maio 2020

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Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

Maio de 2020

Neste momento sem precedentes na nossa geração, todos temos a obrigação moral de contribuir para a redução desta pandemia. Assim, deixo-vos alguns conselhos importantes a observar depois de termos ido às compras, passear o cão ou fazer algo na rua estritamente necessário. Neste momento, fim de março, o número de infetados na casa dos 30 e 40 anos tem aumentado. Talvez por acharem que estão mais protegidos do que os mais velhos. Cuidado. Protejam-se. Todos somos potenciais focos de contaminação.

Formação da Lua: a hipótese do impacto reforçada

Uma nova análise das rochas lunares mostra que os dados isotópicos são compatíveis com um nascimento da Lua, no seguimento de um impacto entre a Terra e um protoplaneta.

     A Lua é crucial para a vida na Terra tal como a conhecemos atualmente: ela estabiliza particularmente a rotação do nosso planeta, assim mantendo o ciclo das estações. Mas como é que ela se formou? Tendo em conta os conhecimentos atuais, a hipótese mais plausível é que um objeto do tamanho de Marte, chamado Theia, tenha colidido com a Terra pouco após a formação do Sistema Solar, por volta dos 4,5 mil milhões de anos.

     Este cenário da colisão é sustentado por diversas simulações informáticas. Estas, implicam que a Lua seja principalmente constituída pelo material proveniente de Theia. Ora a análise das rochas lunares mostrou uma proximidade perturbadora com as rochas terrestres. Como se explica esta semelhança de composição? Erick Cano e os seus colegas, da universidade do Novo-México, nos Estados Unidos, apresentaram uma resposta ao afinarem o estudo das propriedades das rochas provenientes de diferentes partes da Lua.

     Desde que esta ideia foi formulada, em 1974, o cenário do nascimento da Lua através da «hipótese do impacto gigante», rapidamente se impôs, já que ela está mais de acordo com as observações, do que as outras hipóteses concorrentes.

     Mas mesmo esta teoria levantou um problema maior. Segundo as simulações, entre 70 a 90% da massa de Theia teria sido ejetada quando se deu a colisão e faria parte da Lua. Assim, a composição desta última estaria próxima da de Theia. Mas, nestas últimas décadas, os cientistas que estudaram as rochas lunares trazidas pelas missões Apollo, e em particular as relações de concentração entre isótopos de vários elementos, constataram que em média essas relações isotópicas são muito semelhantes às das rochas terrestres. Como é que isto se explica?

     Seja por Theia ter uma composição muito semelhante à da Terra, e nesse caso Theia e a Terra ter-se-ão formado à mesma distância do Sol, na nuvem de gás original, o que é muito provável. Ou seja por a matéria de cada um destes corpos - ambos, nessa época, bolas de rocha em fusão - homogeneizarem-se abundantemente após o impacto, apagando as disparidades das relações isotópicas; problema: a grande proporção da matéria de Theia que forma a Lua parece não permitir uma homogeneização suficiente.

     A menos que haja uma terceira via... Erick Cano e os seus colegas, fizeram novas análises detalhas de amostras lunares (de basaltos e de vidros, por exemplo), e repararam que as relações dos isótopos de oxigénio, longe de serem uniformes, variavam significativamente entre os diferentes tipos de rochas lunares! Melhor: as rochas de origem geológica profunda - que afloraram à superfície devido aos movimentos do manto da Lua primordial - apresentavam dados isotópicos afastados dos da Terra, enquanto que as rochas formadas na superfície são muito semelhantes às rochas terrestres.

     Segundo os investigadores, a diversidade das rochas lunares é por isso crucial. Propõem que após a colisão entre a Theia e a Terra, a partir do momento em que a matéria ejetada começou a condensar-se para formar a Lua, o futuro satélite encontrou-se mergulhado numa fina atmosfera formada por vapores de silicatos vindos maioritariamente da Terra. Estes vapores teriam em seguida trocado matéria com as camadas de rocha superiores, conferindo-lhes relações isotópicas semelhantes aos dados terrestres; as rochas de profundidade não foram afetadas.

     Para além disso, Erick Cano e os seus colegas também mostraram que a variabilidade estatística das relações isotópicas eram três vezes mais importantes para as rochas lunares do que para as rochas terrestres, o que parece confirmar o cenário da «contaminação» posterior das camadas lunares superiores. É mais um canto do véu que se levanta sobre a história da nossa fiel companheira celeste, mas que ainda esconde muitos enigmas.             

