Os 9 maiores enigmas do espaço

1 - Energia escura

Ninguém sabe o que é, mas oficialmente é repulsiva e mais poderosa do que a gravidade. Enquanto a gravidade mantém galáxias unidas, alguma força desconhecida está trabalhando nos bastidores para separá-las. Os cientistas só tomaram conhecimento da existência dessa energia escura - que ocupa 30% do espaço- quando descobriram que o Universo está em expansão acelerada. 

2 - Água em Marte

Apesar das duas descobertas de água congelada em Marte no ano passado (perto do Pólo Sul e na superfície da calota polar norte do planeta), ninguém pôde averiguar ainda se a água existe em estado líquido, condição essencial para a existência da vida como a conhecemos. A Nasa (agência espacial americana) continua procurando indícios de vida no planeta vermelho. 

3 - A origem da vida

Tentar entender a origem da vida não é lá muito fácil. Por mais que avancemos, sempre acabamos no mesmo lugar. Não há muitos dados com que trabalhar para encontrar a resposta, e a Terra não tem registro do que aconteceu bilhões de anos atrás, quando a vida estava sendo formada. Os cientistas concordam que a vida pôde sobreviver a uma viagem de Marte para a Terra, dentro de uma rocha expelida pelo impacto de um asteróide. Um estudo em novembro revelou o motivo de uma pedra marciana aportar na Terra uma vez por mês, em média. Uma idéia maluca, de que insetos simplesmente chovem do espaço junto com a poeira de cometas, ganhou o apoio de um segundo estudo, publicado em dezembro. Nele, os cientistas afirmam ter encontrado alguns desses insetos espaciais na atmosfera terrestre. A maioria dos cientistas, contudo, acredita que vida na Terra foi cozida em uma sopa de químicos pré-bióticos aqui mesmo no planeta. Os ingredientes - água e químicos orgânicos - podem, bem, ter vindo do espaço, mas a Terra provavelmente atuou como incubadora. A resposta irá resultar em quão provavelmente a vida pode ter começado em algum outro lugar, em Marte ou em torno de outra estrela. 

4- Segredos lunares

Um estudo publicado em julho mostrou que há cerca de 5 toneladas de pedras terrestres em toda a superfície da Lua. Essas pedras contêm informações sobre a composição da jovem Terra e sua atmosfera, e possivelmente sobre a origem da vida. A questão é que ninguém pode afirmar que essas pedras estão lá ou podem ser resgatadas, mas os cientistas estão otimistas. "Esse estudo nos dá uma razão para voltar à Lua, para olhar para ela como uma janela para a jovem Terra", diz John Armstrong, da Universidade de Michigan. "Seria o modo mais rápido e barato de aprender sobre os anos iniciais do planeta e a formação de todo o Sistema Solar". 

5- Estamos sozinhos?

Astrofísicos, astrônomos e cosmologistas sempre olharam para o espaço procurando outros planetas que poderiam abrigar vida. Quando foram descobertos gigantes gasosos maiores do que Júpiter, em 2001, girando em órbita semelhante à do Sistema Solar, esses cientistas começaram a questionar se o nosso seria padrão para tudo. E em junho passado novos júpiters foram encontrados em órbitas similares à do nosso Júpiter. Desde então eles vêm olhando para o céu à procura de pequenos planetas. E um estudo estimou que há bilhões deles lá fora. Poucos duvidam da presença de planetas rochosos girando em órbitas iguais à da Terra. Nenhuma prova disso, contudo, deve surgir em 2004. Este é um mistério que provavelmente não será solucionado até que uma nova geração de telescópios espaciais for lançada. Um outro estudo publicado no ano passado diz que as chances de existência de vida extra-terrestre em planetas semelhantes ao nosso são de 1 em 3. A maioria dos cientistas procuram vida na forma de micróbios, mas um grupo de cosmologistas buscam sinais de vida inteligente. 

6 - Sol enigmático

No ano passado, uma série de fotografias detalhadas do Sol revelou estruturas em forma de canal saindo de regiões brilhantes e indo para pontos escuros da estrela. As estranhas estruturas são compostas de energia magnética e são extremamente quentes, mas isso é tudo o que se sabe. O que as gera ainda é um mistério. "O que acontece exatamente e porque esse tipo de estrutura é formado, nós não sabemos", diz Dan Kiselman, que participa do estudo. 

