sexta-feira, 26 de fevereiro de 2010

Zoológico espacial

JOSÉ ROBERTO V. COSTA
Estrelas, planetas rochosos e gasosos, planetas anões, satélites, cometas e asteróides... Quais as diferenças entre todos eles? Chegou a hora de tirar todas as suas dúvidas e saber quem é quem neste verdadeiro zoológico espacial. Então, sem mais demora, vamos logo a classificação desses “bichos”!
ESTRELAS

O Sol é uma estrela – uma estrela anã. Existem estrelas de volumes, massas e cores variadas. Mas há algo em comum a todas elas. As estrelas são constituídas, em sua maior parte, de hidrogênio e o hélio. Esses gases estão na forma de plasma, o quarto estado da matéria. Toda estrela é um corpo celeste feito de plasma que se mantém coeso devido a força gravitacional de sua enorme massa.
Mais uma coisa: em qualquer estrela ocorrem reações termonucleares. Reações no núcleo do átomo, convertendo hidrogênio em hélio (e hélio em outros elementos) com enorme liberação de energia. Estrelas geram radiação eletromagnética (luz visível, radiação e calor) em quantidades extraordinárias.

Estrelas não são habitáveis, mas somente graças a elas a vida pode surgir em algum planeta ao redor.


PLANETAS

Planetas não emitem luz e radiação como as estrelas. Mas além disso, para que um corpo celeste ser chamado de planeta ele deve: 1) estar em órbita ao redor do Sol, 2) ter uma forma arredondada e 3) ser um objeto de dimensão predominante entre os demais que estiverem em órbitas vizinhas.
O resultado prático dessa definição é que o Sistema Solar fica com oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Plutão, que foi descoberto em 1930, possui características físicas e orbitais que só recentemente foram melhor compreendidas pelos astrônomos. Por isso ele passa a integrar uma nova classe de objetos, a dos planetas anões. Pela definição, o Sistema Solar tem três planetas anões: Plutão, Ceres e Éris. Esses astros não se encaixam no item 3 da definição de planeta, apresentada acima.
No Sistema Solar, podemos classificar os planetas em três grupos distintos. São eles:
Planetas telúricos: Do latim Tellus, sinônimo de Terra. São planetas rochosos do mesmo tipo que o nosso e que estão mais próximos do Sol. Além da Terra, Mercúrio, Vênus e Marte são telúricos.

Gigantes gasosos:Também chamados Jovianos, em alusão a Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar. São planetas enormes, mas que não são compostos sobretudo por matéria sólida, e sim gás.

Planetas anões: É muito semelhante a um planeta comum, pois possui forma arredondada e está em órbita do Sol. Porém, sua órbita não está “limpa”. Ceres, por exemplo, fica no cinturão de asteróides e sua vizinhança orbital está repleta desses pequenos corpos irregulares.

Planetas extrasolares
A DEFINIÇÃO DE PLANETA, porém, foi pensada para o Sistema Solar. Para os planetas fora do domínio do Sol – os chamados extrasolares ou exoplanetas – as peculiaridades de cada sistema devem ser levadas em conta. Em comum a todos os planetas está o fato desses astros não produzirem energia por meio de reações termonucleares (como fazem as estrelas).
Contexto e localização definem quem é planeta. Mas no reino das outras estrelas os astrônomos já identificaram tipos planetários curiosos, como a Superterra – nada mais que um planeta rochoso maior que o nosso, ou o Júpiter quente – um gigante gasoso cuja órbita situa-se muito próxima de sua estrela-mãe, o que torna sua atmosfera turbulenta e aquecida.


SATÉLITES

Os satélites naturais (também chamados luas) são corpos celestes que circulam em torno de um planeta. Satélites não estão em órbita de uma estrela, mas podem ser arredondados ou não. As luas de Marte, por exemplo, são irregulares.
A Lua é um satélite da Terra. O centro de gravidade do sistema Terra-Lua fica abaixo da superfície terrestre (embora distante do centro da Terra). No caso dos satélites de Júpiter, o centro de gravidade fica bem mais perto do centro desse planeta.
Se as massas de dois astros forem tais que o centro de gravidade fique a meio caminho entre eles, com num haltere, teremos um sistema planetário duplo – e nenhum satélite.
Os satélites são sempre menos massivos (e menores) que os planetas em torno dos quais orbitam. Porém, isoladamente, um satélite pode ser maior que um planeta. É o caso, por exemplo, de uma das luas de Saturno, Titã – maior que o planeta Mercúrio.


