terça-feira, 22 de outubro de 2019

Monte Danxia

Uma amiga e leitora enviou algumas imagens de tirar o fôlego, são formações rochosas incomuns, a Danxia Landform, localizadas  na China, então resolvi publica-las aqui com uma breve explicação da geologia dessas maravilhas da natureza.


Localizado no nordeste do Shaoguan, cidade na província de Guangdong (China), o Monte Danxia é chamado de Park da Pedra Vermelha, a 45 km do centro de Shaoguan. Danxia significa "raios vermelhos de sol" em chinês. É um relevo peculiar caracterizado por penhascos vermelhos e íngremes, vales planos e transparente.
O que mais impressiona são os picos. O topo é plano, um ou mais lados são penhascos quase verticais, enquanto o lado oposto é uma colina suavemente inclinada. Os lugares mais planos são cobertos por uma vegetação exuberante, e o lugar que onde ficam as pedras vermelhas são geralmente os penhascos
.

A Danxia landform caracteriza-se pela parede vermelha ou penhasco vermelho, depósitos vermelhos continentais clásticos*. Danxia são revelados, com a ajuda de tecnologia de sensoriamento remoto e informações sobre a configuração da geologia regional. O primeiro fator relativo à formação de Danxia landform é litologia. A formação landform Danxia foi desenvolvida  principalmente no Cretáceo Superior*.  A Formação Hekou é uma série de clásticos grosseiros em aluvial* fluvial dominadas pelo conglomerado púrpura avermelhada de areia, incluindo alguns com  granulação grossa de arenito e seixos de compostos férricos  ou calcário.

*Clásticos:
Sedimentos clásticas são geradas pela fragmentação das rochas pré-existentes na superfície, sujeitas a intemperismo. Estes sedimentos são também chamados de siliciclásticos, pois são gerados a partir de rochas compostas predominantemente por silicatos.

*Cretáceo Superior:
Época do período Cretáceo da era Mesozoica do  Fanerozoico que está compreendida entre 99 milhões e 600 mil e 65 milhões e 500 mil anos atrás, aproximadamente.
*Aluvial:
São terrenos baixos e planos junto aos cursos d'água e são formadas por sedimentos aluvionares, constituídos de argila, silte e areia.


A rocha vermelha peculiar em Mount Danxia surgiu a 100 milhões de anos atrás. Foi uma bacia interior na época em que as rochas circundantes foram se acumulando. Era um ambiente muito quente e seco, e dessa forma a rocha foi oxidando e virou um tipo de ferrugem. Passando por um período de 30.000.000 anos, os depósitos na bacia gradualmente transformada em arenito vermelho e conglomerados. Mais tarde, como resultado do movimento da crosta terrestre, a terra levantou-se e transformou a área em um sistema  montanhoso. A erosão por longo tempo transformou   Danxia Landform em um lugar repleto por arenito vermelho.

segunda-feira, 21 de outubro de 2019

As galáxias mais maciças giram mais que o dobro da velocidade da Via Láctea

Às vezes, é uma coisa difícil de entender. Embora possa parecer estacionário, o planeta Terra está realmente se movendo a uma velocidade média de 29,78 km / s (107.200 km / h; 66600 mph). E, no entanto, e o próprio Sol, que viaja ao redor do centro de nossa galáxia a uma velocidade de 220 km / s (792.000 km / h; 492.000 mph).
Mas, como costuma acontecer com o nosso universo, as coisas só ficam mais impressionantes quanto mais longe você olha. De acordo com um novo estudo de uma equipe internacional de astrônomos, as galáxias “super espiraladas” mais massivas do Universo giram duas vezes mais rápido que a Via Láctea. A causa, eles argumentam, são as enormes nuvens (ou halos) da Matéria Escura que cercam essas galáxias.

O estudo, que apareceu recentemente no Astrophysical Journal Letters , foi conduzido por astrônomos do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STSI), da Universidade da Cidade do Cabo, do Colégio de Nova Jersey, da Universidade de Tecnologia Swinburne, da Universidade do Cabo Ocidental e o Instituto de Tecnologia da Califórnia.


