ser mantidos em uma caixa de arquivamento, arquivado em ordem alfabética pelo nome do mineral ou numericamente pelo número da etiqueta. Se você tiver acesso a um computador, você pode usar um banco de dados. Em ambos os casos, esta é a informação básica que você deseja gravar:
1. O nome do mineral e variedade, se você sabe disso.
2. Seu número da etiqueta.
3. Composição química do mineral.
4  Propriedades físicas do mineral: cor, traço, transparência, brilho, dureza clivagem ou fratura, sistema de cristal. Você pode não ser capaz de determinar todas as suas propriedades, mas observar é muito útil, especialmente se você não sabe o nome da sua amostra.
5. Quando e onde você o encontrou. Você pode querer incluir informações geológicas sobre a localização e os nomes de outras rochas e minerais que você encontrou com o modelo.
Se você comprou o exemplar, registrar sua fonte e valor.
6. E por último, a data que você catalogou sua amostra.
Caixas podem ser usados para armazenar seus espécimes. Se você tiver espaço, uma gaveta com tampa caixa ou bandejas pode manter seus espécimes armazenados dispostas ordenadamente e facilmente acessível. Se possível, use caixas feitas de plástico ou madeira para evitar reações químicas entre a amostra e o recipiente.

Um pequeno resumo sobre os tipos de rochas:
Rochas são criados inicialmente por magma (abaixo da superfície) ou lava que flui sobre a superfície da terra. As rochas que se solidificam acima da superfície são conhecidos como extrusivas (vulcânicas), enquanto as rochas que formam abaixo do solo são chamadas de intrusivas (ou plutônicas). Os geólogos dividem as rochas em três grupos básicos:
Ígnea ou magmáticas - nasceu diretamente na saída vulcânica, como granito e basalto.
Metamórficas - rochas  que foram remodelados depois de extrema pressão e calor, como a ardósia.
Sedimentares - rochas compostas de camadas de argilas, siltes, fósseis e outros sedimentos erodidos como calcário e xisto.

Impulsionador do Tamanho de uma Caneta

Quando se trata de exploração espacial, o lema “mantenha a simplicidade” nem sempre é seguido! Na maior parte, satélites, naves espaciais, telescópios e muitas outras tecnologias que permitem aos humanos estudar e explorar o Universo são o resultado de proezas de engenharia altamente técnicas e complexas. Mas, às vezes, são as ideias mais simples que oferecem as soluções mais inovadoras.

O sistema de propulsão Fenix, um conceito para um booster CubeSat desenvolvido pela empresa de tecnologia italiana D-Orbit. Crédito: D-Orbit

Isto é especialmente verdadeiro quando se trata das agências espaciais de hoje, que estão preocupadas em cortar custos e aumentar a acessibilidade ao espaço. Um bom exemplo é o sistema de propulsão Fenix, uma proposta criada pela empresa de tecnologia italiana D-Orbit. Como parte do Masters de Exploração Espacial do ano passado, este booster do tamanho de uma caneta permitirá ao CubeSats manobrar mais facilmente no espaço.

O Space Exploration Masters, que a Agência Espacial Européia (ESA) iniciou em 2017, busca incentivar a inovação baseada no espaço e proporcionar oportunidades de desenvolvimento comercial. Como tal, esta competição anual tornou-se central para a implementação da estratégia de exploração espacial da ESA. Para a sua candidatura no ano passado, a D-Orbit recebeu conjuntamente o prêmio da ESA e do Space Application Services.

O sistema de propulsão Fenix, como seria montado em um CubeSat. Crédito: D-Orbit

O próprio protótipo do propulsor mede apenas 10 cm de comprimento e 2 cm de largura e contém propelente sólido que é acionado por um sistema de ignição elétrica simples. Os boosters são projetados para serem colocados em cada canto de um CubeSat de 10 x 10 x 10 cm, ou podem ser dobrados para maior empuxo. Graças ao seu tamanho leve e compacto, eles não ocupam muito espaço no instrumento ou aumentam significativamente o peso do CubeSat.

Atualmente, os CubeSats são implantados diretamente no espaço. Mas com esse propulsor simples de propelente químico, o CubeSats poderia funcionar por períodos mais longos e seria capaz de assumir missões mais complicadas. Por exemplo, se eles podem manobrar em órbita, eles serão capazes de estudar a Lua e os asteróides de diferentes ângulos.