7 - Idade do Universo

Os cientistas estão de comum acordo sobre como o Universo primevo foi formado, mas começam a questionar quando a atual era do Cosmos começou. Dados apontavam para algo entre 12 bilhões e 15 bilhões de anos atrás, até que imagens feitas pelo telescópio Hubble, em abril, revisou essa crença, estimando a idade entre 13 bilhões e 14 bilhões de anos. Não dá pra dizer quando uma resposta precisa será apresentada, mas pode-se prever a possibilidade de uma outra estimativa. 

8 - Planetas desaparecidos

No ano passado, o teórico Alan Boss, da Instituição Carnegie, de Washington, desenvolveu uma idéia radical sobre o mecanismo de formação dos dois gigantes gelados mais distantes do nosso Sistema Solar - Urano e Netuno. Boss sustenta que quatro grandes planetas do nosso sistema teriam sido formados a partir de nuvens gigantescas de gás e poeira e não de objetos rochosos, como sustentava o modelo anterior. Para sustentar sua teoria, e também Urano e Netuno, que pelo modelo padrão nem existem mais na órbita do Sol, Boss colocou nosso Sistema Solar em uma outra parte do espaço. Ele escolheu uma região de intensa formação de estrelas, de modo que a radiação ultravioleta das estrelas próximas pudesse colocar Urano e Netuno de volta aos seus devidos lugares no nosso sistema. Está tudo muito bem, tudo muito bom, mas os astrônomos estão muito céticos. Temos uma velha teoria que não funciona e um nova que é, nas palavras de seu criador, uma idéia maluca. Em 2004, enquanto alguns cientistas estiverem ocupados procurando planetas em volta de outras estrelas, alguém vai descobrir como os planetas em nosso próprio Sistema Solar foram criados.  

9 - Vamos sobreviver a 2004?

Nenhuma notícia sobre o espaço fez mais alarde do que a de um iminente impacto de um asteróide com a Terra, em 2019. Como se viu mais tarde, as chances disso vir a ocorrer são mínimas. Não há no espaço nenhuma pedra em rota de colisão com o nosso planeta. Pelo menos nenhuma que já tenha sido descoberta. Portanto, as chances de sobrevivermos em 2004 ao impacto de rochas espaciais são boas. E são boas também se uma pedra gigantesca, capaz de causar um estrago e tanto no planeta, estiver a caminho daqui. Os astrônomos garantem que saberemos do perigo com anos de antecedência, se não, com décadas. O desafio para os cientistas, contudo, será começar um esforço centralizado para encontrar pequenos asteróides e revelar seus mistérios antes que eles caiam em nosso planeta. 

Fonte: fotoblog.uol.com.br

10 importantes descobertas na Astronomia

Para entender melhor o movimento das estrelas e dos planetas é preciso voltar milhares de anos, onde as descobertas dos povos babilônico, egípcio, grego, indiano, chinês, maia e persa foram fundamentais. A constatação de que as estrelas no céu seguem um plano fixo com padrões previsíveis, junto com a descoberta de que planetas seguem seus próprios caminhos, são os dois conceitos mais básicos e fundamentais que constituem a base da astronomia moderna. 

9. O modelo heliocêntrico

Os astrônomos tinham especulado sobre o heliocentrismo (a ideia de que a Terra gira em torno do Sol, e não o contrário) desde os tempos antigos. Mas em 1543 Copérnico foi a primeira pessoa a realmente demonstrar a matemática por trás da ideia de provar que era um conceito viável. Demorou um pouco para o modelo de Copérnico tornar-se universalmente aceito. Uma vez que finalmente pegou, formou a base de uma revolução científica, pois eliminou muitos dos problemas causados pelo modelo geocêntrico.

