Setembro 2021

                                                                                                                                                       

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Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

Setembro de 2021

O motor de distorção para andar mais depressa do que a luz

Uma nave espacial pode, em teoria, deslocar-se a velocidades acima da da luz contraindo o espaço-tempo (figurado na imagem pela grelha) à sua frente e dilatando-o atrás de si, segundo o princípio da distorção.

     A velocidade da luz no vazio, cerca de 300 000 Km/s, será verdadeiramente inultrapassável? Na realidade, este limite é válido para a matéria e para a energia, mas não para o espaço-tempo: a relatividade geral diz-nos que este se deforma sob o efeito da massa ou da energia qualquer que seja a velocidade. O princípio do motor de distorção - que ainda não é mais do que um objeto de estudo - consiste em utilizar esta plasticidade do espaço-tempo para propulsionar uma nave espacial. É como, em vez de nos deslocarmos por um tapete, seria este que nos transportava. Desde 1994, o físico mexicano Miguel Alcubierre imagina assim um motor capaz de dilatar o espaço-tempo atrás dele e de o contrair na sua frente, atingindo velocidades superiores à da luz. Na prática, matéria comum muito densa permite a contração na frente. Por outro lado, segundo os seus cálculos, apenas uma matéria com a densidade da energia negativa poderá dilatar o espaço por detrás. O problema é que a energia é uma grandeza sempre positiva. Enquanto não se descobriu essa energia negativa, o motor de distorção ficou num impasse... Até ao passado mês de março. Num artigo publicado na revista Classical and Quantum Gravity, o físico alemão Erik Lentz, da universidade de Göttingen, ao retomar as equações da relatividade geral e ao explorar um novo tipo de soluções, conseguiu chegar a um resultado sem recorrer à energia negativa. Segundo este investigador, um plasma muito denso composto de partículas carregadas, circulando a velocidades muito próximas da velocidade da luz, permitem gerar uma espécie de onda de espaço-tempo na qual surfaria a nave espacial. Mas construir uma onda de 100 metros seria o equivalente em converter 10% da massa do Sol em energia. Por agora, esta façanha permanece um sonho.  

                    

Fonte: Sciences et Avenir - La Recherche - setembro 2021, n.º 895, p. 27

Fabrice Nicot 

(adaptado)

Eis talvez a primeira exolua

O protoplaneta PDS 70c (caixa da direita) em formação, está rodeado por um disco de poeiras suficientemente importante para levar ao nascimento de uma exolua.

    Uma imagem obtida pelo radiotelescópio Alma, do Chile, contem, hipoteticamente, uma lua em criação. Regularmente anunciada, e depois desmentida, a descoberta de satélites à volta de exoplanetas - as exoluas - constitui uma das grandes missões da astronomia atual. A imagem mostra um jovem sistema solar com cerca de 10 milhões de anos, apresentando no seu centro a estrela PDS 70. Esta está rodeada ao longe por um disco de poeiras, a partir do qual se formam os planetas.

     Dois protoplanetas, PDS 70b e PDS 70c, gigantes gasosos mais maciços do que Júpiter, foram aí descobertos graças ao Very Large Telescope (VLT) em 2018 e 2019. A observação no domínio das ondas rádio pelo telescópio Alma, revelou que a PDS 70c estava, ela mesma, rodeada por um disco de poeiras com cerca de três vezes mais massa do que o nosso satélite, suficientemente importante para a criação de uma exolua. Para se conseguir ver o seu núcleo de uma forma nítida, é necessário esperar pelo arranque de instrumentos mais poderosos, como o telescópio  gigante europeu (E-ELT) que está a ser construído no Chile e que deverá ser inaugurado em 2025.

Fonte:  Sciences et Avenir - La Recherche - setembro 2021, n.º 895, p. 8

Fabrice Nicot 

(adaptado)

O que posso observar no céu de setembro?

8 - Lua a 7ºN de Mercúrio - 21:00

10 - Lua a 4ºN de Vénus - 03:00

11 - Lua no perigeu a 368 461 Km da Terra - 11:03

17 - Lua a 4ºS de Saturno - 04:00

18 - Lua a 4ºS de Júpiter - 08:00

22 - Início  do Outono - Equinócio - 20:21

26 - Lua no perigeu a 369 124 Km da Terra  - 10:16

19 - Mercúrio a 0,08º de Marte - 05:00

20 - Lua a 4ºS de Saturno - 23:00

22 - Lua a 4ºS de Saturno - 06:00

30 - Lua no apogeu a 404 641 Km da Terra - 22:44

Céu visível às 21:50 horas do dia 1 de setembro em Lisboa mostrando os planetas Vénus, Júpiter e Saturno.

Céu visível às 06:00 horas do dia 15 de setembro em Lisboa mostrando as estrelas mais brilhantes: Sírio, Capela, Rígel, Prócion, Betelgeuse, e Aldebarã.

