outubro 2020

 









Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

Outubro de 2020





A água da Terra existirá desde o seu início?



     A água é indispensável à vida e contribui fortemente para a beleza do planeta azul. Mas de onde vem esta água que cobre, atualmente, 71% da superfície da Terra e onde uma massa ainda mais importante do que a dos oceanos está armazenada nas profundezas do planeta?
     A questão tem sido debatida há muito tempo. Entre os vários cenários propostos, há dois que dominam: a ideia de uma água que teve origem no Sistema Solar externo, trazida para a Terra no final da sua formação e o de água já presente nas rochas constitutivas do nosso planeta. Laurette Piani e a sua equipa, do Centro de investigações petrográficas e geoquímicas (CNRS e universidade Lorraine), confirmaram o segundo cenário, mostrando que os enstatitos condríticos - meteoritos que possuem uma composição próxima dos materiais do Sistema solar interno que se agregaram para formar a Terra - continham água suficiente para fornecer o equivalente a pelo menos três vezes o volume dos oceanos.
     O cenário da água proveniente da parte externa do Sistema solar é apoiada pela observação  de que quanto mais nos afastamos do Sol, mais os planetesimais contêm materiais hidratados e, por vezes, mesmo com gelo. Podemos assim pensar que a água tenha chegado à Terra no seio de materiais do tipo dos condritos carbonados, meteoritos rochosos muito antigos, originários de asteróides e cometas do Sistema solar externo, que contêm água em diferentes quantidades percentuais e em que as relações isotópicas deutério/hidrogénio  (D/H) estão muito próximas das dos oceanos mundiais. 
     O deutério, um hidrogénio pesado em que o núcleo atómico tem um neutrão para além do protão, está com efeito mais ou menos presente nas moléculas de água (H2O, HDO, D2O) segundo as condições nas quais se formaram, em suma, dependendo da origem da água. Foi por isso que para começar a testar o cenário de uma água terrestre primordial originária do Sistema solar interno, a equipa de Lydia Hallis, do instituto de astronomia da universidade do Havai mediu, em 2015, a relação D/H de rochas vulcânicas hidratadas muito antigas da ilha de Baffin (Ártico Canadiano), de origem profunda e, por isso, a priori, datadas dos inícios da Terra. Esta relação revelou-se inferior a 22% em relação à água do oceano, o que sugere que a água oceânica atual não será a primordial.
     A equipa de Laurette Piani mediu a abundância em hidrogénio e a relação D/H de 13 condritos de enstatite diferentes. Os investigadores tiveram necessidade desta diversidade para se assegurarem, à partida, que as histórias térmicas destes meteoritos não alteraram as suas composições primitivas. Resultou daí que todos os condritos analisados possuíam quantidades de água  que variavam entre 0,08 e 0,54%, e relações D/H próximas da água do manto terrestre.
     Graças a estes resultados, os investigadores previram a proporção de água terrestre que pode ter sido diretamente herdada dos seus constituintes originais, no quadro de três modelos de composição da Terra, propostos por estudos anteriores. Esses modelos permitem explicar a composição das rochas terrestres por uma mistura de materiais semelhantes aos meteoritos primitivos conhecidos, testemunhos dos materiais planetários presentes no Sistema solar durante o seu nascimento, há 4,55 mil milhões de anos. Nesses três casos, os condritos com enstatite contribuem para a quantidade de água da Terra desde a sua formação, já que eles podem fornecer entre cerca de 3 a 23 vezes a massa de água dos oceanos atuais!
     Os trabalhos de Laurette Piani e dos seus colegas favorecem assim o cenário de uma Terra primordial já rica em água. Contudo, é preciso chamar a atenção de que a água atualmente existente também resulta da tumultuosa evolução do planeta, dos bombardeamentos que sofreu, da tectónica que mistura as suas camadas e de outros fenómenos; ainda fica por explicar porque é que a água terrestre profunda e a água dos oceanos têm composições isotópicas tão diferentes.
     

Fonte: Pour la Scienceoutubro 2020, n.º 516, pp. 6-7  
François Savatier  (adaptado)


     

A pressão de uma estrela foi reproduzida na Terra



Os 450 megabares obtidos em laboratório equivalem à pressão que se encontra nos núcleos carbonados de algumas anãs brancas, os astros mais densos do Universo.