8. Leis de Kepler

No século XV, o astrônomo alemão Johannes Kepler disse ao mundo que planetas se moviam em torno do Sol em rotas elípticas, e não em círculos perfeitos como comumente se acreditava. O movimento elíptico significa que a distância entre o Sol e qualquer planeta se altera ao longo do tempo. Tendo em vista que o movimento de translação de um planeta é equivalente ao tempo que este demora para percorrer uma volta em torno do Sol, é fácil concluirmos que, quanto mais longe o planeta estiver do Sol, mais longo será seu período de translação e, em consequência disso, maior será o "seu ano". Graças as leis de Kepler, os astrônomos foram capazes de prever o movimento dos planetas com uma precisão muito maior do que antes.

7. As Luas de Júpiter

Galileu, sem dúvida um dos cientistas mais importantes da humanidade, descobriu em 1610 quatro luas orbitando Júpiter. Elas foram as primeiras luas de outro planeta a serem vistas, tornando essa descoberta um marco na astronomia. 

6. Mapa de Herschel

De 1780 a 1834, o fabricante de telescópio William Herschel e sua irmã Caroline mapearam sistematicamente os céus, catalogando milhares de estrelas e nebulosas no processo. Eles também descobriram Urano. O mapa de Herschel era extremamente importante, porque revelava a forma e o tamanho da galáxia Via Láctea. 

5. A Teoria da Relatividade

Em 1915, Albert Einstein propôs a teoria da relatividade geral, um complemento da teoria da relatividade restrita, proposta em 1905, também por ele. Resumindo, a teoria afirma que a massa pode deformar o espaço e o tempo, o que permite entender o porquê de grandes massas, como as das estrelas, alterarem a trajetória da luz. Einstein argumentou que o movimento era relativo, e que o conceito de tempo depende da velocidade. Esta nova forma de pensar foi usada para explicar vários problemas astronômicos que haviam sido impossíveis de resolver com os métodos de Newton, e deu aos astrônomos novas formas de teorizar sobre como o universo funciona.

4. O Universo em Expansão

Edwin Hubble deu ao mundo da astronomia uma explosão de conhecimentos entre 1924 e 1929. Ele não só foi o primeiro a descobrir outras galáxias mas, seguindo seus movimentos, ficou sabendo que elas estão se afastando de nós (e as que estão mais longe movendo mais rápido). Essa foi a primeira prova que tivemos de que o universo está se expandindo (e também o ponto de partida da teoria do Big Bang). A descoberta de Hubble mudou nossa concepção do tamanho do universo e provou que o espaço era muito maior que imaginávamos.

 3. Radioastronomia

A radioastronomia ainda é importante hoje, graças a uma descoberta feita por Karl Jansky, em 1931. Seus experimentos com ondas de rádio o levaram a encontrar sinais provenientes do centro da galáxia e, como resultado, ele é considerado o pai da radioastronomia. Os cientistas que o seguiram descobriram que existem todos os tipos de ondas de rádio que chegam até nós a partir do espaço e as fontes de maioria delas são objetos celestes que não podem ser vistos com outros métodos. A radioastronomia logo se transformou em um enorme campo que tem sido responsável pela descoberta de muitas estrelas e galáxias, bem como novas classes de objetos como quasares e pulsares. 

2. Radiação Cósmica de Fundo em Microondas

Arno Penzias e Robert Wilson descobriram a radiação cósmica de fundo na faixa de microondas em 1964. CMBR (acrônimo para Cosmic Microwave Background Radiation) é um tipo de radiação que está presente em quantidades muito pequenas (daí o termo de fundo) e acredita-se ser sobra de quando o universo estava em um estágio muito inicial de crescimento. CMBR ofereceu mais provas em apoio à teoria do Big Bang. A ideia é que essa radiação tem estado presente desde o Big Bang e se espalha para fora quando o Universo se expande. 

1. Planetas extrassolares

Um planeta extrassolar é aquele que está fora do nosso sistema solar. Os astrônomos acreditaram na sua existência por um longo, longo tempo. No entanto, só recentemente as ferramentas para detectar um tornaram-se disponíveis. Então, em 1995, os astrônomos suíços Didier Queloz e Michel Mayor descobriram um planeta na constelação de Pegasus. Os recursos para estudar este tipo de planeta ainda são pequenos, mas a descoberta deles tem servido para levar as pesquisas planetárias a dimensões muito maiores.

