março 2013

                       Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

O Problema do Tamanho do Protão

Protão com os seus três quarks

O protão, uma das partículas mais comuns no Universo, é um dos constituintes do núcleo atómico. Há muito que o seu tamanho intriga os físicos. Várias experiências indicam que tem um raio de 0.88 fentómetros (isto é 0.88 x 10-15 do metro). Entretanto, Randolf Pohl do Instituto Max Planck de ótica quântica em Garching, na Alemanha, com a colaboração dos seus colegas da participação internacional em que está envolvido, o Laboratório Kastler Brosser, conceberam uma experiência que registou um valor de 0.84 fentómetros. Este valor foi anunciado pela primeira vez em 2010 e, atualmente, tem sido confirmado por dados suplementares. Estes valores divergentes são um desafio para os cálculos teóricos, já que revelam um significativo grau de incerteza.

No átomo de hidrogénio, sistema constituído por um protão ligado a um eletrão, o tamanho do protão afeta a sua interação eletromagnética com o eletrão. A carga elétrica do protão é distribuída no espaço e a sua interação com o eletrão (que é uma partícula pontual, até novas informações) é afetada, e depende do raio médio da distribuição da carga do protão. Como é que se mede este raio? Uma das abordagens é a análise espetroscópica: mede-se a diferença entre dois níveis particulares de excitação do eletrão. Isto permite estimar o raio do protão, o qual intervém no cálculo teórico desta energia. O valor assim obtido é de 0.88 fentómetros. 

R. Pohl e os seus colegas procederam de forma semelhante, mas substituindo o eletrão do átomo de hidrogénio por um muão. Esta partícula tem as mesmas propriedades do eletrão, mas é mais 270 vezes mais maciça e, por isso, orbita numa região mais próxima do centro do protão. A diferença de energia entre os níveis excitados é, assim, mais sensível à carga do raio do protão e a experiência apresentou um valor à volta dos 0.84 fotómetros. Os dois valores do raio (0.88 e 0.84) não são compatíveis, mas não foi detetada nenhuma falha, quer experimental quer teórica. A existência de uma interação desconhecida protão-muão poderá explicar este resultado contraditório? É pouco provável porque, neste caso, outras experiências já realizadas, muito precisas, deveriam evidenciar esta realidade. O átomo de hidrogénio parece ainda guardar alguns segredos.
Fonte: Pour La Science - Março 2013 - n.º 425  

Chuva Abrasadora no Sol

O Observatório Dinâmico Solar da NASA registou uma "chuva coronal", um fenómeno belo e misterioso que ocorre no Sol.

Em 19 de julho de 2012 deu-se uma modesta erupção solar, seguida de uma ejeção de massa coronal, enviando vento solar para o espaço interplanetário e  embora nem todo o plasma conseguisse escapar, o que aconteceu a seguir foi impressionante. Durante as 21 horas seguintes à erupção, o plasma começou a "chover" de volta à superfície solar, acompanhando e iluminando as linhas invisíveis do campo magnético que "dança" caoticamente na sua superfície.

O Observatório Dinâmico Solar da NASA (SDO - Solar Dynamic Observatory) captou as chuvas coronais num vídeo de 4 minutos, onde cada minuto de vídeo corresponde a 6 minutos de tempo real. O equipamento do SDO, de Montagem de Imagens Atmosféricas, registou luz ultravioleta extrema com 304 Angstroms, revelando gás ionozado com uma temperatura de 50 000º C, quase 10 vezes mais quente do que a superfície visível do Sol .

Esta não é a primeira vez que o SDO estudou a misteriosa chuva coronal, nem será a última. Este fenómeno ainda não é muito bem entendido - por exemplo, porque é que a chuva cai tão lentamente? Outros vídeos deste e de outros equipamentos ajudarão, nos próximos tempos, a resolver estes mistérios.

Fonte: Sky and Telescope

            O que posso observar no céu de março?

O nome "março" surgiu na Roma Antiga quando era o primeiro mês do ano e chamava-se Martius, de Marte, o deus romano da guerra. Em Roma, onde o clima é mediterrânico, março é o primeiro mês da primavera.

