Este vestuário do extraterrestre
de H. R. Giger é um esboço da roupa de astronautas que deve vir em breve.
Somando os prós- e os contras-, temos um exemplar interessantíssimo. O
vestuário está inflado obviamente para manter uma pressão estabilizada de 1
atm, espaçosa, ideal a pele do organismo humano no espaço por sentir-se
desgarrada de apetrechos, qualquer que seja ele. O contato com a pele humana é
mínimo, isso para evitar alergias provocadas pelo material do vestuário, além
disso, para evitar escape de gases com oxigênio reforçaram-no de várias camadas
sintéticas. No espaço, os órgãos do corpo humano trabalham caoticamente
privados de exposição da circulação atmosférica que causam pequenas ondulações
dos ventos, ocasionando derivação de pressão; exposição aos raios solares
benéficos com vitaminas ‘d’; variação da temperatura atmosférica na
intercalação de dias e noites, e de sucessão de verão e inverno e oxigenação
quando próximo a campos verdes do planeta Terra. Até hoje os vestuários de
astronautas da NASA são compactos e apertados, desconfortáveis para longas
viagens no espaço. O bojo afunilado para a cabeça do astronauta merece mais
atenção nessa imagem. Os olhos ficarão embutidos com lentes especiais para
proteção de luz UV, lentes de aumento do campo de visão semelhante às de máquinas
fotográficas caras, e com circulação de ar internamente ao vestuário. Aos
ouvidos devem ser acoplados receptores de ondas de rádio, única forma de
comunicação entre astronautas no espaço. Um microfone interno próximo à boca
para comunicação com outros astronautas. Parafernálias de instrumentos devem
constar na confecção da vestimenta especial. Quando já estamos nos preparando
para colonizar Marte na próxima década, poucos experimentos estão sendo concluídos
na Estação Espacial Internacional: plantação de vegetais e frutas, além de
oxigenação por ramagens trepadeiras das cápsulas espaciais. Em Marte só estão
funcionando os 2 robôs para tirar fotos e fazer análises do solo. Painés
solares já deviam posicionar-se no solo do Planeta Vermelho para fornecimento
de eletricidade, bem como motores compactos para coleta de água e de oxigênio
da atmosfera marciana. Um local apropriado para fixação de permanência ainda
não foi escolhido, as cápsulas que funcionarão como vivendas já deviam estar aguardando
os novos inquilinos em Marte. Portanto, tudo leva a crer que a tão sonhada
colonização do sistema solar vai demorar séculos. por PGAPereira. Imagem da coleção de H. R.
Giger.
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quinta-feira, 18 de setembro de 2014
Quanto às vestimentas dos astronautas no espaço
segunda-feira, 8 de setembro de 2014
Os dados das Voyager 1 e 2 sobre Júpiter
A Voyager 1 durante sua aproximação
ao planeta gigante por 30 dias no ano de 1979 coletou os seguintes dados: lapso
de tempo das nuvens que giravam em turbilhão na atmosfera do planeta; as faixas
marrons e as zonas brancas de Júpiter; faixas de nuvens coloridas com milhares
de km de largura circulando o planeta a latitude constante; a Grande Mancha
Vermelha que é uma tempestade secular do tamanho da Terra parecia estacionária,
mas que girava no sentido contrário aos ponteiros de relógio. Pequenas manchas
eram arrastadas para dentro da Grande Mancha vermelha, circulavam por semanas e
depois se dividiram; outras mancha se
formaram, misturaram-se e se dividiram em poucos dias nas outras faixas do
planeta gigante; o caos imperava num diâmetro menor que 1.000 km e, as
estruturas maiores retém suas colorações. Há ordem no caos? Os movimentos na
atmosfera de Júpiter restringem-se a uma fina camada iluminada de 100 ou 200 km
de espessura onde as nuvens se formam e com pressão atmosférica poucas vezes a
do nível do mar na Terra? Ou os movimentos se estendem dezenas de km para baixo
da zona de hidrogênio metálico com uma pressão 3.000 vezes maior?
Júpiter tem massa de 318 a da
Terra ou cerca de 1‰ da massa do Sol. De onde coletou sua gigantesca massa? Foi
acumulando a matéria deixada na órbita ao redor do Sol logo após ele se formar?