As super galáxias espirais são um fenômeno relativamente novo para os astrônomos, tendo sido descobertas apenas como resultado de dados obtidos pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e pelo Banco de Dados Extragaláctico da NASA / IPAC (NED). Somente cerca de 100 são conhecidas até o momento, mas o que observamos desses poucos mostra que esses objetos são nada menos que excepcionais.
Além de serem muito maiores que a Via Láctea, elas também são mais brilhantes e contêm muito mais estrelas. A maior mede cerca de 450.000 anos-luz de diâmetro (em comparação com a Via Láctea, que mede cerca de 100.000 anos-luz) e é cerca de 20 vezes mais massiva. E com base no estudo foi liderado pelos pesquisadores do STSI, elas também parecem girar muito mais rápido.

Para o estudo, a equipe contou com novos dados reunidos com o Grande Telescópio da África Austral (SALT) para medir as curvas de rotação de 23 galáxias espirais massivas conhecidas. Dados adicionais foram fornecidos pelo telescópio Hale de 5 metros no Observatório Palomar, enquanto a  missão WISE ( Wide Field Infrared Survey Explorer ) da NASA forneceu dados vitais sobre as massas das galáxias e as taxas de formação de estrelas.
Como Tom Jarrett, da Universidade da Cidade do Cabo, na África do Sul, disse sobre o estudo:
“Este trabalho ilustra lindamente a poderosa sinergia entre observações ópticas e infravermelhas de galáxias, revelando movimentos estelares com espectroscopia SDSS e SALT e outras propriedades estelares, notadamente a massa estelar ou "espinha dorsal" das galáxias hospedeiras, através da imagem de infravermelho médio do WISE”.

O que eles descobriram foi que essas galáxias giram muito mais rapidamente que a Via Láctea, com a maior rotação a uma taxa de até 570 km / s (350 mps), quase três vezes mais rápido. Além disso, a equipe descobriu que a velocidade de rotação das super espirais excedia amplamente a massa de suas estrelas, gás e poeira constituintes. Isso está de acordo com o que os cientistas observam há décadas, o que sugere que a matéria escura é responsável.
Essencialmente, Ogle e seus colegas concluíram que as super espirais são cercadas por halos maiores que a média da matéria escura. De fato, Ogle e sua equipe determinaram que o halo mais massivo era equivalente a cerca de 40 trilhões de massas solares. Os astrônomos geralmente esperam encontrar essa matéria escura em torno de um grupo de galáxias, em vez de uma única.
Crédito:  Astrophysical Journal Letters, Universe Today.

sexta-feira, 30 de agosto de 2019

Meteoritos e Asteróides Interestelares

Quando Oumuamua cruzou a órbita da Terra em  19 de outubro de 2017, tornou-se o primeiro objeto interestelar a ser observado pelos seres humanos. Essas e as observações subsequentes em vez de dissipar o mistério da verdadeira natureza de 'Oumuamua, apenas o aprofundaram. Enquanto o debate continuava sobre se era um asteróide ou um cometa, alguns sugeriram que poderia ser uma vela solar extraterrestre .

No final, tudo o que se podia dizer definitivamente era que 'Oumuamua era um objeto interestelar de que astrônomos nunca haviam visto antes. Em seu estudo mais recente sobre o assunto, os astrônomos de Harvard Amir Siraj e Abraham Loeb argumentam que esses objetos podem ter impactado a superfície lunar ao longo de bilhões de anos, o que poderia proporcionar uma oportunidade para estudá-los mais de perto.

Este estudo, intitulado "Uma pesquisa em tempo real de impactos interestelares na lua", baseia-se em pesquisas anteriores de Siraj e Loeb. Em um estudo anterior, eles indicaram como centenas de objetos interestelares poderiam estar em nosso Sistema Solar agora e disponíveis para estudo. Isso aconteceu logo após Loas e Harvard, pós-doutorado, Manasavi Lingham, concluir que milhares de objetos semelhantes a 'Oumuamua entraram em nosso Sistema Solar ao longo do tempo.
Também foi seguido por um estudo de John Forbes, pesquisador de Loeb e Harvard, no qual eles calcularam que objetos semelhantes colidem com o nosso Sol uma vez a cada 30 anos. Depois, houve o estudo realizado por Siraj e Loeb no meteoro CNEOS 2014-01-08, um objeto menor que eles concluíram ser de origem interestelar.