       Os quase 450 megabares (Mbares), ou seja, o equivalente a 450 milhões de vezes a pressão atmosférica terrestre ao nível do mar, foram reproduzidos em laboratório. Um recorde! Até agora, o máximo jamais atingido na Terra no quadro de uma experiência era de 60 Mbares. Desta vez, os investigadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (Califórnia, Estados Unidos) obtiveram uma pressão equivalente àquela que se encontra nos núcleos carbonados de um tipo raro de anãs brancas, um astro que é um dos mais densos do Universo.
     O objetivo de uma experiência deste tipo é para melhor compreender o efeito destas condições, nas alterações de luminosidade de uma estrela. O dispositivo consiste numa pequena pérola de hidrocarboneto com um milímetro de diâmetro, ela própria metida num cilindro de ouro do tamanho de uma ervilha. Um laser aqueceu essa esfera até próximo dos 3,5 milhões de kelvins, destruindo a camada exterior da bola, criando uma onda de choque. Esta onda atravessou a estrutura , levando ao aumento da pressão. Tudo isto aconteceu em apenas 9 nanossegundos!

         Fonte: Sciences et Avenir/La Rechercheoutubro 2020, n.º 884, p. 14  
M. B. (adaptado)




O que posso observar no céu de outubro?


3 - Vénus 0,09ºS de Régulo - 01:00
3 - Lua a 0,7ºS de Marte - 04:00
3 - Lua no apogeu a 406 321 Km da Terra - 18:22
6 - Maior aproximação de Marte à Terra (62,1 milhões de Km) - 15:00
14 - Lua a 4ºN de Vénus - 01:00  
17 - Lua no perigeu a 356 912 Km da Terra - 00:46
17 - Lua a 7ºN de Mercúrio - 20:00
21 - Pico da chuva de meteoros das Oriónidas 
22 - Lua a 2ºS de Júpiter - 18:00
23 - Lua a 3ºS de Saturno - 05:00
30 - Lua no apogeu a 406 395 Km da Terra - 18:45


Fig. 1 – Céu visível às 22:00 horas do dia 1 de outubro em Lisboa mostrando os planetas: Marte, Júpiter e Saturno.




Fig. 2 – Céu visível às 06:00 horas do dia 15 de setembro em Lisboa mostrando os planetas: Vénus e Marte.





Fases da Lua em outubro


16 - às  20h 31min - nova

24 - às 14h 23min - crescente

31 - 14h 49min - cheia 

  10 - às 01h 39min - minguante









Planetas visíveis a olho nu em outubro 


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 fim do crepúsculo civil, até ao dia 20 de outubro. 

VÉNUS - Pode ser visto como a estrela da manhã. 

MARTE - Pode ser visto na constelação de Peixes durante a maior parte da noite.

JÚPITER - Pode ser visto durante toda a noite na constelação de Sagitário. A partir de meados de outubro pode ser visto na constelação de Capricórnio. 

SATURNO - Pode ser visto na constelação de Sagitário durante toda a noite. 

Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa 




(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)

DataMagnitudeInícioPonto mais altoFimTipo da passagem
(mag)HoraAlt.Az.HoraAlt.Az.HoraAlt.Az.
3-10-2,620:06:0910°NO20:09:1129°NNE20:10:5718°ENEvisível
3-10-0,921:42:5210°ONO21:43:5618°ONO21:43:5618°ONOvisível
4-10-3,620:55:2910°ONO20:58:4270°OSO20:58:4270°OSOvisível
5-10-3,820:08:1210°NO20:11:3468°NNE20:13:3322°ESEvisível
5-10-0,521:46:1010°O21:46:3311°OSO21:46:3311°OSOvisível
6-10-1,820:58:0710°O21:00:5223°SO21:01:3222°SSOvisível
7-10-2,520:10:3010°ONO20:13:4139°SO20:16:3911°SSEvisível
9-10-0,820:13:4510°O20:15:3114°SO20:17:1810°SSOvisível
10-10-1,319:25:3710°O19:28:2223°SO19:31:0410°Svisível
 
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




De onde veio a água da Terra


(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




Solis Lacus: O olho de Marte

         Como os telescópios à volta da Terra têm observado, Marte tem ficado cada vez mais brilhante no céu noturno, à medida que se aproxima a sua oposição do dia 13 de Outubro de 2020. Nesta foto do planeta vermelho do dia 22 de setembro, Marte também parece estar a assistir. O disco de Marte já está próximo do tamanho aparente para os telescópios terrestres, ou seja, menos de 1/80 do diâmetro aparente da Lua Cheia. A calote polar do sul, e que encolhe sazonalmente, pode ser vista na parte inferior e as nuvens do norte estão no topo. Uma mancha circular e escura de albedo, Solis Lacus (Lago do Sol), está logo abaixo e à esquerda do centro do planeta. Cercado por uma área mais clara ao sul de Valles Marineris, Solis Lacus parece uma pupila do tamanho de um planeta e conhecida como o Olho de Marte. Na viragem para o século XX, o astrónomo e ávido observador de Marte Percival Lowell associou o Olho de Marte com a conjunção de canais nos seus desenhos do Planeta Vermelho. As grandes mudanças visíveis no tamanho e forma do Olho de Marte são agora entendidas, a partir de imagens da sua superfície em alta resolução, como causadas pela poeira transportada pelos ventos, na fina atmosfera de Marte. 

 





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