Qual a abundância relativa de seus elementos? Por que Júpiter consiste principalmente
de hidrogênio e hélio e são eles os responsáveis pela baixa densidade de volume
de apenas 1,33 g/cm3 às pressões e densidades que caracterizam o
planeta. Nas temperaturas do sistema solar externo oxigênio, carbono e
nitrogênio combinam-se com hidrogênio para formar água (H2O), metano (CH4)
e amônia (NH3). Há um equilíbrio hidrostático entre a pressão
direcionada para o exterior e o empuxo da gravidade direcionado para dentro do
planeta. O nivelamento é completado pela força centrífuga dirigida para o
exterior que resulta da rotação do planeta e que é igual ao quadrado da
distância da massa do eixo de rotação. Daí, planetas que rotacionam tornam-se
achatados, seu raio polar é menor que seu raio equatorial. O grau de achatamento
depende da distribuição interna de massa: se a matéria concentra-se próxima ao
centro – menos achatado - ou mais afastado dele – mais achatado. O período
rotacional de Júpiter é cerca de 10 horas. O achatamento de Júpiter faz com que
seu raio equatorial seja 6,5% maior que seu raio polar. Júpiter tem núcleo
denso que consiste de hidrogênio e hélio comprimidos e outros elementos, mas
sua pressão interna não é suficientemente grande para produzir densidades
centrais exigidas de uma mistura desses dois elementos leves. Evidentemente
Júpiter tem um núcleo de rocha e gelo com 4% de sua massa. No núcleo de Júpiter
sob grande pressão, os elétrons vagueiam livremente entre prótons numa mistura eletricamente
neutra e o hidrogênio torna-se metal. A transição do hidrogênio molecular para
metálico faz-se sob pressão crítica de 3 milhões de atmosfera e cerca de 0,75 a
0,80 da distância do centro do planeta. Júpiter libera como radiação infravermelha
uma potência cerca de 1,5 a 2,0 vezes maior que a quantidade que ele absorve
como luz do Sol. Obviamente ele tem fonte interna de calor. Nenhum planeta do
sistema solar é suficientemente mássico para a autocompressão gravitacional ter
iniciado a fusão nuclear e se tornar uma estrela (nós não temos ainda certeza
desse fenômeno). O seu calor interno provém da conversão da energia potencial
gravitacional disponível pela contração de suas nuvens de gases que começou há
4,6 bilhões de anos. Qual é sua temperatura? Pela termodinâmica sabemos que o
calor flui dos locais mais quentes para os mais frios. A mistura de H e He no núcleo
de Júpiter não pode conduzir calor para o exterior do mesmo, só ocorrendo com
um grande gradiente de temperaturas entre camadas, limitada pela convecção –
movimento de parcelas de flúido quente movendo-se sobre os frios. O gradiente
de temperatura no interior de Júpiter está próxima a adiabática e a 20.000 e
30.000K e, que nessa temperatura a mistura de H metálico e He não se
solidifica, ela encontra-se no estado líquido. Mas a 3 milhões de atm, porção
do H torna-se molecular, mesmo assim líquido; sob pressão maior o líquido
molecular espalha-se em um gás molecular – a atmosfera de Júpiter. Júpiter tem
10% de He acima do H metálico - o Sol tem 11%. Júpiter tem vapor de água, H2O,
e sulfeto de hidrogênio, H2S, fosfina (PH3) germano (GeH4),
cianeto de hidrogênio, HCN, e monóxido de carbono, CO, além de etano, C2H6,
e acetileno, C2H2 na sua atmosfera. As cores da atmosfera
de Júpiter não se correlacionam com a de seus compostos. O Sol aquece os
trópicos mais que os pólos do planeta gigante, isso faz com que os ventos adquirem
suas energias. O ar quente desloca-se sobre o ar frio e converte a energia
potencial gravitacional em energia cinética. Quanto ao gradiente de temperatura
horizontal sobre Júpiter é menor que 3°C, quando na Terra é de 30°C e