                        

Fonte: Pour la Science - maio 2020, n.º 511, pp. 6-7  

Lucas Gierczak (adaptado)

     

Os seres humanos atuais são o resultado de muitos híbridos 

Um crânio do Homo heidelbergensis, isto é, de um Neandersovano, ao lado de um crânio de um Homo sapiens.

       Há cerca de 700 000 anos, os bifaces apareciam na Europa. Estes marcadores da cultura material acheulense assinalam a chegada à Eurásia de uma vaga africana de humanos que, ao se misturaram, sem dúvida, com as populações arcaicas aí já existentes, estarão na origem dos Neandertalianos e dos seus primos orientais os Denisovanos. Esta hipótese foi confirmada pela equipa de Alan Rogers, da universidade do Utah, nos Estados Unidos, depois de ter testado qual o modelo de modelização de cruzamentos sucessivos entre as populações ancestrais e que explicam melhor os genomas atuais.
     Os investigadores construíram oito modelos possíveis de sucessivas mestiçagens. Em primeiro lugar consideraram um cruzamento dos «Superarcaicos» - os Eurasiáticos anteriores à chegada da vaga africana, há 700 000 anos - com aqueles a que chamam de «Neandersovanos», os antepassados comuns aos Neandertalianos e aos Denisovanos na Eurásia (os paleontólogos falam de Homo heidelbergensis eurasiático). Depois, seguindo os modelos, têm em conta ou não as mestiçagens conhecidas: a primeira entre os Denisovanos e uma população desconhecida, que os autores supõem ser superarcaica; a segunda entre os antepassados do H. sapiens e os do H. neanderthalensis (há mais de 200 000 mil anos, ignorando-se onde isso aconteceu); a terceira entre os Neandertalianos tardios e os H. sapiens chegados novamente à Eurásia, há cerca de 50 000 anos.
     Para discriminarem os modelos, utilizaram um método estatístico baseado num programa de comparação de frequências, de um jogo particular de motivos ancestrais nos genomas reconstituídos de um africano yoruba, de um francês, de um inglês, de um neandertaliano europeu, de um neandertaliano siberiano e de um denisovano, com os que se medem nos genomas atuais. O modelo mais eficiente é aquele que reproduz os genomas contemporâneos com o mais pequeno erro estatístico calculado.
     O modelo que ganhou foi aquele que ligou a mestiçagem entre os Superarcaicos e os Neandersovanos, aos outros três já conhecidos. Os investigadores escolheram uma taxa de mutação consensual e um intervalo intergeracional intermédio entre os dos humanos atuais e dos chimpanzés, com o objetivo de datar através do relógio genético as divergências entre formas humanas.
     Assim, chegaram à conclusão que a população superarcaica separou-se dos nossos antepassados africanos, mais antigos, há 1,9 milhões de anos, instalando-se na Eurásia (onde os mais antigos fósseis encontrados foram datados com 1,8 milhões de anos). Depois os Neandersovanos, muito pouco numerosos, saíram por sua vez de África há cerca de 700 000 anos (chegada dos bifaces à Europa) e cruzaram-se com a população superarcaica local, antes de se separarem numa linhagem neandertaliana e uma outra denisovana. A separação tornou-se efetiva há cerca de 500 000 anos e não por volta dos 380 000 anos como até aqui se pensava. Finalmente, estes investigadores colocam a mestiçagem tardia  entre os Neandertais e o H. sapiens há 50 000 anos. Este modelo reproduz bem a visão atual da evolução dos Eurásios, mas a sua eficiência - um aspeto a não esquecer! - depende crucialmente dos valores escolhidos para seus parâmetros.

Fonte: Pour la Science - maio 2020, n.º 511, p. 8  

François Savater
 (adaptado)

O que posso observar no céu de maio?

6 - Lua no perigeu a 359 653 Km da Terra - 04:00
7 - Super Lua - 12:00
15 - Lua a 3ºS de Marte - 03:00
17 - Atividade máxima das Aquáridas, 50/hora (pode variar 40-85/hora - 22:00
18 - Lua no apogeu a 405 584 Km da Terra - 09:00

24 - Lua a 4ºS de Vénus - 04:00

Céu visível às 05:45 horas do dia 1 de maio em Lisboa mostrando os planetas Marte, Júpiter e Saturno.

Céu visível às 21:00 horas do dia 1 de abril em Lisboa mostrando o planeta Vénus.