4 - Mercúrio em conjunção inferior - 13h

5 - Lua no perigeu - 23h

16 - Mercúrio estacionário - 21h

18 - Júpiter a 1.5º N da Lua - 01h

19 - Lua no apogeu - 03h

20 - Equinócio: início da primavera - 05h

28 - Vénus em conjunção superior - 17h

29 - Saturno a 3º N da Lua - 20h

31 - Lua no perigeu - 05h

31 - Mercúrio na máxima elongação W - 23h

Fases da Lua em março
04 - às 21h 53min - minguante

11 - às 19h 51min - nova

19 - às 17h 27min - crescente

27 - às 09h 27min - cheia

Planetas visíveis a olho nu em março

MERCÚRIO - poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol.  Será visível,  de manhã, cerca do começo do crepúsculo civil, a partir de 11 de março. As melhores condições de visibilidade ocorrerão no final deste mês. 


VÉNUS - Não é visível até ao final da primeira semana de maio.

MARTE - Não é visível por se encontrar muito próximo do Sol. Só reaparecerá na segunda quinzena de junho. 

JÚPITER - pode ser visto na constelação do Touro, durante grande parte da noite (passa a 5º N de Aldebarã em 24 de março).

SATURNO - Nasce pouco depois da meia-noite na constelação da Balança. 

Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa 

Visibilidade da Estação Espacial Internacional

(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)

Data	Luminosidade	Início			Ponto mais alto			Fim			Tipo de Passagem
	[Mag]	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.
29 Mar	-0.6	04:30:12	12°	NNW	04:31:37	14°	N	04:33:30	10°	NE	Visível
30 Mar	-0.1	03:41:41	12°	NNE	03:41:41	12°	NNE	03:42:32	10°	NE	Visível
30 Mar	-1.3	05:15:31	10°	NW	05:18:18	25°	NNE	05:21:06	10°	E	Visível
31 Mar	-0.8	04:26:00	14°	NNW	04:27:38	19°	NNE	04:30:05	10°	ENE	Visível
01 Apr	-0.2	03:37:39	15°	NNE	03:37:39	15°	NNE	03:38:59	10°	NE	Visível
01 Abr	-2.4	05:10:54	10°	NW	05:14:05	49°	NNE	05:17:16	10°	ESE	Visível
02 Abr	-1.6	04:22:13	23°	NNW	04:23:29	31°	NNE	04:26:26	10°	E	Visível
03 Abr	-0.4	03:34:11	17°	NE	03:34:11	17°	NE	03:35:27	10°	ENE	Visível
03 Abr	-3.4	05:06:59	14°	WNW	05:09:38	65°	SW	05:12:52	10°	SE	Visível
04 Abr	-3.1	04:19:13	67°	NE	04:19:13	67°	NE	04:22:21	10°	ESE	Visível
05 Abr	-2.2	05:04:37	23°	WSW	05:04:58	24°	SW	05:07:39	10°	S	Visível
06 Abr	-0.6	04:17:32	11°	SSE	04:17:32	11°	SSE	04:17:38	10°	SSE	Visível
06 Abr	-1.6	20:52:04	10°	SW	20:53:32	24°	SSW	20:53:32	24°	SSW	Visível
07 Abr	-2.4	20:01:54	10°	SSW	20:04:48	29°	SE	20:06:32	18°	E	Visível
07 Abr	-0.6	21:38:17	10°	W	21:39:24	18°	W	21:39:24	18°	W	Visível

   

Como usar esta grelha:

Coluna Data - data da passagem da Estação;

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

Coluna Hora - hora de inicio, 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.

Imagem do Mês

M51: a galáxia Whirlpool envolta em poeiras e estrelas

A Whirlpool é uma galáxia espiral clássica. Apenas a 30 milhões de anos-luz de distância da Terra e com 60 milhões de anos-luz de comprimento, a M51 (M= Charles Messier, astrónomo francês que fez o primeiro catálogo de objetos estelares do céu profundo), também conhecida como NGC 5194 (NCG = New Catalog Galaxy), é uma das galáxias mais brilhantes e pitorescas do céu. Esta fotografia é uma combinação digital de uma imagem obtida pelo telescópio de 0,9 metros de diâmetro, do Observatório Nacional de Kitt Peak (EUA), e uma imagem obtida pelo telescópio espacial Hubble, destacando com muita nitidez as características desta galáxia, normalmente demasiado vermelhas para serem vistas. Todavia, qualquer pessoa, com um bom par de binóculos, pode observar a Whirlpool na direção da constelação dos Cães de Caça (Canes Venatici). A M51 é uma galáxia espiral do tipo Sc e é o membro dominante de todo um grupo de galáxias. Os astrónomos especulam que a estrutura espiral da M51 é principalmente devida à sua interação gravitacional com uma pequena galáxia que pode ser vista no cima desta imagem no canto superior direito.

Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130224.html