quinta-feira, 21 de novembro de 2013

Os 7 piores dias do planeta Terra

O planeta Terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos, e nestes anos já viu muitos dias ruins (realmente ruins, com colisões planetárias, chuvas de fogo, gelo de polo a polo, nuvens tóxicas e tudo o mais). Confira sete dos piores dias que o globo já passou:


7. O Impacto com Theia



A formação do planeta Terra foi um período de grandes impactos.
O que era um anel de gás e poeira foi formando “grumos”, que por sua vez se juntaram para dar forma ao planeta. Depois de alguns milhões de anos, a crosta da Terra já havia esfriado e solidificado, quando uma aproximação com um outro planeta acabou da pior forma possível: em uma colisão que lançou a atmosfera e parte da crosta terrestre no espaço.
O planeta hipotético que teria colidido com a Terra no início da sua “vida” recebeu o nome de Theia, e teria se formado ao mesmo tempo que o nosso, na mesma órbita. Com 10% da massa da Terra, mais ou menos o tamanho de Marte, o núcleo de Theia afundou e se tornou parte do núcleo terrestre, enquanto um pedaço de sua crosta se misturou a nossa crosta e também à massa que entrou em órbita.
Essa massa que entrou em órbita formou primeiro um disco de matéria, como os anéis de Saturno, e depois se agregou em um novo corpo, a Lua. Com sua órbita inclinada, o satélite estabilizou a rotação da Terra que, sem o seu constante puxão gravitacional, estaria sujeita ao dos outros planetas, o que desestabilizaria seu eixo.
6. O Intenso Bombardeio Tardio

Levou cerca de 150 milhões de anos para a crosta terrestre resfriar e se solidificar novamente, quando outro “dia ruim” chegou: o intenso bombardeio tardio.
Por alguma razão desconhecida, depois que os planetas rochosos já estavam formados (e por isto o nome de “tardio”), uma chuva intensa de trilhões de asteroides e cometas atingiu o sistema solar interior. As causas podem ser alguma instabilidade nas órbitas dos gigantes gasosos, embora existam outras hipóteses.
Neste bombardeio, asteroides imensos atingiram o planeta. Alguns cientistas supõem que foi um período em que a vida se formava para em seguida ser apagada por um asteroide, e isto teria se repetido várias vezes.
Mas não há evidências na crosta terrestre deste bombardeio, que durou cerca de 200 milhões de anos. Qualquer cratera da época, cerca de 4,1 bilhões de anos atrás, foi apagada pela erosão.
As evidências deste bombardeio estão na lua, que tem algumas de suas maiores crateras datando daquela época. Qualquer chuva de asteroides que tenha atingido o satélite naquela época certamente atingiu a Terra também, além de Vênus, Mercúrio e Marte.
Mas há um ponto positivo no intenso bombardeio tardio. Alguns cientistas especulam que os metais que utilizamos hoje, entre eles platina, prata e ouro, foram depositados por estes asteroides, já que os metais que faziam parte do planeta teriam mergulhado para seu centro durante a fase em que a Terra estava liquefeita.