Astronomia

O que é e o que Estuda???

 Astronomia é uma ciência natural que estuda os corpos celestes, e está sempre preocupada com a formação e o desenvolvimento do universo.

 Astronomia (significa "lei das estrelas" com origem grega: (άστρο + νόμος) é, basicamente, o estudo dos astros, corpos celestes, planetas, asteroides, enfim, todo corpo que paira no Universo. Se resume em uma série de assuntos ligados á ciência, biologia, física e matemática. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objetos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem.

 A astronomia é uma das mais antigas ciências. Culturas pré-históricas deixaram registrados vários artefatos astronômicos, como Stonehenge, os montes de Newgrange, os menires. As primeiras civilizações, como os babilônios, gregos, chineses, indianos, iranianos e maias realizaram observações metódicas do céu noturno. No entanto, a invenção do telescópio permitiu o desenvolvimento da astronomia moderna. Historicamente, a astronomia incluiu disciplinas tão diversas como astrometria, navegação astronômica, astronomia observacional e a elaboração de calendários. 

 Durante o século 20, o campo da astronomia profissional foi dividido em dois ramos: a astronomia observacional e a astronomia teórica. A primeira está focada na aquisição de dados a partir da observação de objetos celestes, que são então analisados utilizando os princípios básicos da física. Já a segunda é orientada para o desenvolvimento de modelos analíticos que descrevem objetos e fenômenos astronômicos. Os dois campos se complementam, com a astronomia teórica procurando explicar os resultados observacionais, bem com as observações sendo usadas para confirmar (ou não) os resultados teóricos. 
 

 Os astrônomos amadores têm contribuído para muitas e importantes descobertas astronômicas. A astronomia é uma das poucas ciências onde os amadores podem desempenhar um papel ativo, especialmente na descoberta e observação de fenômenos transitórios.

 A Astronomia não deve ser confundida com a astrologia, sistema de crença que afirma que os assuntos humanos estão correlacionados com as posições dos objetos celestes. Embora os dois campos compartilhem uma origem comum, atualmente eles já estão totalmente distintos.

 Na verdade A Astronomia se derivou da Astrologia (estudo dos signos astrológicos e zodiacais, e a ligação entre eles com a Terra), que era praticada desde os tempos remotos. Nesses tempos, as pessoas olhavam para o céu tentando prever chuvas, ventos, etc. Daí, elas começaram a perceber os corpos celestes do céu e descobriram que eles podiam explicar ou significar algo importante para sua sobrevivência (previsão de fenômenos naturais).  Mas hoje qualquer astrônomo que se preze não acredita na astrologia já que ela não tem origens cientificas.

  No começo de sua história, a Astronomia envolveu somente a observação dos astros no céu a olho nu, pois não havia os telescópios, lunetas e outros materiais importantes como hoje há. Mas hoje em dia qualquer um pode ter uma luneta para observar o céu. Por isso que a astronomia tem avançado muito nos últimos tempos.

     Resumindo: A Astronomia é o estudo de todo Universo, de todos os fenômenos que dentro dele ocorrem, todos os seus astros, cometas, galáxias, estrelas, planetas, enfim, todo corpo celeste que o habita.

Como surgiram as galáxias

Nos últimos anos, nossa visão do universo passou por grandes transformações. Uma delas é que os pesquisadores descobriram que ele está se expandindo muito e é povoado por uma infinidade de corpos celestes. Isso porque no começo do século passado, todos acreditavam que a Via Láctea era a única galáxia do universo, apesar de avistarem outras, acreditavam que fazia parte da nossa galáxia. Mas no ano de 1924, Edwin Hubble deu uma luz na situação, e provou que existem centenas de bilhões de galáxias, muito mais do que se imaginava, e que elas estavam se distanciando entre si, todas estavam se afastando de nós. Isso levantou muitas questões a respeito de que estávamos no centro do universo, mas esse é tema para outro artigo. Mas então se essas galáxias estão se afastando cada vez mais, é de se imaginar que um dia elas estavam mais unidas. E voltando ainda mais no tempo, estavam todas amontoadas num único ponto, o Big Bang. Mas o assunto de hoje é como elas surgiram. Se o universo está se expandindo, as galáxias não podem ser um mero aglomerado de matéria. Será que elas não deveriam se dispersar pelo cosmo por causa da expansão? Sim, se não houvesse uma força agindo por de trás disso tudo. A força da gravidade é sempre atrativa, e o motivo das galáxias não se dispersarem é devido a força gravitacional de sua matéria sendo muito superior aos efeitos da expansão cósmica. Mas que matéria é essa?