ASTEROIDES

Asteróides são corpos rochosos que estão em órbita do Sol, mas são pequenos e têm formas irregulares. Às vezes são chamados de planetóides. Os asteróides são feitos do material remanescente da formação do Sistema Solar.
Os que estão situados logo após a órbita de Marte, no chamado Cinturão Principal, são provavelmente restos de matéria que nunca conseguiu se agregar para formar um planeta, devido a influência gravitacional de Júpiter.
Asteróide vem do grego aster, estrela, e oide, sufixo que indica semelhança. Isso se deveu as primeiras observações desses objetos, no século XIX. Na prática não existe tal similaridade.
Estima-se que existam mais de 400 mil asteróides com diâmetro superior a 1 km. Foram catalogados pouco mais de 3 mil. Há um segundo cinturão de Asteróides depois da órbita de Netuno, chamado Cinturão de Kuiper, mas esses objetos devem ter algumas características distintas daqueles do Cinturão Principal


COMETAS

Cometas são ainda menores que asteróides e também são lembranças da época da formação do Sistema Solar. Verdadeiros fósseis espaciais, os cometas, no entanto, se desgastam a cada passagem, ao exibir suas caudas que nada mais são que material de seu próprio núcleo, uma “bola de gelo suja” de dióxido de carbono, metano, amônia, água e alguns minerais.
Nunca confunda cometas com meteoros, que são as populares “estrelas cadentes”. Embora também venham do espaço, meteoros são um fenômeno atmosférico. Eles riscam um céu com velocidade, todas as noites, sendo visíveis no máximo por alguns segundos.
Cometas são corpos celestes que giram em torno do Sol como os planetas e asteróides, exibindo uma ou mais caudas quando se aproximam do astro-rei. Cometas são visíveis no céu por semanas ou meses. Eles não “passam voando”.

quinta-feira, 18 de fevereiro de 2010

O TELESCÓPIO ESPACIAL "HUBBLE"

 






 



      Imaginado nos anos 40, projetado e construído nos anos 70 e 80 e em funcionamento desde 1990, o Telescópio Espacial "Hubble" está revolucionando a Astronomia, representando nos dias de hoje aquilo que a luneta de Galileo representou no século XVII. O Observatório Astronômico da Serra da Piedade vem acompanhando o trabalho do "Hubble" e nos primeiro sábados de cada mês, dia em que o observatório é aberto ao público, vem sistematicamente apresentando as mais significativas descobertas do "Hubble" no mês anterior.
 Atualmente, o futuro do Hubble apresenta-se incerto. Embora o Congresso dos Estados Unidos da América2005, é possível que seja cancelada, novamente, uma missão de serviço. Sem a necessária intervenção, o Hubble irá reentrar na atmosfera da Terra algures no ano 2010, possivelmente sendo substituído pelo seu sucessor, o James Webb Space Telescope, com data prevista de lançamento para 2013. disponha de fundos para reparar o telescópio em Julho de
 
A IMPORTÂNCIA DO HUBBLE

      A grande importância do Telescópio Espacial Hubble (nome dado em homenagem ao astrônomo norte-americano Edwin Powell Hubble que viveu de 1889 a 1953) está no fato de ele estar colocado no espaço, fora da atmosfera da Terra. A luz dos astros para chegar a ele não precisa passar por nossa atmosfera. Toda informação que obtemos de um astro está na luz que vem deles. A atmosfera sempre "some" com parte dessa informação e é por isso que os observatórios astronômicos profissionais sempre são construídos em locais bem altos. Mesmo assim um telescópio "de solo" somente conseguirá momentaneamente uma resolução de imagem superior a 1,0 segundo de arco, isso em condições atmosféricas extremamente adequadas à observação. Com essa resolução somos capazes de ver uma bola de futebol a 51,5 km de distância. A resolução do Hubble é cerca de 10 vezes melhor, ou seja, de 0,1 segundo de arco. Com essa resolução e com a ajuda de  técnicas de reduções fotográficas feitas por computador, podemos distinguir separadamente objetos suficientemente brilhantes a até menos de dois metros de distância um do outro, como os dois faróis de um carro que estivesse na Lua.


