Campo magnético da Terra

O campo magnético da terra ou magnetosfera é bem parecido com o campo magnético de um ímã, pois suas linhas de campo saem do norte magnético e chegam ao polo sul magnético do planeta. Basicamente, é bipolar (ou seja, ele tem dois pólos, que são o norte e sul, polos magnéticos).

Na década de 1830 o matemático e astrônomo alemão Carl Friedrich Gauss estudou o campo magnético da Terra e concluiu que o principal componente bipolar teve sua origem no interior da Terra, em vez de fora. Ele demonstrou que o componente bipolar era uma função decrescente inversamente proporcional ao quadrado do raio da Terra, uma conclusão que levou os cientistas a especular sobre a origem do campo magnético terrestre, em termos de ferromagnetismo (como em uma enorme barra magnética) Nota: ferromagnetismo e rotação são geralmente desacreditados devido ao ponto de Curie (a altas temperatura o ferromagnetismo é destruído) Os modelos geomagnéticos formam a base da bússolas tradicionais, baseados em sistemas de navegação. Estes modelos fornecem uma imagem do campo magnético da Terra e como ela varia de um ponto na superfície da Terra para outro. O modelo do campo geomagnético Internacional de Referência (IGRF), compilado a partir de medidas magnéticas recolhidos por observatórios em muitos países, bem como as leituras feitas a partir de navios, aviões e satélites
.

O modelo, derivado por meio da análise matemática de uma vasta quantidade de dados, representa o campo magnético gerado no núcleo da Terra, com variações de pequena escala na superfície e os efeitos solares. O modelo geomagnético desempenha um papel vital em vários tipos de levantamentos magnéticos, como os utilizados em exploração mineral e no mapeamento de falhas tectônicas que causam terremoto. O campo magnético da Terra é gerado dentro do seu núcleo de ferro fundido através de uma combinação do movimento térmico, rotação diária da Terra, e as forças elétricas no interior do núcleo. Estes elementos formam um dínamo que sustenta um campo magnético que é semelhante ao de uma barra magnética ligeiramente inclinado para uma linha que une o Norte ao Sul. O campo magnético da terra é observado e estudado de várias maneiras. Os observatórios magnéticos e suas localizações são mostrados na figura abaixo:

Como podemos ver no mapa, a distribuição espacial dos observatórios é bastante irregular, com uma concentração na Europa e uma carência em outras partes do mundo, em particular nas áreas oceânicas. Os satélites que fornecem dados vetoriais valiosos para modelagem geomagnética de campo são o Magsat (1979 a 1980), o Orsted e CHAMP que foram lançados em 1999 e 2000, respectivamente. Essa breve introdução ao estudo do geomagnetismo é nescessária para entender como esse fenômeno pode protejer a terra das tempestades solares e etc.. A variação diária regular o campo magnético da Terra também apresenta distúrbios irregulares, e quando estes são grandes eles são chamados de tempestades magnéticas. Esses distúrbios são causados pela interação do vento solar, com o campo magnético da Terra. O vento solar é uma corrente de partículas carregadas continuamente emitidos pelo Sol e sua pressão sobre o campo magnético da Terra cria uma região delimitada em torno da Terra, chamada de magnetosfera. Quando há um distúrbio no vento solar os sistemas atuais existentes dentro da magnetosfera são potencializadosdos e causam perturbações magnéticas e tempestades. A Figura abaixo mostra uma imagem esquemática do vento solar e a magnetosfera da Terra.

Nota: Os cientistas sabem agora que o campo magnético da Terra está diminuindo a uma taxa de cerca de 0,5% por década. Se esta tendência continuar, o campo magnético pode reverter, ito é, o Pólo Norte torna-se o Pólo Sul e vice-versa. Tais eventos podem ocorrer uma vez a cada 300.000 anos mais ou menos, com a reversão real levando milhares de anos para ser concluído. No entanto, não se sabe se um declínio da força do campo magnético terrestre é inevitável.