Você já deve saber que a matéria comum, que compõe as estrelas, planetas, nebulosas, as pessoas… é somente uma pequena parte da matéria total que compõe uma galáxia. A outra parte é invisível e é totalmente diferente da matéria comum, feita de prótons, nêutrons e elétrons. Ela é chamada de matéria escura, que obviamente não emite luz, mas pode-se ser observada pelos efeitos gravitacionais que exercem sobre os corpos celestes. 

 Ou seja, já sabemos que para uma galáxia existir, é necessária matéria comum e matéria escura. Mas não é só. Ainda falta a semente, a matéria inicial para que pudesse atrair mais matéria. Essas sementes, de acordo com a teoria mais aceita, foram criadas nos primórdios do universo, à quase 14 bilhões de anos atrás. São os restos de um tipo de matéria exótica hoje inexistentes, os fósseis do Big Bang.

Como Nasceu a Via Láctea?

 Nossa galáxia nasceu quando inúmeras nuvens de gás agruparam-se devido a força. A colisão das nuvens originou as estrelas. Grande quantidade de gás acumulou-se no centro da galáxia. A gravidade aumentou e um buraco negro maciço se formou e cresceu. 

  O gás e as estrelas foram tragados pelo buraco negro, formando um redemoinho superaquecido, chamado disco de acreção. Esse disco brilhante é um quasar.

  Um quasar expele dois jatos de partículas carregadas quase à velocidade da luz. O quasar transformou-se em radiogaláxia. Os jatos de uma radiogaláxia transformam-se em imensas nuvens.Juventude Violenta: Em sua juventude, é provável que o centro da nossa Galáxia tenha se comportado como um quasar (pequeno e brilhante núcleo de uma galáxia muito jovem e ativa).

  Em sua parte central, há um buraco negro supermaciço, engolindo gás vorazmente e lançando o que não engole para o espaço. Os astrônomos descobriram milhares de quasares, a maioria muito remota. Diminuição da Violência: A fase de quasar da nossa Galáxia durou apenas alguns milhões de anos. Em seguida, ela passou para uma fase menos violenta, na forma de uma radiogaláxia. Os jatos que ela liberava como um quasar concentrou-se em duas nuvens enormes, gerando poderosas ondas de rádio. Ainda havia potencial para explosões provenientes do núcleo, o buraco negro continuava ali, mas, como o gás era utilizado para gerar estrelas, o buraco negro definhava lentamente.

  Calmaria: Nove bilhões de anos após o seu nascimento escaldante, nossa Via Láctea começava a se acalmar. Um imenso buraco negro, com massa de três milhões de estrelas, ainda permanecia em seu núcleo; mas ele estava em repouso, pois já não tinha tanto gás a sua disposição. A Galáxia já havia gerado bilhões de estrelas, dispostas em uma bela forma espiral, com 100 mil anos-luz de extensão. Mas ainda havia espaço para mais.Nasce uma estrela: Há aproximadamente 4,6 bilhões de anos, uma nuvem de poeira e gás começou a colapsar em algum ponto da periferia da Via Láctea. À medida que se contraía, girava mais rápido, ate que se tornou um disco. Em seu centro, a temperatura e a densidade aumentaram, e seu núcleo brilhou para a vida. Uma estrela, nosso Sol nasceu. Fortalecido por reações de fusão nuclear, o jovem Sol despejou luz e energia sobre sua família emergente: os nove planetas dispostos no disco circundante.

