Maio 2024

                                    

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Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

Maio de 2024

O degelo perturba a medição do tempo

O derretimento dos gelos redistribui a massa de água sobre o globo e atrasa a rotação da Terra.

O reaquecimento climático influencia a velocidade de rotação da Terra, elemento chave para o sistema UTC de medição do tempo e dos seus segundos intercalares.

O tempo desempenha um papel fundamental no nosso quotidiano: pontua o nosso dia, está no coração dos sistemas de telecomunicações, da geolocalização (GPS), etc. A definição do tempo e a compreensão profunda da sua natureza são problemas espinhosos para os físicos. A sua medição também. Existem muitas maneiras de definir uma referência de tempo: o Tempo Universal é baseado em dados astronómicos, mas está sujeito a variações irregulares na rotação da Terra; O tempo atómico internacional é definido com extrema regularidade pelos relógios atómicos, mas está completamente desligado do movimento das estrelas.

A contrapartida é o Tempo Universal Coordenado (UTC). É apoiado na referência atómica e beneficia da sua regularidade. Mas é constrangido por estar sempre a menos de um segundo do tempo universal para manter a sua ancoragem astronómica. E para isso, o mecanismo de ajustamento consiste em adicionar ou retirar um segundo intercalar no final do último minuto, do último dia, do mês anterior a 1 de julho ou 1 de janeiro. Desde a introdução do sistema UTC em 1972, foram adicionados, progressivamente, 27 segundos. A última adição foi em 31 de dezembro de 2016.

A implementação de segundos intercalares coloca muitos problemas técnicos, com os sistemas informáticos nem sempre a terem em conta esta eventualidade. Para melhor antecipar a necessidade dessas correções, Duncan Agnew, da Universidade da Califórnia, em San Diego, analisou as fontes de variação na velocidade de rotação da Terra. Três processos geofísicos dominam. O atrito entre a água dos oceanos e o fundo do mar, ligado às forças de maré da Lua e do Sol, retarda a revolução da Terra. Em segundo lugar, a massa de mantos de gelo formados durante a última era glacial tendia a achatar a forma da Terra. Desde o final deste período, o derretimento dessas calotas polares que repousavam nos continentes (Canadá, Escandinávia), levou a uma "recuperação pós-glacial": o planeta voltou a uma forma mais esférica, o que acelera a sua rotação. Finalmente, as interações entre o núcleo líquido e o manto também contribuem para a variação da velocidade de rotação. As contribuições individuais são difíceis de avaliar, especialmente para o núcleo.

No entanto, o efeito global destes processos pode ser estimado através da análise de dados de satélite do campo gravitacional da Terra (que traça a distribuição da massa do globo). No seu estudo, Duncan Agnew mostrou que a tendência geral era para uma desaceleração na rotação desde 1972, o que levou à adição de segundos intercalares. Mas este abrandamento parece estar a desvanecer-se. A dinâmica do núcleo reacelera a rotação. De acordo com as projeções do investigador, será necessário subtrair um segundo da UTC já em 2026.

No entanto, Duncan Agnew sublinhou que esta análise deve ser complementada tendo em conta um fenómeno recente: o degelo na Gronelândia e na Antártida devido ao aquecimento global. A transferência de água de altas latitudes para todo o globo com a subida do nível do mar abranda a rotação. A necessidade de subtrair um segundo pode, portanto, ser adiada por alguns anos: por volta de 2029, de acordo com os modelos climáticos.

Até agora, só era necessário adicionar segundos intercalares. E isso já era um problema para muitos sistemas informáticos. Remover um segundo, uma situação que nunca foi testada, provavelmente será ainda mais problemático. Nos últimos vinte anos, houve quem defendesse a abolição dos segundos intercalares e a dependência ser exclusiva do tempo atómico internacional. Em 2022, a Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou uma solução intermédia que aumenta o desvio tolerado entre o UTC e o Tempo Universal. Se este desvio for fixado num minuto, não será necessário um ajustamento com um minuto intercalar durante, pelo menos, cem anos!

Fonte: Pour la Science, n.º 559 - maio 2024, pp. 6-7

Sean Bailly

(adaptado)

     

A crosta de Europa é mais espessa do que previsto

Em 2022, a sonda Juno fotografou a superfície gelada de Europa, uma das luas de Júpiter. Esta superfície é marcada pela presença das lineae (linhas de fratura extensas), de caos e crateras de impacto.  

     Com um oceano de água líquida escondido sob a sua superfície gelada, Europa é fascinante. A partir de 2027, esta lua de Júpiter receberá a visita da sonda americana Europa Clipper. Porquê uma tal atração? O oceano subterrâneo e a presença de moléculas orgânicas fazem de Europa um candidato ideal para abrigar formas de vida. Para estimar as chances de tal emergência, é necessário conhecer a composição do oceano, o gelo e a sua espessura. Com base em novas simulações, Shigeru Wakita, da Universidade de Purdue, nos Estados Unidos, e os seus colaboradores, reviram em alta a espessura da crosta da Europa. 