compensada por uma distância do equador ao pólo 10 vezes menor. A atmosfera de
Júpiter obtém apenas metade do calor do interior do planeta, portanto,
assemelhando-se a de uma estrela. A atmosfera de Júpiter tem apenas 1/1.000.000
– um milionésimo – da massa e portanto 1 milionésimo da capacidade de transporte
de calor do interior do planeta. A Grande Mancha Vermelha desloca-se poucos metros
por segundo para o oeste mas, os ventos ao seu redor estão a 100 m/s, cada
rotação levando poucos dias. Essa oval pode durar por séculos. O interior de
júpiter consiste de 3 camadas: a camada mais externa é uma mistura de H molecular
e He; a camada mais interna é um núcleo de rocha e gelo; na camada que se situa
entre as outras o H sob uma pressão de 3 milhões de atm desmembra-se em uma
mistura de líquida de prótons e elétrons que se repelem. Na camada média o
hidrogênio é um metal. A Grande Mancha vermelha foi observada por 3 séculos da
Terra. Ela gira no sentido contrário aos ponteiros do relógio e tem 25.000 km
de comprimento. Além dela, observamos várias manchas brancas menores sobre
Júpiter. Quanto às reações químicas que estão ocorrendo no núcleo de Júpiter
são verdadeiras incógnitas. O temor dos humanos está concentrado na
transformação de júpiter em uma estrela como já temos fotografado anãs marrons
de pouca massa existir na nossa galáxia. Estamos torcendo para que isso ocorra
muitos séculos depois quando a humanidade já tenha colonizado Marte e deserdado
do sistema solar. Você acha isso uma aventura impossível? por PGAPereira.
sexta-feira, 15 de agosto de 2014
Há 45 anos a Apollo 11 descia na superfície da Lua
45º aniversário do pouso lunar da Apollo
11. E enquanto os cientistas
refutaram os fraudadores
argumentos mais comuns, como a forma como as bandeiras Apollo aparentemente ondula
no vácuo, há uma interessante
forma de provar o fato da terra
na Lua: o movimento da poeira chutada pelo
rover lunar na
Apollo 16. Apollo 16 foi a segunda missão Apollo para tomar um rover lunar na Lua.
Em abril de 1972, o comandante John Young e Piloto do Módulo Lunar Charlie Duke
passou um pouco mais de 20 horas a explorar a região Descartes da lua. O rover
lhes permitiu cobrir mais terreno do que teria sido capaz de a pé, e também
deu-lhes uma experiência off-road única. Entre as fotos e vídeos feitos no vôo
temos o jipe em alta velocidade, levantando
regolito (ou poeira lunar), em seu rastro. Este é o "Grand Prix".
Mas, mais do que apenas fazer todos os seres humanos da Terra intensamente
ciumentos. A chave é a trajetória da poeira enquanto voa atrás do rover lunar.
Isso é o que Hsiang-Wen Hsu e Mihály Horányi, dois cientistas do Laboratório de
Física Atmosférica e Espacial da Universidade de Colorado, Boulder, tem
estudado. Hsu e Horányi começou por
quebrar a metragem do Grand Prix da Apollo 16 em imagens individuais de tal
forma que cada imagem correspondia a um quadro do vídeo. A partir dessas
imagens que escolheu, duas séries que mostrou a condução do rover a uma taxa
constante e em um ângulo reto em relação à câmera. Isto deu-lhes o mais próximo
a um plano bidimensional quanto possível, tornando a tarefa de rastreamento de
poeira em uma simples questão de planejar o movimento da poeira contra dois
eixos enraizados no pára-choque traseiro do rover. O eixo horizontal que se
estende por trás do rover indicando a velocidade e o eixo que se estende
verticalmente a partir do pára-choque representado a altura. Visto que a poeira nas imagens é tão fina que
era impossível acompanhar quaisquer grãos individuais, em vez disso, eles
usaram a parte superior da nuvem de pó como o seu marcador. Seguindo o