5. Terra Bola de Neve

Este foi um cataclismo que durou centenas de milhares de anos, chamado Terra bola de neve, um período em que a Terra congelou completamente. E não só uma vez, mas várias vezes.
Durante uma era do gelo típica, as geleiras avançam dos polos em direção ao equador, atingindo, do lado norte, as regiões que hoje correspondem à Nova Iorque, nos Estados Unidos, e Paris, na França. Mas quando aconteceram os eventos “Terra bola de neve”, toda a superfície do planeta congelou, de polo a polo.
Os piores episódios de congelamento do planeta teriam acontecido primeiro a 2,4 bilhões de anos, e depois, 600 milhões de anos atrás. Não há evidências diretas destes períodos de congelamento, mas a hipótese da Terra congelada explica porque há depósitos de glaciares em áreas que já foram o equador do planeta.
E o que teria causado este cataclismo gelado? Talvez a própria vida. Quando surgiu a vida, o gás que ela respirava era metano, um gás de efeito estufa, que teria mantido o planeta aquecido até que surgiu a clorofila na Terra, e os microrganismos passaram a produzir oxigênio.
O oxigênio oxidou o metano e produziu dióxido de carbono, e as criaturas que viviam de metano morreram na assim chamada catástrofe do oxigênio. O desaparecimento da camada de metano acabou com o efeito estufa da época, e o planeta congelou.
A era do gelo provavelmente acabou por causa da atividade vulcânica do planeta, que era mais intensa na época, o suficiente para descongelar o planeta.
Curiosamente, depois de ambos os períodos de congelamento, a vida floresceu no planeta com vigor renovado, causando a diversificação de vida microbiana 2,4 bilhões de anos atrás, e a vida animal 600 milhões de anos atrás.

4. A Extinção Ordoviciana

99% de todas a espécies que já existiram estão extintas, a maioria por causa de eventos de extinção em massa. O primeiro destes aconteceu durante o período ordoviciano, 450 milhões de anos atrás.
De todas as extinções em massa, a do ordoviciano é a mais misteriosa. Como ela aconteceu há mais tempo do que todas as outras, as pistas sobre o que ocorreu são as mais tênues.
A princípio, os cientistas acreditaram que a extinção foi causada por uma era do gelo, mas uma nova hipótese está se formando: a de que a Terra foi banhada por um disparo de raios gama. Este tipo de evento acontece quando uma estrela explode ao longo de seu eixo, nas duas direções, norte e sul.
Um disparo de raios gama que atingisse a Terra vaporizaria 1/3 da camada de ozônio, expondo os seres vivos à doses letais de radiação e à radiação UV, prejudicial a nós. Além disso, o raio gama romperia as moléculas de nitrogênio e oxigênio, produzindo um nevoeiro de dióxido de nitrogênio, o que causaria um desastre secundário – uma era do gelo.
Não há certeza se a suposta era do gelo foi causada por um disparo gama, mas é certo que as criaturas vivas que se arrastavam na superfície e camadas mais altas do oceano sofreram um decréscimo enorme, sugerindo que foram mortas por raios UV.
Outra hipótese mais fantástica é a de que a Terra sofreu as consequências de uma onda de choque. A galáxia viaja por um fluxo de gás intergaláctico, e quando a Terra afasta-se acima ou abaixo do disco galáctico, é exposta a raios cósmicos causados pelo aquecimento deste gás na onda de choque à frente do sistema solar.
Isto acontece a cada 64 milhões de anos, o que corresponde a uma diminuição e aumento da biodiversidade da vida a cada 62 milhões de anos, que aparece no registro fóssil. Estarão ligados, estes eventos? É uma hipótese que ainda está sendo desenhada e não foi testada, mas parece poder explicar algumas extinções em massa na Terra.

3. A Extinção KT


A extinção KT (do nome das camadas que ela separa, o Cretáceo e o Terciário) é a mais famosa. Aconteceu há 65 milhões de anos e foi causada pela queda de um asteroide, Chicxulub, na região do Iucatã que tem o mesmo nome. Ela liquidou os dinossauros e abriu caminho para o domínio dos mamíferos.
A novidade é que existe uma hipótese de que o asteroide Chicxulub não foi o único causador da extinção KT; ele teria sido apenas um coadjuvante. Um derramamento de lava que jorrou material suficiente para cobrir mais de um milhão de quilômetros quadrados, jogando gases tóxicos na atmosfera que poderiam alterar o clima da Terra, parece ser o principal culpado.
Este derramamento de lava já estaria acontecendo quando o asteroide Chicxulub deu o golpe de misericórdia nos dinossauros, na época já em declínio.
Também pode ser que tal golpe de misericórdia tenha sido múltiplo, com vários asteroides atingindo a Terra – Chicxulub não seria nem o maior deles.
Os defensores dos múltiplos impactos apontam para uma estrutura misteriosa no fundo do mar próximo da costa da Índia, que recebeu o nome de cratera Shiva. Mas os críticos apontam que a estrutura pode nem mesmo ser uma cratera de impacto.
E para quem está se perguntando se poderemos ter o mesmo fim dos dinossauros, a resposta é sim. A passagem do asteroide 2012 DA14 e a explosão do meteoro sobre a Rússia servem de aviso – isto pode acontecer novamente. Foguetes e tecnologia serão suficientes para nos salvar?