Além disso, os boosters permitirão que os CubeSats  reduza a ameaça de detritos espaciais. De acordo com o último relatório do Escritório de Detritos Espaciais no Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC), cerca de 19.894 pedaços de lixo espacial estavam circulando nosso planeta até o final de 2017, com uma massa combinada de pelo menos 8.135 toneladas.

Impressão artística de uma série de CubeSats orbitando a Terra. Crédito: ESA / Medialab

Este experimento, que não envolverá disparar o sistema de propulsão real, ajudará a garantir que o booster possa operar de maneira segura e eficaz no espaço. Sensores e câmeras registrarão as faíscas, desencadeadas por um impulso elétrico, enquanto a equipe conta com o centro de controle dedicado da unidade ICE Cubes para fornecer a eles oportunidades de visualização remota a partir do solo.

Os boosters Fenix devem ser lançadoa para a ISS até o final do próximo ano e, se forem bem-sucedidos, a D-Orbit provavelmente obterá permissão para testar seu sistema de propulsão no espaço. E se tudo correr bem, as futuras gerações de CubeSats, que já tornaram a Órbita Terrestre Baixa (LEO) acessível as empresas privadas e institutos de pesquisa serão capazes de executar muito mais tarefas em órbita.
Para mais informações sobre os Mestres de Exploração Espacial deste ano, confira a página do site da ESA [Aqui]
Fonte: https://www.universetoday.com

Tectônica de Placas

A tectônica de placas é o estudo de como a crosta terrestre é formada por forças geológicas. Ele se baseia no entendimento de que a crosta está dividida em pedaços grandes, ou placas, que se assentam no magma derretido do planeta. Correntes no do interior da crosta fazem as placas se moverem, o que causa diversos eventos geológicos, incluindo terremotos e  formação de montanhas e vulcões. Entender como as placas se movem e interagem é o principal objetivo do estudo das placas tectônicas.

• A tectônica de placas é uma teoria relativamente nova e só aceita na década de 1960 onde os geólogos, com a ajuda de pesquisas oceânicas começaram a entender o que se passa debaixo dos nossos pés.
• A superfície da Terra é composta de uma série de placas.
• Estas placas estão em constante movimento viajando a poucos centímetros por ano.
• Os pisos oceânicos estão em continuo  movimento, espalhando-se do centro e afundando nas bordas.
• As correntes de convecção abaixo das placas se movem em direções diferentes.
• A fonte de calor das correntes de convecção é o decaimento radioativo que está acontecendo nas profundezas da Terra. 
• A intensa atividade geológica, como terremotos, vulcões e montanhas ocorrem geralmente nas bordas dessas placas, onde elas se movem umas contra as outras.

Principais placas tectônica:

• Placa de Nazca - Com 10 milhões de quilômetros quadrados, e está localizada no leste do oceânico Pacífico.
• Placa do Pacífico - Com  70 milhões de quilômetros quadrados, essa é a maior placa oceânica, abrange a maior parte do oceano Pacífico.
• Placa Sul-Americana - É uma placa continental que possui 32 milhões de quilômetros quadrados.
• Placa Africana - Com 65 milhões de quilômetros quadrados.
• Placa Norte-Americana - Com 70 milhões de quilômetros quadrados, e abrange a América do Norte, a América Central e a Groelândia.
• Placa Antártica -  Placa continental com 25 milhões de quilômetros quadrados. 
• Placa Indo-Australiana - Formada pela Placa Australiana e a Indiana, com 45 milhões de quilômetros quadrados englobam a Índia, a Austrália, a Nova Zelândia e uma parte do oceano Índico.
• Placa Euroasiática Oriental - Com  40 milhões de quilômetros quadrados. Abriga o continente asiático.
• Placa Euroasiática Ocidental – Com 60 milhões de quilômetros quadrados, nele estão o continente europeu e o extremo oeste da Ásia.
• Placa das Filipinas -  Com 7 milhões de quilômetros quadrados, nela estão presentes quase a metade dos vulcões ativos da Terra.   É uma placa oceânica, localizada no oceano Pacífico. 
• As placas movem-se  a uma taxa de cerca de 1 a 3 polegadas (2,5 a 7,5 cm) por ano, criando vários tipos de eventos geológicos.

Se você olhar em um mapa, a África parece se encaixar muito bem na costa leste da América do Sul e do mar do Caribe. Em 1912, um cientista alemão chamado Alfred Wegener propôs que esses dois continentes já foram unidos e que de alguma forma se distanciaram. Ele propôs que todos os continentes já foram uma grande massa de terra chamado Pangea (figura abaixo).

