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domingo, 20 de fevereiro de 2022

Cientistas descobrem como construir espaçonave que cruzará Sistema Solar em tempo recorde

 


Cientistas afirmam ter descoberto as bases fundamentais para construir uma nave que chegará a outro sistema solar no decorrer de nossas vidas.

Pesquisadores da Breakthrough Starshot Initiative descobriram uma maneira de construir uma espaçonave capaz de viajar a um quinto da velocidade da luz para chegar a Alpha Centauri em apenas 20 anos.
A descoberta, se comprovada, permite que a humanidade explore uma estrela em um tempo razoável ao invés de usar os milhares de anos que seriam necessários com os atuais motores químicos.
Se forem usados ​​espaçonaves de propulsão não-nuclear, uma viagem a um planeta orbitando Proxima Centauri, em Alpha Centauri, provavelmente exigiria milhares de anos. Por exemplo, a Voyager 1, que agora está viajando 17,043 km/s em relação ao Sol, chegaria a Proxima Centauri em 73.775 anos.


Para conseguir isso, o objetivo dos cientistas é viajar a um quinto da velocidade da luz usando uma série de lasers, localizados em uma estação terrestre, para alimentar uma vela solar microscopicamente espessa e com apenas três metros de diâmetro.
Rover chinês Zhurong e o módulo de pouso Tianwen 1 na superfície de Marte - Sputnik Brasil, 1920, 25.06.2021
Espaçonave da NASA tira FOTO do rover chinês Zhurong se dirigindo ao sul de Marte
Como um veleiro espacial, essa vela arrastaria sensores de tamanho microscópico para Alpha Centauri, o sistema estelar mais próximo da Terra, localizado a "apenas" 4,37 anos-luz de distância.
A um quinto da velocidade da luz, a espaçonave Starshot chegaria ao seu destino em cerca de 20 anos. Uma vez lá, seu sinal hipotético chegaria ao nosso planeta em pouco menos de quatro anos e meio.
O projeto, que conta entre suas fileiras o ex-diretor da NASA Ames Research Center Pete Worden, publicaram estudos que resolvem dois problemas fundamentais para que a tecnologia seja aplicada.
O primeiro estudo aponta a forma que essas velas solares realmente devem ter. Contrariamente às ideias que tínhamos até há pouco tempo, as velas não seriam planas, muito pelo contrário.
Devem ser infladas como as velas de um veleiro para evitar que se quebrem, com uma curva tão profunda quanto sua largura. Só assim, diz o estudo, poderá resistir à hiperaceleração a que será submetida.
Alpha Centauri - Sputnik Brasil, 1920, 19.02.2022
Alpha Centauri. Foto de arquivo
De acordo com outro dos autores do estudo, Matthew Campbell, da Universidade da Pensilvânia, "fótons de laser encherão a vela, tal como o ar enche uma bola de praia".
A ideia de uma vela [solar] leve já existe há algum tempo, mas acabamos de descobrir como garantir que esse projeto sobreviva à viagem", diz outro cientista que participou do estudo.
segunda grande realização do projeto é a dissipação do calor dos feixes de laser que empurrarão a vela para acelerar a nave.
Os materiais da vela, que serão feitos de folhas de óxido de alumínio e dissulfeto de molibdênio, não suportariam o acúmulo de energia causado apenas pelos lasers. Se as velas absorverem mesmo uma pequena fração da luz do laser incidente, elas aquecerão a temperaturas muito altas.
Por isso, os cientistas propuseram meios para "maximizar sua capacidade de irradiar calor, que é o único modo de transferência de calor disponível no espaço". A solução está na tecnologia nanoscópica.
Somente aumentando a área de superfície efetiva da vela usando gravação de textura nanoscópica será possível resfriar efetivamente a vela, permitindo que ela viaje em velocidade relativística sem ser rasgada em pedaços.
Imagem de potencial exoplaneta designado C1 e Alpha Centauri A em infravermelho médio - Sputnik Brasil, 1920, 19.02.2022
Imagem de potencial exoplaneta designado C1 e Alpha Centauri A em infravermelho médio. Foto de arquivo

segunda-feira, 18 de outubro de 2021

Sistema Solar primitivo estava dividido em regiões interna e externa, avança pesquisa

 


Nosso Sistema Solar primordial tinha uma separação entre as suas regiões interna e externa, mesmo quando era apenas uma massa de gás e poeira, aponta um estudo recente.

A lacuna enigmática, descrita como uma "fronteira cósmica", existia há cerca de 4,5 bilhões de anos, quando o Sistema Solar tinha acabado de se formar.

Essa fronteira cresceu, criando uma faixa de espaço entre Marte e Júpiter, separando os planetas interiores e exteriores, escreve Daily Mail.

estudo, conduzido por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), baseou-se na análise de meteoritos antigos – fragmentos de asteroides que caíram na Terra.