2. A Grande Mortandade

Esta é a maior extinção em massa do planeta Terra, e uma que ainda tem mistérios não resolvidos. Aconteceu a 250 milhões de anos atrás, e resultou na morte de 95% de todos os seres vivos que haviam no planeta. Mais vidas morreram então do que em qualquer tempo antes e depois, até hoje.
Durante décadas, os cientistas procuraram por pistas para a causa de tanta morte, e um dos culpados supostos seria um supervulcão da Sibéria cuja erupção durou um milhão de anos e produziu o maior fluxo de lava de que se tem notícia. O derramamento teria queimado plantas, liberando gases tóxicos e de efeito estufa, causando um aquecimento global.
O problema é que até as plantas que conseguem sobreviver com gás carbônico sucumbiram. O que poderia ter causado sua morte?
Recentemente, uma nova hipótese foi levantada: a de que houve também formação do gás sulfato de hidrogênio, que, combinado com o calor, poderia ter causado a extinção em massa da época.

1. Apocalipse Solar

Em cinco bilhões de anos, o sol vai mudar: vai passar de anã amarela para gigante vermelha quando seu hidrogênio acabar e ele passar a fundir hélio para formar carbono. Neste processo, deve se expandir e ficar 200 vezes maior.
Enquanto expande, o sol vai engolir primeiro Mercúrio, depois Vênus, e talvez a Terra – o destino do nosso planeta ainda não é conhecido; ele pode ser empurrado para uma órbita mais alta ou engolido também.
De qualquer forma, o planeta Terra de então será bem diferente do atual.
A cada bilhão de anos, o sol fica 10% mais brilhante, o que significa que em menos de 1 bilhão de anos o planeta estará brilhante o suficiente para arrancar o gás carbônico da atmosfera, matando as pantas que dependem deste gás para crescer e realizar a fotossíntese.
E não é só isso. Para nossa desgraça (literalmente), os oceanos vão evaporar e toda a vida do planeta será extinta. A Era dos Animais deve terminar em cerca de 500 milhões de anos

Fonte: HYPESCIENCE. 


domingo, 17 de novembro de 2013

Asteroide com seis caudas

Um estranho asteroide que parece ter múltiplas caudas giratórias foi detectado entre Marte e Júpiter pelo telescópio espacial Hubble.