Fases da Lua em setembro

07 - às 00h 52min - nova

13 - às 20h 39min - crescente

20 - às 23h 55min - cheia

29 - às 01h 57min - minguante

Planetas visíveis a olho nu em setembro

MERCÚRIO - Será visível, de tarde, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, na constelação de Caranguejo. 

VÉNUS - Durante o mês de agosto surge como estrela da tarde, entre a constelação de Leão e Virgem.

MARTE - Não poderá ser observado por se encontrar demasiado próximo do Sol.

JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Capricórnio, durante toda a noite.

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

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.
19-9	-2,9	20:38:09	10°	OSO	20:41:26	49°	NNO	20:44:44	10°	NE	visível
19-9	-0,6	22:16:39	10°	NO	22:17:45	14°	NO	22:17:45	14°	NO	visível
20-9	-1,4	21:29:15	10°	ONO	21:31:47	19°	NNO	21:32:52	17°	N	visível
21-9	-1,7	20:41:53	10°	ONO	20:44:43	24°	NNO	20:47:32	10°	NE	visível
21-9	-0,3	22:20:36	10°	NO	22:20:52	11°	NNO	22:20:52	11°	NNO	visível
22-9	-2,1	19:54:36	10°	O	19:57:41	32°	NNO	20:00:46	10°	NE	visível
22-9	-1,1	21:33:20	10°	NO	21:35:18	15°	N	21:35:48	14°	N	visível
23-9	-1,2	20:45:58	10°	NO	20:48:10	16°	NNO	20:50:23	10°	NNE	visível
24-9	-1,4	19:58:33	10°	ONO	20:01:03	19°	NNO	20:03:33	10°	NNE	visível
24-9	-1,0	21:36:58	10°	NNO	21:38:32	14°	N	21:38:32	14°	N	visível
25-9	-1,2	20:49:52	10°	NO	20:51:43	14°	N	20:53:22	11°	NNE	visível
26-9	-1,2	20:02:36	10°	NO	20:04:33	14°	N	20:06:31	10°	NNE	visível
26-9	-1,0	21:39:59	10°	NNO	21:41:11	15°	NNO	21:41:11	15°	NNO	visível
27-9	-1,5	20:53:08	10°	NNO	20:55:16	16°	N	20:56:00	15°	NNE	visível
28-9	-1,3	20:06:11	10°	NNO	20:08:06	14°	N	20:10:02	10°	NE	visível
28-9	-1,1	21:42:45	10°	NO	21:43:50	17°	NNO	21:43:50	17°	NNO	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

O motor de distorção que não viola as leis da física

(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 rocha Rochette de Marte

        Obtida na missão sol 180 (em 22 de agosto) esta nítida imagem da Hazard Camera do rover Perseverance mostra-nos as rochas espalhadas pelo chão da cratera Jezero em Marte. Com 52,5 centímetros de diâmetro, uma das rodas dianteiras do rover está mais abaixo à esquerda na imagem. Perto do centro há uma grande rocha apelidada de Rochette. Mas os responsáveis pela missão não queriam evitar a Rochette. Pelo contrário, a Perseverance será instruída para a alcançar com seu braço robótico de 2 metros de comprimento e raspar a superfície da rocha, para determinar se ela tem consistência adequada para obter uma amostra, ligeiramente mais espessa que um lápis, usando a broca do rover. Amostras recolhidas pela Perseverance serão devolvidas à Terra por uma futura missão a Marte.

Fonte: www.nasa.gov

Livro do Mês

Sinopse

     Até ao Fim dos Tempos é a nova e arrebatadora exploração que Brian Greene faz do cosmos e da nossa busca para o tentar compreender. Somos levados numa viagem pelo tempo, do que pensamos ser o princípio do universo até ao mais próximo que a ciência se consegue aproximar do que será o fim. Exploramos como a vida emergiu do caos inicial e como as nossas mentes, ao ganharem consciência da sua própria temporalidade, procuraram formas de dar sentido à experiência através da história, do mito, da religião, da expressão criativa ou da ciência.

     Através de uma série de histórias encadeadas que explicam camadas distintas mas interligadas da realidade, Greene apresenta-nos uma noção mais clara de como chegámos até aqui, uma imagem precisa de onde estamos atualmente e uma compreensão sólida de para onde nos dirigimos. Das partículas aos planetas, da consciência à criatividade, da matéria ao significado, Brian Greene permite-nos compreender e apreciar o nosso fugaz mas absolutamente fascinante momento no cosmos. Esta é uma perspetiva completamente nova do nosso lugar no Universo e do que significa ser humano.   

Sobre o autor:

Brian Greene é professor de Física e de Matemática na Universidade de Columbia, onde é igualmente diretor do Center for Theoretical Physics. É mundialmente conhecido pelas suas descobertas inovadoras no campo da teoria das supercordas, incluindo a codescoberta da simetria do espelho e a descoberta da mudança da topologia espacial. É autor bestseller de vários livros e cofundador do World Science Festival.