Oumuamua
Para o estudo mais recente, Siraj e Loeb usaram a taxa de calibração de objetos interestelares (que eles derivaram de seus trabalhos anteriores) para determinar com que frequência esses objetos impactam a superfície lunar. O fato de que restos desses objetos estejam no corpo celeste mais próximo da Terra significa que estudá-los seria muito mais fácil.
Até agora, a astronomia era conduzida através do estudo de sinais de locais distantes, com quantidades incalculáveis ​​de conhecimento ainda indescritíveis devido às distâncias proibitivas que teríamos de percorrer para obter e estudar amostras físicas estrangeiras. Objetos interestelares são mensageiros que nos fornecem uma maneira inteiramente nova de entender o cosmos. Por exemplo, fragmentos ejetados por estrelas na auréola da Via Láctea poderiam nos contar sobre como eram os primeiros planetas. E asteróides ejetados das zonas habitáveis ​​de estrelas vizinhas poderiam revelar perspectivas de vida em outros sistemas planetários. Fonte: https://www.universetoday.com/

quinta-feira, 14 de março de 2019

Teste da Chama

Quando uma determinada quantidade de energia é fornecida a um elemento químico, o elétron da última camada de valência absorve essa energia e passa para um nível de energia superior, isto é, passa ao estado excitado. Como o estado excitado é mais instável do que o estado fundamental, os elétrons retornam ao estado fundamental e emitem energia sob a forma de radiação (luz), sendo a energia emitida igual à absorvida. Cada elemento absorve e emite radiação de energias em comprimentos de onda diferentes, resultante das transições eletrônicas que cada elemento deve receber para ocupar os seus níveis de energia superiores. Este fenômeno é utilizado para a identificar elementos presentes numa amostra, é como uma impressão digital de cada elemento.

Um método simples de identificar alguns metais é o teste por meio da chama.
A cor da chama corresponde à assinatura do elemento químico no espectro.
Mas o que é um espectro?
O espectro é um conjunto de radiações emitidas por uma fonte de luz. O espectro eletromagnético é o conjunto de todas as radiações, como as ondas de rádio, microondas, radiação infravermelha, radiação visível, radiação ultravioleta, raios x e raios cósmicos.

Vamos tentar identificar elementos desconhecidos por meio das cores emitidas, usando o teste da chama.
O quadro abaixo mostra os elementos químicos e cor chama correspondente.


Material
Cadinho;
Espátula;
Vidro de relógio;
Cloreto de: sódio, bário, cálcio, potássio, cobre, lítio, estrôncio;
Etanol a 96% (álcool etílico);
Ansa de inoculação;
Solução de HCl (ácido clorídrico) concentrado (para lavagem da ansa);
Nota: O ácido clorídrico pode ser substituído por ácido muriático, encontrado em lojas de material de limpeza.


O cadinho pode ser substituído por uma latinha de refrigerante cortada a 1/3 de sua altura , como na figura.


Procedimento
Colocar algodão dentro do cadinho.
Adicione um pouco de Etanol a 96% sobre o algodão e com ajuda de um isqueiro acendemos uma chama.
Mergulhar a ansa na solução de HCl.
Levar a a ansa à zona mais quente da chama.
Colocar as amostras de sais em diferentes vidros de relógio.
Introduzimos a ansa na primeira amostra sólida pulverizada e a levamo à zona mais quente da chama.
Repetimos o procedimento para todas as amostras restantes e registamos a cor observada.
Nota: A ansa de platina pode ser substituída por um fio de níquel-cromo o mesmo utilizado nas resistências de chuveiros.
A figura abaixo mostra alguns exemplos de elementos químicos e a cor da chama:


Limitações do teste de chama
O teste não é possível detectar baixas concentrações da maioria dos íons.
O brilho do sinal varia de uma amostra para outra. Por exemplo, a emissão de amarelo a partir de sódio é muito mais claro do que a emissão de vermelho a partir da mesma quantidade de lítio.
Impurezas ou contaminantes afetam os resultados do teste. O sódio, em particular, está presente na maioria dos compostos, Às vezes, um vidro azul é usado para filtrar o amarelo de sódio.