     Os investigadores basearam-se em crateras de impacto na superfície desta lua. A sua forma e tamanho depende, em particular, das características mecânicas da crosta gelada. Com isso em mente, Shigeru Wakita centrou a sua observação sobre duas grandes crateras de impacto (chamadas Tyre e Callanish e fotografadas pela sonda Galileo em 1998), que diferem das mais pequenas por terem uma estrutura de anel concêntrica. Juntamente com os seus colegas, realizou simulações numéricas onde variou muitos parâmetros de forma a encontrar a combinação certa que reproduz as estruturas anulares das crateras. "A melhor combinação é quando a crosta de gelo tem pelo menos 20 quilómetros de espessura", diz Wakita. 

     Saber a espessura da superfície gelada dessas luas é um dado importante, já que a NASA está a pensar em como fazer robôs que as perfurem em futuras missões. Para Shigeru Wakita, "embora perfurar 20 quilómetros de gelo noutro corpo celeste seja um grande desafio, vale a pena tentar faze-lo se quisermos realmente saber o que está por baixo dela.

Fonte: Pour la Science, n.º 559 - maio 2024, p-13

Évrard-Ouicem Eljaouhar

(adaptado)

Breves de maio

Durante muito tempo, pensou-se que a lactação era exclusiva dos mamíferos, mas sabe-se desde há alguns anos que certas espécies (aranhas, peixes, aves, etc.) também fornecem um líquido nutritivo aos seus descendentes. Ao estudar o siphonops anelado, um anfíbio parecido com um verme, Pedro Mailho-Fontana, do Instituto Butantan, em São Paulo, Brasil, e os seus colegas descobriram que esse animal, embora ovíparo, também oferece "leite" aos seus filhotes. Estes últimos desencadeiam a "lactação" através de estimulação sonora ou tátil

É muito difícil testar a força gravitacional entre objetos de pequena massa. Para conseguir isso, Tim Fuchs, da Universidade de Leiden, na Holanda, e os seus colegas colocaram uma partícula magnética em levitação de 0,43 miligramas numa armadilha magnética. Debaixo do dispositivo, colocaram uma roda giratória na qual três massas de 2,45 kg são distribuídas uniformemente. Estes últimos criam um campo gravitacional que varia periodicamente e perturba a partícula em levitação. Ao analisar o movimento deste último, eles mediram uma minúscula força gravitacional, 30 bilionésimos de bilionésimo de um newton (30 attonewtons).

Graças ao telescópio espacial da missão europeia Gaia, os cientistas conseguiram cartografar, no maior volume total do Universo alguma vez considerado, 1,3 milhões de quasares, a parte visível dos buracos negros supermaciços. O mais longínquo quasar que foi observado, o Universo tinha apenas 1,5 mil milhões de anos.     

Fonte: Pour la Science/Sciences et Avenir - maio de 2024 

O que posso observar no céu de maio?

4 - Lua a 0,8ºS de Saturno - 00:00

5 - Lua a 0,2ºN de Marte - 03:00

5 - Pico da chuva de meteoros das Eta Aquáridas

5 - Lua no perigeu a 363 163 Km da Terra  - 23:04

17 - Lua no apogeu a 404 641 Km da Terra - 19:59

24 - Lua a 0º4N de Antares - 04:00

 

Fases da Lua em maio

                08 - às 04h 22min - nova

                15 - às 12h 48min - crescente

                23 - às 14h 53min - cheia

       

                01 - às 12h 27min - minguante

                

                30 - às 18h 13min - minguante

Planetas visíveis a olho nu em abril

MERCÚRIO -  Neste mês não pode ser avistado. 

VÉNUS - Não pode ser visto neste mês. 

 

MARTE - Pode ser visto todo este mês, de madrugada, por volta das 4 horas e gradualmente vai nascendo mais cedo. 

JÚPITER - Neste mês não pode ser avistado. 

SATURNO - Pode ser visto por volta das 4 horas, aparecendo cada vez mais cedo.