Fases da Lua em maio

22 - às 18h 39min - nova

30 - às 04h 30min - crescente

07 - 11h 45min - cheia 

  14 - às 15h 03min - minguante

Planetas visíveis a olho nu em maio 

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 tarde, por volta do instante do crepúsculo civil, a partir de 12 de maio. 

VÉNUS - Pode ser visto como a estrela da tarde até finais de maio.

MARTE - Pode ser visto na constelação de Balança, onde apenas é visível no céu ao amanhecer. 

JÚPITER - Pode ser visto ao amanhecer na constelação de Sagitário. Estará visível durante mais de metade da noite.

SATURNO - Pode ser visto na constelação de Capricórnio. Estará visível durante mais de metade da noite.

Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa 

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	-3,3	04:20:51	57°	E	04:20:51	57°	E	04:23:47	10°	ENE	visível
1-5	-1,9	05:54:41	10°	ONO	05:57:28	23°	NNO	06:00:16	10°	NE	visível
2-5	-1,2	03:34:49	18°	ENE	03:34:49	18°	ENE	03:35:53	10°	ENE	visível
2-5	-2,4	05:07:45	19°	ONO	05:09:34	31°	NNO	05:12:38	10°	NE	visível
3-5	-3,1	04:21:39	46°	NNO	04:21:42	46°	NNO	04:24:58	10°	NE	visível
3-5	-1,2	05:56:56	10°	NO	05:59:08	16°	N	06:01:19	10°	NNE	visível
4-5	-1,7	03:35:30	28°	NE	03:35:30	28°	NE	03:37:15	10°	NE	visível
4-5	-1,5	05:08:37	10°	ONO	05:11:07	19°	NNO	05:13:37	10°	NNE	visível
5-5	-0,5	02:49:19	11°	ENE	02:49:19	11°	ENE	02:49:27	10°	ENE	visível
5-5	-1,9	04:22:14	21°	NO	04:23:08	24°	NNO	04:25:57	10°	NE	visível
6-5	-1,8	03:36:00	28°	N	03:36:00	28°	N	03:38:16	10°	NE	visível
6-5	-1,0	05:10:47	10°	NO	05:12:46	14°	N	05:14:43	10°	NNE	visível
7-5	-0,8	02:49:43	16°	NE	02:49:43	16°	NE	02:50:33	10°	NE	visível
7-5	-1,1	04:22:38	11°	NO	04:24:42	16°	N	04:26:54	10°	NNE	visível
8-5	-1,4	03:36:19	19°	NNO	03:36:38	19°	NNO	03:39:09	10°	NNE	visível
8-5	-0,9	05:12:30	10°	NNO	05:14:25	14°	N	05:16:19	10°	NE	visível
9-5	-0,9	02:49:59	19°	NNE	02:49:59	19°	NNE	02:51:26	10°	NE	visível
9-5	-0,8	04:24:27	10°	NO	04:26:18	14°	N	04:28:09	10°	NNE	visível
10-5	-0,3	02:03:35	11°	NE	02:03:35	11°	NE	02:03:43	10°	NE	visível
10-5	-0,8	03:36:30	11°	NO	03:38:12	15°	N	03:40:10	10°	NNE	visível
10-5	-0,9	05:13:36	10°	NNO	05:15:59	18°	NNE	05:18:21	10°	ENE	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

Formação da Lua: Teoria da colisão


(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

A cauda de íons do novo cometa SWAN

         O recém-descoberto cometa SWAN já desenvolveu uma impressionante cauda. O cometa veio do Sistema Solar exterior e acabou de entrar na órbita da Terra. Oficialmente chamado C/2020 F8 (SWAN), este iceberg interplanetário passará o mais próximo da Terra no próximo dia 13 de maio e o mais próximo do Sol no dia 27 de maio. Este cometa foi detetado pela primeira vez no fim de março por um entusiasta astrónomo quando analisava imagens obtidas pela nave espacial da ESA e da NASA e que orbita o Sol SOHO e foi batizado com o nome da câmera Solar Wind Anisotropies (SWAN). Esta imagem, obtida a partir dos escuros céus da Namíbia, em meados de abril, captou a brilhante coma verde do cometa SWAN e uma inesperada, longa e detalhada cauda iónica azul. Apesar do brilho dos cometas ser difícil de prever, alguns modelos apontam para que o cometa SWAN se possa tornar suficientemente brilhante, para poder ser observado, à vista desarmada, durante o mês junho.                  
Fonte: www.nasa.gov