movimento da nuvem de poeira mostra claramente rabos de galo característicos e
não o arco parabólico simples de uma nuvem de poeira que veríamos produzido por
um rover sobre ela, por exemplo, a poeira na Terra. Esta forma de rabo de galo
específica depende do ambiente lunar: a velocidade inicial de partículas de
poeira com base na velocidade do robô, a intensidade do campo gravitacional que
é um sexto do que temos na Terra, e a completa falta de resistência do ar,
porque a Lua tem atmosfera apreciável. Transformando esses dados visuais para
fórmulas permitiram a Hsu e Horányi traçar o movimento do pó em um gráfico,
transformando rabos de galo do Grand Prix em uma visualização matemática. Então, aqui é onde isso fica realmente
interessante. Hsu e Horányi não parou depois de traçar o movimento de
partículas de poeira lunares. Eles usaram as mesmas fórmulas para traçar as
trajetórias de partículas de poeira na Terra, tendo em conta a resistência do
ar. E porque a resistência do ar afeta partículas de tamanhos diferença tão
drásticamente que levou dois valores para o seu pó terreno para uma boa medida. Os dois cientistas traçaram o movimento de
quatro partículas sobre um gráfico, de duas em um ambiente lunar (linhas
sólidas) e duas em um ambiente terrestre (linhas pontilhadas). O gráfico mostra
que, em qualquer ambiente, as partículas começam com a mesma velocidade
inicial, mas os seus percursos de balística são muito diferentes. A resistência
do ar na Terra arrasta partículas para baixo rapidamente enquanto que na Lua a
falta de resistência do ar sobre as partículas dá uma trajetória mais
longa. Hsu e resultados de Horányi,
especificamente a falta de desaceleração das partículas ao longo do eixo-x do
seu sistema de coordenadas, só poderia ser o caso se as imagens do rover da Apollo 16 fosse filmadas
em um vácuo. Um vácuo como você encontraria na superfície lunar, por exemplo, o
que poderia não existir em um estágio de som na Terra.http://www.youtube.com/watch?v=7o3Oi9JWsyM
terça-feira, 12 de agosto de 2014
Os planos para impedir desastres de impactos de meteoritos grandes com a Terra
O
brilho do meteoro Chelyabinsk foi
maior que o do Sol ao meio-dia sobre a Sibéria em 15 de fevereiro de 2013. Moradores de Chelyabinsk, na Sibéria em 15 de fevereiro,
viram um meteoro de aproximadamente
15 metros de largura explodir acima dos
Montes Urais, quebrando janelas do
outro lado em cerca de 200.000 metros
quadrados. Mais de mil pessoas
ficaram feridas, a maioria com cortes por vidros. Uma rocha incandescente
riscou através do céu, repetido várias vezes na TV e
online, corajosamente ilustrou que os asteroides representam uma ameaça. A filmagem também destacou o pouco que temos feito
sobre isso. Apenas algumas horas de
antecedência teria feito uma diferença enorme em Chelyabinsk, mas nenhum observatório na Terra (ou além)
é capaz de tal feito - mesmo que a
tecnologia necessária esteja prontamente disponível.
John Tonry, astrônomo da Universidade
do Instituto de Astronomia no
Havaí, está a trabalhar arduamente
para implementar essa tecnologia
com o Impacto de Asteroides sobre a Terra. Vamos
ter o última Sistema de Alerta, ou
ATLAS. Quando concluído, em 2015,
o sistema irá ser sensível o suficiente
para detectar asteroides do tamanho do Chelyabinsk,cerca de 24 horas antes que eles ataquem. Para objetos maiores, do tipo que pode levar a
mortes em massa, o ATLAS poderia fornecer aviso de
até um mês. O orçamento é de apenas US$ 5 milhões. "O custo de financiamento do ATLAS é
essencialmente de uma semana de desenvolvimento
típico de missão espacial”, como disse Tonry. No entanto, ele e seus partidários tiveram que trabalhar duro para conseguir.