 

Fonte: APP Sky Tonight

Visibilidade da Estação Espacial Internacional

(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)

Data	Magnitude	Início			Ponto mais alto			Fim			Tipo da passagem
	(mag)	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.
1-5	-1,4	03:37:01	22°	N	03:37:01	22°	N	03:38:52	10°	NE	visível
1-5	-1,0	05:11:41	10°	NO	05:13:30	14°	N	05:15:19	10°	NNE	visível
2-5	-0,4	02:49:30	12°	NE	02:49:30	12°	NE	02:49:52	10°	NE	visível
2-5	-1,0	04:22:20	11°	NO	04:24:06	15°	N	04:26:07	10°	NNE	visível
2-5	-1,0	05:59:38	10°	NNO	06:01:48	16°	NNE	06:03:58	10°	NE	visível
3-5	-1,2	03:34:46	17°	NNO	03:34:46	17°	NNO	03:37:01	10°	NNE	visível
3-5	-0,9	05:10:29	10°	NNO	05:12:23	14°	N	05:14:17	10°	NE	visível
4-5	-0,5	02:47:10	14°	NNE	02:47:10	14°	NNE	02:47:57	10°	NNE	visível
4-5	-0,8	04:21:08	10°	NNO	04:22:55	14°	N	04:24:42	10°	NNE	visível
5-5	-0,9	03:32:21	12°	NNO	03:33:25	14°	N	03:35:16	10°	NNE	visível
5-5	-1,0	05:08:41	10°	NNO	05:11:06	18°	NNE	05:13:30	10°	ENE	visível
6-5	-0,6	02:44:41	14°	N	02:44:41	14°	N	02:46:00	10°	NNE	visível
6-5	-0,8	04:19:31	10°	NNO	04:21:36	15°	N	04:23:42	10°	NE	visível
7-5	-0,7	03:30:12	10°	NNO	03:32:04	14°	N	03:33:56	10°	NE	visível
7-5	-1,7	05:06:36	10°	NO	05:09:34	29°	NNE	05:12:31	10°	E	visível
8-5	-0,6	02:42:07	13°	N	02:42:29	14°	N	02:44:16	10°	NNE	visível
8-5	-1,2	04:17:26	10°	NNO	04:20:05	22°	NNE	04:22:45	10°	ENE	visível
9-5	-0,3	01:54:27	11°	NNE	01:54:27	11°	NNE	01:54:47	10°	NNE	visível
9-5	-0,8	03:28:13	10°	NNO	03:30:33	17°	NNE	03:32:53	10°	ENE	visível
9-5	-3,3	05:04:26	10°	NO	05:07:45	62°	NNE	05:11:02	10°	ESE	visível
9-5	-2,3	21:47:01	10°	S	21:49:02	19°	SE	21:49:02	19°	SE	visível
10-5	-0,6	02:39:46	13°	NNO	02:40:57	15°	N	02:42:58	10°	NE	visível
10-5	-2,3	04:15:10	10°	NO	04:18:19	38°	NNE	04:21:28	10°	E	visível
10-5	-3,8	22:33:13	10°	SO	22:36:33	83°	NO	22:39:53	10°	NE	visível

 

Como usar esta grelha:

Coluna Data - data da passagem da Estação;

Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);

Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;

Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.

Fonte: http://www.heavens-above.com/

Vídeo do Mês

Vida em Europa

(Quando necessário, para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)

Imagem do Mês

Anéis à volta da nebulosa do anel

       A Nebulosa do Anel (M57) é mais complicada do que parece através de um pequeno telescópio. O anel central facilmente visível tem cerca de um ano-luz de diâmetro, as esta exposição notavelmente profunda - um esforço colaborativo que combina dados de três grandes telescópios diferentes - explora os filamentos em loop de gás brilhante que se estendem para muito mais longe da estrela central da nebulosa. Esta imagem composta inclui a luz vermelha emitida pelo hidrogénio, bem como a luz visível e a infravermelha. A Nebulosa do Anel é uma nebulosa planetária alongada, um tipo de nebulosa criado quando uma estrela parecida com o Sol evolui para se desprender de sua atmosfera externa e tornar-se uma estrela anã branca. A Nebulosa do Anel está a cerca de 2.500 anos-luz de distância em direção à constelação Lira.

Fonte: www.nasa.gov

Livro do Mês

Sinopse

A irrupção da noção de pós-verdade suscitou bastantes comentários jornalísticos, sobretudo sobre o fenómeno das fake news, mas poucas reflexões de fundo. Numa altura em que a noção de pós-verdade se torna omnipresente no espaço mediático, este livro apresenta uma reflexão aprofundada sobre o seu significado e as suas implicações na relação entre o poder e o cidadão comum.

Longe de enriquecer o mundo, a pós-verdade empobrece o imaginário social e põe em causa os julgamentos e as experiências sensíveis que podemos partilhar. É urgente tomar consciência da natureza e da amplitude do fenómeno se queremos evitar os seus efeitos éticos e políticos.

Sobre o autor:

Myriam Revault d’Allonnes, uma das mais conceituadas filósofas francesas da atualidade, é professora na École pratique des hautes études, onde ensina filosofia ética e política. É autora de vários livros, entre os quais se destaca "La crise sans fin. Essai sur l’expérience moderne du temps" (2012).