Era difícil imaginar que essas grandes grandes lajes maciças de rochas poderiam deslizar ao redor do globo. Os cientistas precisavam de uma prova de como os continentes se moviam. A descoberta de cadeia de montanhas que se encontram sob os oceanos era um dos indício de que eles estavam precisando.
Outra evidência era que fósseis de plantas e animais da mesma idade foram encontrados em rochas na África e na América do Sul. Isto sugere fortemente que os dois já foram unidos. Os tipos de rochas encontrados em cada continente hoje, mostram estratos e idades semelhantes.
Mais adiante voltaremos a esse tema.

Limulus - Caranguejo Ferradura

Limulus (caranguejo ferradura) é um artrópode (parente próximo das aranhas). Na verdade, tem mais  relação com aranhas do que os caranguejos. Os Artrópodes possuem um sistema circulatório semi-fechado. Nós, os mamíferos temos literalmente milhares de quilômetros de vasos sanguíneos que levam sangue para os nossos tecidos através de vastas redes de capilares. Bactérias que entram no nosso corpo através destes capilares são inicialmente limitadas na área onde podem infectar, tendo que “abrir” seu caminho para o corpo através destes canais estreitos, e estão o tempo todo em contato com as células brancas do sangue que são nossa primeira linha de defesa.

O Limulus é de sangue-frio. Não pode elevar a temperatura do corpo para conter uma infecção. Nem tem a vasta rede confusa de vasos sanguíneos para bloquear uma infecção. Ele precisa agir rapidamente. Os soldados do sistema imunológico nos Limulus são o único tipo de célula do sangue, o Amoebocyte. Como o próprio nome indica, é uma célula ameboide (com motilidade). Essa célula  executa a maioria das funções normais associados com células do sangue, envolvendo células estranhas ou mortas, transporte e armazenamento de materiais digeridos, reparo de feridas etc. Estas células possuem grânulos que contêm fatores de coagulação que são liberadas quando a célula detecta a endotoxina bacteriana.
Uma coisa interessante á a cor do sangue do Limulus, é AZUL. Nos outros animais a cor do sangue é avermelhada, devido ao Ferro (Fe). No Limulus o sangue tem uma cor leitosa-azul devido à molécula de hemocianina  Cobre (Cu) pigmentados que fica azul quando em contato com o oxigênio da mesma forma que nosso sangue fica vermelho.

Onde são encontrados e sua idade ?
Caranguejos ferradura ou Limulus são representados por cinco espécies. As espécies de caranguejo ferradura são encontradas normalmente ao longo da costa leste da América do Norte, da Nova Escócia a  Yucatan, há outros no Oceano Pacífico, Índia e Filipinas. A estrutura desses animais é intermediária entre a de crustáceos (como caranguejos) e aracnídeos (como as aranhas), mas eles estão mais próximos das aranhas que dos caranguejos. Foram encontrados fósseis de caranguejo ferradura que datam do Ordoviciano, com idades entre 500 milhões ano, portanto são Fósseis vivos e estão aqui a mais tempo que os dinossauros.

NOTA: Na escala de tempo geológico o Ordoviciano é o período da Era Paleozoica ocorrido, aproximadamente, entre 510 a 433 milhões de anos, sendo divido em três épocas: Ordoviciano Inferior (mais antigo), Médio, e Superior (mais “recente”). O clima provavelmente era bem ameno, apresentando temperatura mediana e com elevada umidade.

A espécie mais comum, o Xiphosura são marrom escuro e podem chegar a um tamanho de cerca de 60 cm. A cabeça eo tórax se unem e formam um “cefalotórax” cuja parte superior é protegida por uma casca rígida. O abdômen do caranguejo ferradura é coberta com uma carapaça estreita articulada, a concha principal  termina com um esporão. Dois grandes olhos compostos são visíveis na parte da frente do cefalotórax, dois pares de olhos simples menores estão localizados entre os olhos compostos e cinco órgãos sensíveis à luz estão localizados sob a casca. A boca é no meio da parte de baixo do cefalotórax, um par de pinças, como apêndices (quelíceras). Caranguejos-ferradura têm seis pares de pernas. A parte inferior do abdômen tem seis pares de apêndices adicionais, o primeiro cobre a abertura genital e os outros cinco se transformaram em brânquias. Vivem perto das margens, nadam em suas costas e cavam na areia e na lama em busca de pequenos invertebrados dos quais se alimentam.