A luta para construir o ATLAS é
parte de uma mais ampla desconexão
entre o discurso e
a ação ousada sobre asteroides. Os Estados Unidos gastaram menos em caso de detecção de asteroides ao longo dos últimos 15 anos do que o orçamento de produção do filme Armageddon
em 1998. Em
resposta ao incidente do Chelyabinsk,
o Congresso realizou recentemente uma série
de audiências e aumentou o
orçamento do Programa Near Earth
Object da NASA, para US$ 20
milhões por ano – precisamente
1‰ do financiamento total da agência. Tonry é grato por
esse apoio, mas Rusty
Schweickart, um ex-astronauta da
Apollo, que co-fundou a organização sem fins lucrativos “Fundação privada B612”
para caçar asteroides, é bem mais
crítico. (O nome da fundação refere-se ao planetoide
em O Pequeno Príncipe). Ele observa que o Congresso deu a NASA um
mandato de 2005 a encontrar
90 por cento dos asteroides próximos da
Terra com mais de 140 metros de
diâmetro - grande o suficiente
para acabar com a Costa Leste
ou a maioria da Califórnia. "Eu pensei ao longo do tempo sobre uma ação de
classe para processar a NASA por não obedecer a
lei", diz ele, rindo, mas não exatamente brincando.
"Foi dado um trabalho para descobrí-los, o que ele tem feito apenas parcialmente e com
relutância." Apesar dos recursos públicos escassos, a ciência de asteroides tem visto avanços impressionantes
nos últimos anos. Os últimos resultados são uma boa notícia para as pessoas que gostam de má notícia: vale a pena se preocupar com mais pedras lá
fora? Acontece
que os asteroides à escala de 30 metros, cerca de duas vezes o diâmetro da rocha Chelyabinsk,
têm energia suficiente para destruir uma cidade. Os cientistas acreditam que também é o tamanho do objeto que atingiu Tunguska, na Sibéria, em 1908 e achatou cerca de 2.000 quilômetros
quadrados de floresta. (Por
que a Sibéria foi atropelada? A resposta é curta: em parte porque é um grande alvo, e em parte apenas
por má sorte.) "Não
há um milhão de objetos desse tamanho", diz Tonry sobre o objeto Tunguska.
E sobre rochas na escala de Chelyabinsk?
"Muito mais do que milhões de
pessoas iriam morrer, talvez Bilhões ".
Traduzindo esses números brutos em estimativas de risco significativos não é simples, que é uma das razões que os políticos acham fácil prever recursos para impedir impactos de asteroides em favor de riscos mais concretos, como terremotos ou terrorismo. Extrapolando as últimas pesquisas, asteroides do porte de Tunguska parecem atingir a Terra, em média, a cada par de séculos. Por mais de uma década, o Catalina Sky Survey, da Universidade do Arizona tem acompanhado a marcação de asteroides potencialmente perigosos. O sistema de telescópio Pan-STARRS no Havaí agora começa a acelerar o processo. Duas a três vezes por mês varre todo o céu à noite à procura de qualquer coisa que se mova ou exibem mudanças - uma ferramenta poderosa para encontrar pequenos asteroides. Como quase todos os projetos relacionados com asteroides, Pan-STARRS viu a sua quota de drama de financiamento. Neste caso, o projeto nasceu do dinheiro da Força Aérea. Com uma injeção de US$ 3 milhões ,Pan-STARRS começou a instalar seu segundo telescópio na primavera passada. O sistema expandido vai dedicar o dobro do tempo na detecção de asteroides, de imediato, catapultando-o em primeiro lugar como o local mais produtivo para encontrar qualquer rocha espacial. Mas Pan-STARRS é algo de um esforço paliativo que ainda não vai produzir o mapa mestre desejado de todos os potenciais asteroides assassinos de cidades. O avanço real virá do Sentinel, um telescópio que vai realizar um censo de asteroides completo do espaço depois que ele for lançado em 2017 ou 2018. A peça central da Fundação B612, o Sentinel é um teste de grande orçamento da capacidade das organizações privadas. Ao invés de tentar inventar tudo do zero, o B612 vai fazer uso pesado de hardware desenvolvido para missões dos telescópios espaciais da NASA anteriores. "Algo como 80 por cento do que estamos lidando com o Sentinel é Kepler, 15 por cento Spitzer, 5 por cento dos novos sensores infravermelhos de alto