 
COMO É O HUBBLE

      A "potência" de um telescópio está na quantidade de luz que ele pode receber instantaneamente de um objeto. Quanto maior o diâmetro de um telescópio, maior a sua "potência". O Hubble é um telescópio refletor (seu elemento óptico principal é um espelho) com 2,40 metros de diâmetro. Se fosse um telescópio de solo ele seria considerado de porte médio. (Os 2 maiores telescópios do mundo estão no observatório de Mauna Kea no Havaí e têm 10 metros de diâmetro cada. Existem 28 telescópios maiores que o Hubble, espalhados pelo mundo, em funcionamento.) Mais que um telescópio, o Hubble é um verdadeiro observatório espacial, contendo instrumentação necessária a vários tipos de observação. (Contém 3 câmeras, 1 detector astrométrico e 2 espectrógrafos). Além de fotografar os objetos e medir com grande precisão suas posições, o Hubble é capaz de "dissecar" em detalhes a luz que vem deles. O Hubble está em uma órbita baixa, a 600 km da superfície da Terra e gasta apenas 95 minutos para dar uma volta completa em torno de nosso planeta. A energia necessária para o seu funcionamento é coletada por 2 painéis solares de 2,4 x 12,1 metros cada. A sua massa é de 11.600 kg.


 
O HUBBLE TEVE QUE USAR ÓCULOS

      Colocado em órbita em abril/90, logo em seguida foi detetado um grave defeito em sua óptica. O Hubble não era capaz de focar os objetos, principalmente os mais fracos, com a precisão planejada e desejada. Esse defeito foi "diagnosticado" como aberração esférica; uma distorção óptica causada por uma forma incorreta de seu espelho principal. Perto das bordas a curvatura desse espelho estava menor que deveria por uma quantidade cerca de 1/50 da espessura de um fio de cabelo humano. Trocar o espelho seria algo caro e difícil. A solução adotada foi a de projetar uma óptica corretiva para seus instrumentos. Essa óptica foi instalada com grande sucesso em dezembro/93.


OBJETIVOS

      Os objetivos do Hubble podem ser resumidos como sendo: Investigar corpos celestes pelo estudo de suas composições, características físicas e dinâmica; Observar a estrutura de estrelas e galáxias e estudar suas formação e evolução; Estudar a história e evolução do universo. Para atingir seus objetivos a pesquisa do Hubble é dividida em Galáxias e Aglomerados; Meio Interestelar; Quasares e Núcleos Ativos de Galáxias; Astrofísica Estelar; Populações Estelares e Sistema Solar.

sábado, 13 de fevereiro de 2010

As três mortes das estrelas

As estrelas "nascem", ou seja, formam-se quando uma enorme nuvem de gás começa a se concentrar, ficando cada vez menor e mais quente. As partes mais externas da nuvem começam, então, a cair em direção ao centro. Esse "nascimento" pode levar um milhão de anos, o que não é muito tempo quando se fala de estrelas.
Depois disso, a parte interna da nuvem fica tão quente que se transforma num enorme reator nuclear, quer dizer, uma verdadeira fábrica de luz. A nuvem original era composta principalmente de hidrogênio, um gás muito comum no Universo, inclusive em nosso planeta, onde se encontra, por exemplo, na água. O hidrogênio é o principal combustível do reator nuclear que existe dentro da estrela. Ele produz a energia que faz brilhar o Sol e as milhares de estrelas que vemos no céu.
Começa aí a parte mais longa da "vida" da estrela. É um período que pode durar muitos bilhões de anos. Depois desse tempo, o combustível acaba e a estrela começa a "morrer". Ela ainda pode usar outros combustíveis, como o hélio, aquele gás que faz os balões ficarem bem leves. Mas isso só aumenta um pouquinho a vida das estrelas.
Agora, tem uma coisa: as estrelas não morrem todas do mesmo jeito, nem a duração da vida é a mesma para todas elas. As maiores e mais "pesadas" gastam mais rapidamente seu combustível e por isso duram muito menos, apenas alguns milhões de anos. Assim, dependendo da quantidade de massa que têm, as estrelas podem morrer de três maneiras diferentes.