Porém, os cientistas não sabem exatamente o que criou tal lacuna no espaço, sugerindo que poderia ter sido causada por Júpiter quando este estava em sua fase inicial de desenvolvimento ou por um vento emergente durante a formação do Sistema Solar.

É conhecido que os primeiros quatro planetas – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – formam a parte interna do Sistema Solar, enquanto os últimos quatro – Júpiter, Saturno, Netuno e Urano – compõem a parte externa.

Atualmente, o espaço entre Marte e Júpiter, local onde se encontra o cinturão de asteroides, é de 3,68 unidades astronômicas, ou seja, cerca de 550 milhões de quilômetros.

Os autores do recente estudo não são capazes de determinar a dimensão histórica da lacuna, que era apenas um buraco no disco protoplanetário, mas teria sido muito menor do que é agora.

Representação artística do Sistema Solar
Representação artística do Sistema Solar

Esta separação física da lacuna poderia ter moldado a composição dos planetas do Sistema Solar, impedindo que o material de ambos os lados interagisse.

Por exemplo, na parte interna da lacuna, o gás e poeira se juntaram formando planetas rochosos como Terra e Marte, enquanto o gás e poeira mais afastados formaram regiões geladas, onde se localizam planetas gasosos tais como Júpiter e seus vizinhos.

"É bastante difícil atravessar esta lacuna, um planeta precisaria muita força de torção externa e impulso", explica Cauê Borlina, autor principal da pesquisa e estudante de pós-graduação do Departamento das Ciências da terra, Atmosfera Ciências Planetárias do MIT.

A causa desta lacuna no Sistema Solar continua um mistério, mas há a possibilidade de Júpiter ter sido responsável. À medida que o gigante gasoso se formava, sua imensa força gravitacional poderia ter empurrado gás e poeira para a periferia, deixando uma lacuna no disco protoplanetário.

Outra explicação para isso pode estar relacionada com ventos emergindo da superfície do disco protolanetário. Sistemas planetários primordiais são dominados por fortes campos magnéticos. Quando estes campos interagem com um disco de gás e poeira em rotação, eles podem criar ventos suficientemente fortes para afastar o material deixando uma lacuna no disco.

sábado, 16 de outubro de 2021

Encontrado sistema planetário que revela futuro do Sistema Solar após morte do Sol

 


Embora alguns estudos afirmassem que os planetas do tipo Joviano pudessem sobreviver à morte de suas estrelas, as evidências eram escassas.

Uma equipe internacional de cientistas, com participação do Instituto de Astrofísica de Andaluzia, Espanha, publicou na quarta-feira (13) na revista Nature um estudo informando da descoberta de um sistema formado por uma estrela anã branca e um planeta similar a Júpiter, que permite observar o possível futuro do Sistema Solar.

Utilizando imagens de alta resolução obtidas pelo observatório Keck do Havaí, os pesquisadores determinaram que a anã branca recém-descoberta tem aproximadamente 60% da massa do Sol, e que seu exoplaneta é "um mundo gasoso gigante" com uma massa aproximadamente 40% maior que a de Júpiter.

O planeta gira em torno da estrela em uma órbita ampla, a uma distância mínima de cerca de três vezes a existente entre a Terra e o Sol.

De acordo com as estimativas científicas, dentro de aproximadamente cinco bilhões de anos o Sol começará sua fase de gigante vermelha ao esgotar seu combustível e se afundará sob seu próprio peso.

Sistema planetário formado por uma anã branca e um planeta gasoso
Sistema planetário formado por uma anã branca e um planeta gasoso

Este processo fará com que as camadas externas se aqueçam e dilatem, engolindo as órbitas de Mercúrio, de Vênus e da Terra.

Posteriormente, se iniciará outra fase em que o invólucro se expandirá livremente, formando uma nebulosa planetária, cujo centro ainda brilhará no núcleo exposto que foi o Sol, convertendo-se em uma estrela anã branca.

Embora alguns estudos afirmassem que os planetas do tipo Joviano pudessem sobreviver à morte de suas estrelas, as evidências eram escassas.

Esta descoberta "confirma que os planetas que orbitam a uma distância suficientemente grande podem seguir existindo depois da morte de sua estrela", afirmou Joshua Blackman, autor principal do estudo e pesquisador da Universidade de Tasmânia, Austrália.

"Este sistema é um análogo de nosso próprio Sistema Solar e sugere que Júpiter e Saturno poderiam sobreviver à fase de gigante vermelha do Sol", ressaltou.

Por sua vez, a pesquisadora Camilla Danielski, que também participou da descoberta, explica que "97% das estrelas da nossa galáxia se converteram em anãs brancas", concluindo que "esta descoberta e as próximas permitirão observar o futuro dos exoplanetas".


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