desempenho", diz Schweickart. Ao concentrar seu dinheiro de P&D em uma área que realmente exige inovação, B612 tem como objetivo executar sentinela muito mais barata do que a NASA poderia fazer, cerca de US$ 450 milhões no total. É um orçamento ambicioso para uma organização privada, e os objetivos do B612 são correspondentemente grandes. Durante a missão de 6 anos e meio do Sentinel, ele vai completar o mandato da NASA para encontrar 90 por cento dos asteroides próximos da Terra com mais de 140 metros de largura. Sentinela também deve encontrar "40 a 50 por cento dos objetos do tamanho do de Tunguska - os assassinos de cidades", diz Schweickart. As pesquisas atuais encontraram cerca de 1.000 daqueles em um ano. Sentinela deve elevar esse número para algo como 100.000. No entanto, Sentinela não é a palavra final. Conseguir 50 por cento dos assassinos de cidades deixa muito a desejar, e mesmo que ele deva encontrar centenas de milhares de asteroides na escala do de Chelyabinsk, o seu lançamento ainda está a anos de distância. Então ATLAS poderia ter visto o meteoro Chelyabinsk e ter evitado todas essas lesões, certo? Coloquei a questão para Tonry, e estou abalado com sua resposta: "De jeito nenhum, porque ele veio da direção do Sol." O projeto vai encontrar apenas cerca de 20 por cento dos asteroides do tamanho do de Chelyabinsk porque não vê o Hemisfério Sul, não pode assistir durante o dia e não pode ver através de céu nublado. Tonry sugere a construção de um conjunto de seis sistemas de Atlas, que, juntos, poderiam pegar mais de 70 por cento. Schweickart vai mais longe, argumentando que as instalações de réplica podem custar apenas US$ 1 milhão cada, colocando-os ao alcance de departamentos astronomia acadêmicos. Os telescópios poderiam ser unidos em um sistema de alerta precoce de impacto global. Eles também poderiam ser valiosos para outros temas da astronomia. Mas mesmo um grande sistema de alerta precoce não lida com a ameaça fundamental de asteroides, especialmente os grandes. Felizmente, temos outra opção. Impactos de asteroides são únicos entre todos os perigos naturais, porque sabemos , em princípio, como evitá-los. Editor PGAPereira.
Traduzindo esses números brutos em estimativas de risco significativos não é simples, que é uma das razões que os políticos acham fácil prever recursos para impedir impactos de asteroides em favor de riscos mais concretos, como terremotos ou terrorismo. Extrapolando as últimas pesquisas, asteroides do porte de Tunguska parecem atingir a Terra, em média, a cada par de séculos. Por mais de uma década, o Catalina Sky Survey, da Universidade do Arizona tem acompanhado a marcação de asteroides potencialmente perigosos. O sistema de telescópio Pan-STARRS no Havaí agora começa a acelerar o processo. Duas a três vezes por mês varre todo o céu à noite à procura de qualquer coisa que se mova ou exibem mudanças - uma ferramenta poderosa para encontrar pequenos asteroides. Como quase todos os projetos relacionados com asteroides, Pan-STARRS viu a sua quota de drama de financiamento. Neste caso, o projeto nasceu do dinheiro da Força Aérea. Com uma injeção de US$ 3 milhões ,Pan-STARRS começou a instalar seu segundo telescópio na primavera passada. O sistema expandido vai dedicar o dobro do tempo na detecção de asteroides, de imediato, catapultando-o em primeiro lugar como o local mais produtivo para encontrar qualquer rocha espacial. Mas Pan-STARRS é algo de um esforço paliativo que ainda não vai produzir o mapa mestre desejado de todos os potenciais asteroides assassinos de cidades. O avanço real virá do Sentinel, um telescópio que vai realizar um censo de asteroides completo do espaço depois que ele for lançado em 2017 ou 2018. A peça central da Fundação B612, o Sentinel é um teste de grande orçamento da capacidade das organizações privadas. Ao invés de tentar inventar tudo do zero, o B612 vai fazer uso pesado de hardware desenvolvido para missões dos telescópios espaciais da NASA anteriores. "Algo como 80 por cento do que estamos lidando com o Sentinel é Kepler, 15 por cento Spitzer, 