GORDAS, MAGRAS, GIGANTES


Depois que a estrela se forma e durante a maior parte de sua vida, seu tamanho não aumenta nem diminui. O Sol, por exemplo, está mais ou menos do mesmo tamanho há alguns bilhões de anos. Mas quando acaba o combustível, as coisas começam a mudar: desligado o reator, a estrela não consegue suportar mais o peso das camadas que estão perto do centro. Essas camadas acabam desabando sobre o centro. Isso faz aumentar a temperatura e a produção de energia, a ponto de empurrar para fora as camadas externas da estrela, que fica inchada e menos quente na superfície. É nesse estágio que ela recebe o nome de estrela gigante vermelha. Uma estrela assim é Betelgeuse, da constelação de Órion, que fica perto das Três Marias.
Se a estrela for das mais "magrinhas", mais ou menos como o Sol, ou um pouco mais pesada, ela começa a tremer, a tremer, até expulsar de uma vez só toda sua camada externa. Vocês estarão pensando: mas como é que os astrônomos sabem disso? Acontece que essa camada se espalha lentamente pelo espaço, aumentando cada vez mais de tamanho e adquirindo um brilho intenso. Isso pode ser observado num telescópio. Nessa fase, a estrela é uma nebulosa planetária, um dos corpos mais bonitos do céu.
Nebulosa planetária

Enquanto isso, a parte interna da estrela vai ficando cada vez menor. Primeiro, ela é a estrela central da nebulosa planetária. Depois, transforma-se numa anã branca , uma estrelinha quente e muito densa: uma colherinha cheia com o material que forma essa estrela pesaria algumas toneladas! Sem combustível, a anã branca vai esfriando aos poucos, até se transformar em anã negra , que é uma espécie de cinza de estrelas. A anã negra é pequena e praticamente invisível. Os restos de objetos muito menors que o Sol e que não chegam a ser estrelas são chamados de anãs marrons.


UMA EXPLOSÃO ESPETACULAR


Se a estrela for mais "gordinha", digamos, oito vezes mais pesada que o Sol, sua morte é mais violenta e espetacular. Esgotado o combustível, ela também fica instável e sofre as mesmas tremedeiras que as outras. Mas a matéria é tanta que a queda sobre o núcleo é muito violenta. A estrela pode até acabar explodindo, formando uma supernova: a parte externa é expulsa violentamente para o espaço, enquanto a parte interna - o núcleo - fica tão pequena e densa que uma colherinha desse material pesaria milhões de toneladas.
Esse núcleo é chamado estrela de nêutrons. Ele gira muito rapidamente, produzindo ondas de rádio e de luz. Por causa desse movimento de rotação, o brilho da estrela aumenta e diminui, como se fosse aquela luz que fica no teto de uma ambulância ou nos carros de polícia. Essa fonte de luz intermitente é conhecida pelo nome de pulsar .

Quando uma supernova explode, onde antes havia apenas uma estrela fraquinha, aparece, no céu, uma estrela muito brilhante. Esse fenômeno é raro, pois não são tantas as estrelas "gordinhas". Por isso, os astrônomos estão sempre esperando ansiosamente por uma explosão dessas. No início de 1987 surgiu uma supernova na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia próxima da Via Láctea, bem menor do que ela, e que pode ser vista em noites estreladas, perto do Pólo Sul.  

 
A supernova que explodiu na Grande Nuvem de Magalhães em 1987. Antes da explosão (direita) indicada pela seta. Depois da explosão (esquerda), com o brilho equivalente ao de milhões de estrelas.(AAO)

 

segunda-feira, 8 de fevereiro de 2010

TUDO NOVO

ANO NOVO! TURMA NOVA!
Tudo começo de ano escolar é assim, um pouco de recomeço e mudanças. mudanças de atitudes são sempre bem vindas. espero que eu, Maria Bethânia possa mudar um pouquinho e ajudar mais e produzir um blog de qualidade com meus novos alunos.
A turma nova é o máximo! Bastante animados e empolgados. Vou aproveitá-los bastante!! bons alunos produzem muitas coisas boas.
que este ano de 2010 seja mais produtivo ainda.
um abraços para meus antigos alunos e aos novos.
Maria Bethânia