Partindo do princípio que diferentes elementos químicos emitem diferentes cores, podemos concluir que:
Se analisarmos o espectro de alguma fonte de luz perto ou distante, poderemos saber do que é feito o material que esta emitindo a luz.
É mais ou menos isso que os astrônomos fazem quando querem saber a composição química do Sol, de alguma estrela distante ou até uma galáxia, e para isso eles usam um instrumento chamado Espectroscópio.

terça-feira, 5 de março de 2019

Propagação da Luz na Atmosfera

A maioria das observações astronômicas são feitas da superfície da Terra. Os telescópios encontram uma barreira natural que em algumas vezes dificulta a observação do Universo, por isso vamos conhecer um pouco dessa “barreira” – a atmosfera terrestre.
A atmosfera é composta de várias camadas: A troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera, exosfera. Mais próximo da Terra esta a troposfera. A maioria das nuvens que você vê no céu são encontradas na troposfera, e esta é a camada da atmosfera que nós associamos com o tempo. Estendendo-se até 10 quilômetros acima da superfície da Terra, a troposfera contém uma variedade de gases: oxigênio, vapor d’água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, etc. Estes gases ajudam a reter o calor, isto é, uma porção da qual é então irradiada de volta para aquecer a superfície da Terra.

Acima da troposfera é a estratosfera, que contém a camada de ozônio. A estratosfera se caracteriza pelos movimentos de ar em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente. Moléculas de ozônio, que estão concentradas nessa camada, absorvem a radiação ultravioleta do Sol e proteger-nos de seus efeitos nocivos.


Entre 50 a 85 km de altitude acima da superfície está a mesosfera, a parte mais fria da atmosfera com temperaturas chegando até a -90°C em seu topo. Acima da mesosfera, em uma camada chamada ionosfera (também chamada termosfera), as coisas começam a aquecer. As temperaturas na ionosfera, que se estende cerca de sessenta e mil quilômetros de altitude a partir da superfície da Terra, pode chegar a até centenas de graus centígrados. Além da ionosfera esta a exosfera, que se estende até cerca de 500 quilômetros acima da superfície da Terra. Esta é a camada mais externa da atmosfera, a zona de transição para o espaço.

Existe um fenômeno chamado Refração e esta presente também na atmosfera terrestre. Refração atmosférica é a mudança na direção aparente de um objeto celeste causado pela refração dos raios de luz quando passam através da atmosfera.
O piscar das estrelas e variação de tamanho do Sol são devido à refração atmosférica.

As estrelas brilham realmente? Não, as estrelas não brilham...!
Os raios de luz provenientes das estrelas viajam através das camadas de ar de densidades diferentes, por isso elas cintilam.
Refração é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passa de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém com diferentes densidades.
A figura ao lado ilustra muito bem como funciona a refração da luz em dois meios diferentes, no ar e na água. No vácuo do espaço a luz não encontra dificuldade para se propagar. Portanto o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1. A atmosfera da Terra possui densidades diferentes de acordo com a altitude. Um raio de Sol vindo do espaço sofre um desvio ao entrar na atmosfera terrestre, pois passou de um meio de densidade nula (o vácuo do espaço) para um meio com uma outra densidade. A refração é a mudança de direção de um onda devido a uma mudança na sua velocidade.
Como esse resultado, a posição da imagem da estrela vai mudando depois de cada intervalo curto. Estas posições das imagens formadas em intervalos curtos de tempo nos dão a impressão de que a estrela está brilhando.
Ao entardecer ou amanhecer, o Sol parece ser maior do que ao meio-dia. Isso ocorre porque quando o sol está perto do horizonte os raios de luz provenientes do sol têm que passar por camadas de ar de densidade diferentes.
Devido à contínua curvatura da luz, o Sol parece ser maior. Ao meio-dia, o sol parece ser menor do que ao entardecer ou amanhecer. Isto é porque os raios de luz que “caem” normalmente sobre a superfície da terra não são refratados.
A refração atmosférica faz com que objetos astronômicos pareçam mais alto no céu do que são na realidade.