© Hubble (asteroide com seis caudas)
Ao invés de se parecer com um pequeno ponto de luz, como a maioria dos asteroides, este possui seis caudas de poeira parecidas com as dos cometas, similares aos raios de uma roda.
Surpreendentemente, as estruturas de sua cauda mudaram dramaticamente em apenas 13 dias à medida que libera poeira.
O objeto foi denominado P/2013 P5, e acredita-se que ele esteja ejetando poeira por pelo menos cinco meses. O asteroide pode ter girado tão rápido que começou a se desintegrar. As caudas são resultantes de um impacto porque um evento assim faria a poeira se espalhar de uma vez.
Cientistas usando o telescópio de rastreio Pan-STARRS no Havaí anunciaram a descoberta do asteróide P/2013 P5 em 27 de agosto, onde parecia como um objeto extraordinariamente difuso. As múltiplas caudas foram descobertas quando o telescópio Hubble foi usado para dar uma imagem mais detalhada em 10 de setembro passado. Quando Hubble olhou para o asteroide novamente 23 de setembro, a sua aparência tinha mudado totalmente.
Uma modelagem cuidadosa foi executada por Jessica Agarwal, membro da equipe do Max Planck Institute for Solar System Research, em Lindau, na Alemanha, mostrando que as caudas poderiam ter sido formadas por uma série de eventos de ejeção de poeira impulsivas. Ela calculou que os eventos de ejeção de poeira ocorreram em 15 de abril, 18 de julho, 24 de julho, 08 de agosto, 26 de agosto e 04 de setembro.
A pressão de radiação do Sol possivelmente pode ter girado o asteroide. A taxa de rotação pode ter aumentado o suficiente para que a fraca gravidade do asteroide já não possa prendê-lo juntos. Se isso aconteceusse, a poeira poderia deslizar em direção ao equador do asteróide, despejando-se para o espaço para formar uma cauda. Até agora, apenas cerca de 100 a 1.000 toneladas de poeira, uma pequena fração da massa principal do P/2013 P5, foi perdida. O núcleo do asteroide, que mede 427 metros de largura, é milhares de vezes mais massivo do que o valor observado de poeira ejetada.
Os astrônomos continuarão observando o P/2013 P5 para ver se a poeira deixa o asteroide no plano equatorial. Se isso acontecer, esta seria uma forte evidência para um rompimento da rotação, que talvez deva ser um fenômeno comum no cinturão de asteroides, podendo até ser a principal maneira de pequenos asteroides se desintegrarem.
Um artigo foi reportado no periódico Astrophysical Journal Letters, pelo principal pesquisador, David Jewitt, professor do Departamento de Ciências da Terra e do Espaço na Universidade da Califórnia em Los Angeles.
Fonte: NASA, AstroNews Blog


Novo tipo de quasar é descoberto

Como a nossa Via Láctea, cada grande galáxia conhecida tem em seu centro um buraco negro supermassivo, alguns dos quais estão rodeados por um disco muito brilhante de gás quente chamado quasar.

© Universidade York (ilustração mostra o gás ao redor de buraco negro)
Agora, uma equipe de pesquisadores descobriu uma nova classe de quasares em galáxias distantes que mesmo as teorias mais atuais não tinham previsto.
“O gás neste novo tipo de quasar está se movendo em duas direções: uma parte em direção à Terra e a maior parte está se movendo em velocidades elevadas na direção do buraco negro do quasar. Assim como você pode usar o efeito Doppler para o som para saber se um avião está se afastando de você ou vindo na sua direção, foi utilizado o efeito Doppler para a luz para saber se o gás nestes quasares está se afastando da Terra, ou se está indo em direção aos buracos negros centrais, que têm uma massa de milhões a bilhões de vezes a do Sol”, disse o co-autor do estudo Niel Brandt, professor de astronomia e astrofísica da Universidade Penn State.
A matéria em torno destes buracos negros formam um disco que é maior do que a órbita da Terra em torno do Sol e mais quente do que a superfície do Sol. Estes quasares geram luz suficiente para serem vistos por todo o cosmo observável, se tornando um dos objetos mais brilhantes do Universo.
A equipe internacional de pesquisadores, liderada por Patrick Hall, da Universidade de York, em Toronto, no Canadá, descobriu os quasares incomuns com dados de um grande levantamento do céu, feito através do Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III). “A matéria que cai em buracos negros não pode soar como surpreendente, mas o que encontramos é, de fato, muito misterioso e não foi previsto pelas teorias atuais.”, disse Hall.
Tal condição foi encontrada em apenas cerca de 1 em 10 mil quasares, e apenas 17 casos agora são conhecidos. “O gás no disco deve, eventualmente, cair no buraco negro do quasar, mas o que sempre foi visto até então era o gás sendo sempre soprado para longe do buraco negro com o calor e a luz do quasar, vindo em direção a nós em velocidades de até 20% a velocidade da luz”, disse Hall.
Hall disse que há uma possível explicação para esses objetos. “Pode ser que o gás se afastando de nós não esteja caindo no buraco negro, mas sim esteja orbitando em torno dele, um pouco acima do disco de gás quente, e está gradualmente sendo empurrado para longe do buraco negro”.
Para ajudar a entender o que é necessário rever nos modelos de quasares e seus fluxos de gás no disco, a equipe de pesquisadoes está observando esses quasares mais longe utilizando o telescópio Gemini Norte, no Havaí.