Diamagnetimo

Toda a matéria tem propriedades magnéticas, por exemplo um ímã atrai objetos de ferro. Mas em muitas substâncias o efeito magnético é tão fraco que é difícil de observar, só se tivermos um ímã muito forte poderemos notar esta propriedade. Essas substâncias que são influenciadas fracamente por imás são denominadas paramagnéticas e as que são repelidas são chamadas de diamagnéticas.
EXPERIÊNCIA 1
Vamos precisar de:
Vela
2 Ímãs de Neodímio
Nota: Alguns imãs são mais poderosos que os ímãs comuns. São os imãs de neodímio, estão entre os mais poderosos ímãs permanentes. Eles são chamados de imãs de “terras raras” (figura abaixo

Observe o que acontece com a chama da vela quando aproximamos um campo magnético, isto é, os dois imãs.
Se colocarmos a chama da vela entre dois ímãs com pólos opostos (pólo norte e pólo sul), a chama se estende tentando separar os dois pólos (figura abaixo).

Por que isso acontece ?
As velas são feitas de cera de abelha, ou uma mistura de gordura animal e de petróleo (parafina) e um pavio. Ao acender a vela de cera, com o calor, ela se derrete e o líquido é absorvido pela mecha (pavil), por sua vez, há evaporação e com o contato com o oxigénio do ar ocorre a combustão. Os principais produtos de combustão são o dióxido de carbono e vapor de água, e ambas as substâncias são diamagnéticos, portanto, são repelidos pelo campo magnético.
NOTA: Onde encontrar imãs de neodímio ?
Voce pode comprar, obviamente. No entanto podemos encontrar imã de neodímio em vários lugares como, em limpadores magnéticos usados para alimpeza de vidros de aquários, em sucatas de computadores ou fones de ouvidos modernos.
EXPERIÊNCIA 2
Outra demonstração do diamagnetismo.
Este experimento requer:
um fio de costura
um canudo de refrigerante
duas uvas
um ímã de neodímio

Procedimento
Amarre uma das pontas do fio no centro do canudo de refrigerante.
Empalar as uvas em cada extremidade do palito.
Suspenda a outra ponta do fio e amarre a uma haste de cortina, ou em qualquer lugar onde o sistema oscile livremente sem bater em nada.
Ajuste o sistema no ponto de equilíbrio (figura abaixo).

Aguarde alguns instantes para que o sistema se estabilize.
Quando o sistema parar de girar, aproxime lentamente um dos pólos do ímã de neodímio para perto de uma das uvas.
A uva deve afastar-se do ímã, fazendo o canudo girar.
Repita o procedimento.

Explicação
A água é um componente em grande quantidade nas uva. A água é uma substância diamagnética.
Na verdade, todos os materiais são um pouco diagmagneticos. Alguns simplesmente são mais ferromagnético ou paramagnético.
Diamagnetismo é um efeito repulsivo fraco da força magnética, observado apenas em certos materiais como a água, quando utilizamos um imã poderoso como o neodímio.
Este comportamento é previsto por uma lei da física conhecida como Lei de Lenz. Esta lei estabelece que, um circuito submetido a um campo magnético externo variável, cria um campo contrário opondo-se a variação deste campo externo. Devido ao valor da susceptibilidade magnética ser negativo, o material sofre uma repulsão, e o efeito é muito fraco.
Visite a página Imã e o Magnetismo e saiba mais sobre propriedades magnéticas.
O vídeo abaixo ilustra a experiência do diamagnetismo da uva (água).

Cinturão de Asteróides entre Marte e Júpiter

Asteróides são corpos metálicos e rochosos sem atmosferas que orbitam o Sol mas são pequenos demais para serem classificados como planetas. Conhecido como “planetas menores”, dezenas de milhares de asteróides se reúnem no chamado cinturão de asteróides,  uma vasto anel em forma de rosca localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter, de aproximadamente 2 a 4 UA (360 a 600 milhões de Km). Lembrando que 1UA (unidade astronômica) é igual a distância da Terra ao Sol – 150 000 000Km.

Alguns asteróides, como Ceres, podem ser muito grandes, enquanto outros são tão pequenas quanto um grão de areia. Os asteróides são o material restante da formação do Sistema Solar. Esses materiais nunca foram incorporadas em um planeta por causa de sua proximidade com a forte gravidade de Júpiter.

Alguns asteróides, no entanto, têm órbitas além de Saturno, outros estão mais próximos do Sol do que a Terra. Muito do nosso conhecimento sobre asteróides vem do exame de pedaços de detritos espaciais que caem na superfície da Terra. Asteróides que estão em rota de colisão com a Terra são chamados meteoróides  Quando um meteoróide atinge a nossa atmosfera em alta velocidade, o atrito faz com que essa porção de matéria espacial queime e o raio de luz é conhecido como um meteoro. Se o meteoróide não arde totalmente, o que resta atinge a superfície da Terra e é chamado de meteorito. De todos os meteoritos examinados, 92,8 por cento são compostos de silicato, e 5,7 por cento são compostos de ferro e níquel, o resto é uma mistura dos três materiais. Meteoritos rochosos são os mais difíceis de identificar porque parecem-se muito com rochas terrestres.