  Turma da pesada: George Gamow acreditava que todos os elementos haviam sido criados durante o Big Bang. Agora sabemos que só os mais leves hidrogênio, hélio e lítio foram produzidos com o Big Bang. Os outros 89 elementos, que constituem apenas 1% do total de matéria do Universo, foram forjados nas fornalhas nucleares das estrelas. Então, foram espalhados pelo espaço por estrelas que perdiam matéria ao agonizar.Começando com Hidrogênio... Todas as estrelas podem combinar os núcleos de hidrogênio em seus núcleos, gerando o hélio, uma reação que libera energia. 

 As estrelas mais maciças também podem fundir três hélios, criando o carbono....Terminando com ferro: estrelas maciças podem criar elementos tão pesados como o ferro em seus núcleos. Na tentativa de fundir o ferro, elas explodem como supernovas. Na fúria da explosão, até os elementos mais pesados podem ser sintetizados.

Como surgiu o primeiro átomo?

Provavelmente você já deve ter se perguntado o que aconteceu milionésimos de segundo após a criação do universo. Sabemos que ele surgiu de uma singularidade (um ponto infinitamente pequeno, quente e denso) e que houve uma expansão inicial, denominada equivocadamente de Big Bang, que aconteceu à aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Após esse momento inicial, aconteceu a “inflação”, período que o universo se expandiu em uma velocidade inimaginável. Após a inflação, o ritmo de expansão diminuiu consideravelmente, mas está acelerando novamente desde então, graças à misteriosa força da energia escura. Mas como surgiu a unidade formadora do tudo, o primeiro átomo? Para responder isso, precisamos voltar no tempo, quando o universo tinha frações da sua idade hoje.

 

Mas antes de falarmos propriamente dos átomos e de suas unidades formadoras, os quarks, precisamos falar sobre as 4 forças forças fundamentais da natureza. Existem 4 forças que permitem a existência de tudo o que existe, são elas: a gravidade, o electromagnetismo, a força nuclear forte e a força nuclear fraca. Elas são responsáveis por “ordenar” o universo, mas na verdade, elas fazem nosso universo ser muito assimétrico, diferentemente de momentos após o seu nascimento. Quando o universo tinha apenas uma ínfima fração de segundos de idade, com 1 trilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de segundo (0,000…1 com 44 zeros após a vírgula) a temperatura era tão alta que as 4 forças eram uma só. Nesse período, o universo era perfeitamente simétrico, já que era governado por apenas uma força fundamental.

 

Agora, já sabendo como era o universo primordial, podemos falar propriamente da matéria. Tudo é composto por átomos, que por sua vez são formados por prótons, nêutrons e elétrons (este último orbita o núcleo do átomo). Os prótons e os nêutrons são formados por quarks (quarks up e down), que são mantidos unidos pelos glúons (que age como se fosse uma cola). Nos instantes iniciais do universo, os átomos não existiam. Havia uma sopa cósmica de quarks, elétrons, fótons e outras partículas subatômicas que não estavam unidas.

 

Nesse momento, quando os quarks tentavam se unir para formar prótons e nêutrons, eles eram arremessados para longe pelos fótons, que com a altíssima temperatura estavam “descontrolados”. Mas conforme o universo foi se expandindo, sua temperatura foi diminuindo. Assim, somente quando o universo tinha 1 centésimo de segundo de vida, os quarks conseguiram se juntar para formar os prótons e os nêutrons. Somente após cerca de 3 minutos que os núcleos dos átomos se formaram.

 

Contudo, somente os núcleos de átomos leves conseguiram nascer nesse período, e assim foram formados apenas núcleos de 3 elementos: o hélio, lítio e hidrogênio, todos leves. Mas os elétrons ainda estava sendo arremessados para longe dos núcleos dos átomos pelos mesmos fótons. Somente após aproximadamente 380 mil anos após o Big Bang, o universo apresentava uma temperatura que permitia os elétrons de se unirem com os núcleos e finalmente formarem os primeiros átomos. Nesse período, os fótons se “acalmaram”, se tornando o que chamamos hoje de radiação cósmica de fundo. Até a formação dos primeiros átomos, o universo viveu um período denominado Idade das Trevas. Somente após esses 380 mil anos, a luz passou a existir, e as primeiras estruturas do universo começaram a nascer.