Fonte: Phys.Org, AstroNews blog


domingo, 3 de novembro de 2013

O Universo foi semeado com ferro

Um novo estudo americano demonstra como o Universo, ainda "jovem", foi semeado com ferro.

© Hubble (centro do aglomerado de galáxias Perseus)
Para isso, os pesquisadores da Universidade de Stanford analisaram a distribuição uniforme desse elemento metálico em um enorme aglomerado de galáxias, algo que teria ocorrido durante a explosão de estrelas e buracos negros há cerca de 10 bilhões de anos, quando o Cosmos tinha "apenas" 3,7 bilhões de anos, aproximadamente.
A pesquisa foi feita pelo Laboratório de Acelerador Linear de Stanford (SLAC) em parceria com o Instituto Kavli de Cosmologia e Astrofísica de Partículas (KIPAC), a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) e o Departamento de Energia dos EUA (DOE). A equipe verificou 84 conjuntos de observações feitas por um telescópio de raios X do satélite japonês Suzaku.
Foi analisada a distribuição de ferro em todo o aglomerado de galáxias Perseu, localizado a 250 milhões de anos-luz de distância da Terra. Segundo o astrofísico e principal autor do artigo Norbert Werner, do KIPAC, os resultados encontrados apontam que esse composto deveria estar presente no gás intergaláctico existente antes dessa região ter se formado.
A distribuição uniforme do elemento também apoia a ideia de que ele foi criado pelo menos entre 10 e 12 bilhões de anos atrás. Nessa época, o Universo passava por um período turbulento de sua evolução, e os buracos negros estavam em sua fase mais "energética".
"A energia combinada desses fenômenos cósmicos deve ter sido forte o suficiente para expulsar a maioria dos metais das galáxias no início dos tempos e para enriquecer e misturar o gás intergaláctico", disse o coautor do trabalho Ondrej Urbano.
Para entender se os elementos pesados permaneciam em suas galáxias de origem ou se espalhavam pelo espaço, os cientistas avaliaram oito direções diferentes do aglomerado Perseu. O estudo se concentrou no gás quente de milhões de graus, que preenche os espaços entre as galáxias e encontrou ferro por todo o caminho, até nas bordas do aglomerado.
Segundo os pesquisadores, a quantidade de ferro vista nessa região equivale à massa de cerca de 50 bilhões de sóis como o nosso.
"Acreditamos que a maior parte do ferro veio de um único tipo de supernova chamado Ia", disse a astrofísica e coautora do estudo Aurora Simionescu, que atualmente trabalha na JAXA.
Em uma supernova Ia, uma estrela explode e libera todo o seu material para o espaço. De acordo com os cientistas, pelo menos 40 bilhões de astros desse tipo devem ter explodido em um período relativamente "curto" para liberar toda essa quantidade de ferro com força para conduzi-lo para fora das galáxias.
Os resultados também sugerem que o aglomerado Perseu provavelmente não é único com esse perfil e que o ferro, junto com outros elementos pesados, pode ser uniformemente distribuído em todos os grandes aglomerados de galáxias, destacou Steven Allen, professor associado do KIPAC e chefe da equipe de pesquisa.
Os pesquisadores estão agora à procura de ferro em outros aglomerados e esperam ansiosamente por uma missão espacial capaz de medir com maior precisão as concentrações de elementos como esse no gás quente das estrelas. Assim, será possível entender melhor como as grandes estruturas do Universo se desenvolveram.

Fonte: Nature