Os asteróides maiores e mais conhecidos são: Ceres, com um diâmetro de cerca de 1.030 km, e Pallas e Vesta, com diâmetros de cerca de 450 km. Cerca de 200 asteróides têm um diâmetro de mais de 140 Km, e existem milhares de asteróides menores. A massa total de todos os asteróides do sistema solar é muito menor que a massa da lua . Os corpos maiores são mais ou menos esféricos, mas aqueles com diâmetros inferiores a 160 quilômetros normalmente têm formas alongadas e irregulares. A maioria dos asteróides, independentemente do seu tamanho, leva de 5 a 20 horas para completar uma revolução em seu eixo. Alguns asteróides têm companheiros.

Até agora, cerca de 220 000 asteróides foram descobertos e catalogados. No entanto, o número real é certamente na casa dos milhões.

Mineração na Lua

Quer minerar a lua? Aqui está um mapa detalhado de todos os seus minerais
A perspectiva de mineração de asteróides e da Lua está na mente de muitas pessoas ultimamente. Talvez seja todo o crescimento que ocorreu na indústria aeroespacial comercial nas últimas décadas. Ou talvez seja por causa da recente ordem executiva de Trump para permitir a mineração de asteróides e lunares
.

De qualquer forma, não faltam empreendedores e futuristas que mal podem esperar para começar a prospectar e colher a recompensa natural do espaço! Coincidentemente, os futuros mineradores lunares agora têm um mapa completo da superfície lunar, criado pelo Centro de Ciências da Astrogeologia da Sociedade Geológica dos EUA (USGS) , em colaboração com a NASA e o Instituto Planetário Lunar (LPI). Este mapa mostra a distribuição e classificação dos depósitos minerais na superfície da Lua, informando-nos efetivamente quais são suas colchas familiares de manchas claras e escuras. Conhecido como o "Mapa Geológico Unificado da Lua", este mapa em escala 1: 5.000.000, imensamente detalhado, está disponível on-line e é destinado ao uso pela comunidade científica, educadores e público em geral. Além disso, o USGS afirma que servirá como um "plano definitivo da geologia da superfície da lua para futuras missões humanas". Para criar o novo mapa digital, os cientistas do USGS sintetizaram dados de seis missões da Apollo, juntamente com informações atualizadas das recentes missões de satélite. Isso inclui o elemento Wide Angle Camera (WAC) da Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), bem como seu Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) - que coletou imagens e dados topográficos da Lua durante a missão de dez anos da LRO. Fonte: https://www.universetoday.com / USGS

Coronavírus e o céu

Coronavírus e o céu
Ninguém gosta  de um bloqueio, exceto talvez a Mãe Natureza. Com muitos países industrializados paralisados ​​pelo coronavírus, a poluição do ar diminuiu, a atividade sísmica diminuiu e a vida selvagem está recuperando algum território. Frankie Lucena, de Porto Rico, destaca outro efeito: "O céu noturno está escurecendo", diz ele. "Eu preparei essas imagens para mostrar como o bloqueio do COVID-19 diminuiu drasticamente a poluição luminosa nos EUA e em Porto Rico ", diz Lucena.

Para investigar a mudança na poluição luminosa, Lucena acessou imagens noturnas do VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) a bordo do satélite Suomi NPP. A banda Day-Night do instrumento é excelente na detecção de luzes urbanas, nuvens enluaradas e auroras. Mudanças dramáticas na iluminação urbana ocorreram claramente durante o mês passado, com o comércio e as viagens normais diminuindo. Os dados estão disponíveis aqui . "Como fotógrafo do céu noturno e entusiasta da astronomia, eu aceito essa mudança", diz Lucena, "mas eu gostaria que fosse em melhores circunstâncias".
De fato, nós da Spaceweather.com nos juntamos a Lucena na esperança de um fim rápido da pandemia. A poluição luminosa é ruim, mas existem maneiras melhores de reduzi-la. Cortesia: SPACE WEATHER