5 por cento dos novos sensores infravermelhos de alto desempenho", diz Schweickart. Ao concentrar seu dinheiro de P&D em uma área que realmente exige inovação, B612 tem como objetivo executar sentinela muito mais barata do que a NASA poderia fazer, cerca de US$ 450 milhões no total. É um orçamento ambicioso para uma organização privada, e os objetivos do B612 são correspondentemente grandes. Durante a missão de 6 anos e meio do Sentinel, ele vai completar o mandato da NASA para encontrar 90 por cento dos asteroides próximos da Terra com mais de 140 metros de largura. Sentinela também deve encontrar "40 a 50 por cento dos objetos do tamanho do de Tunguska - os assassinos de cidades", diz Schweickart. As pesquisas atuais encontraram cerca de 1.000 daqueles em um ano. Sentinela deve elevar esse número para algo como 100.000. No entanto, Sentinela não é a palavra final. Conseguir 50 por cento dos assassinos de cidades deixa muito a desejar, e mesmo que ele deva encontrar centenas de milhares de asteroides na escala do de Chelyabinsk, o seu lançamento ainda está a anos de distância. Então ATLAS poderia ter visto o meteoro Chelyabinsk e ter evitado todas essas lesões, certo? Coloquei a questão para Tonry, e estou abalado com sua resposta: "De jeito nenhum, porque ele veio da direção do Sol." O projeto vai encontrar apenas cerca de 20 por cento dos asteroides do tamanho do de Chelyabinsk porque não vê o Hemisfério Sul, não pode assistir durante o dia e não pode ver através de céu nublado. Tonry sugere a construção de um conjunto de seis sistemas de Atlas, que, juntos, poderiam pegar mais de 70 por cento. Schweickart vai mais longe, argumentando que as instalações de réplica podem custar apenas US$ 1 milhão cada, colocando-os ao alcance de departamentos astronomia acadêmicos. Os telescópios poderiam ser unidos em um sistema de alerta precoce de impacto global. Eles também poderiam ser valiosos para outros temas da astronomia. Mas mesmo um grande sistema de alerta precoce não lida com a ameaça fundamental de asteroides, especialmente os grandes. Felizmente, temos outra opção. Impactos de asteroides são únicos entre todos os perigos naturais, porque sabemos , em princípio, como evitá-los. Editor PGAPereira.
domingo, 10 de agosto de 2014
Como desviar o percurso de asteroides vindo no sentido da Terra
Este mapa mostra as órbitas
sobrepostas (azuis) dos 1.400 conhecidos
asteroides potencialmente perigosos -
objetos mais do que cerca de 400 metros de largura que podem se aproximar dentro
de 7.482.982,4 km (4.600 mil milhas) da Terra. NASA / JPL / Caltech.
Para derrotar o inimigo, você tem que pensar como o inimigo, de acordo com o clichê militar de idade. Se
sim for, então Rusty Schweickart
é exatamente o cara que você quer
do seu lado quando o inimigo é uma rocha espacial gigante. Como o co-fundador da Fundação sem fins lucrativos B612, ele é um líder no esforço para encontrar e afastar ameaçadoras
rochas espaciais. E como o piloto do módulo lunar na
Apollo 9, uma vez que ele navegou através do espaço a 8,04 km (5 milhas) por segundo. "Eu estive lá fora. Eu tenho sido um asteroide humano", diz ele com
uma risada. Apesar dos obstáculos que discuti nesta coluna, no mês
passado, os astrônomos estão desenvolvendo rapidamente as melhores ferramentas para encontrar e
rastrear asteroides próximos da Terra.
Inevitavelmente, o dia virá quando eles encontram um em rota de colisão. Esse objeto de entrada quase certamente não será o mundo
derradeiro de épicos de Hollywood; ele provavelmente vai ser
algo do tamanho do Trump Taj Mahal,
grande o suficiente para achatar uma cidade ou um bairro. O objeto também não terá um bom ponto
projetado, limpo de impacto.
"Qualquer impacto de um asteroide
vai realmente ter uma linha de risco em todo o planeta", disse Schweickart. "E você não vai saber para onde está indo bater essa linha até
pouco antes do impacto." Essa linha de risco será análoga
ao percurso de projeções dos furacões que os moradores da Costa do Golfo com cautela olham a
cada verão, com uma diferença crucial. Ninguém tem a menor ideia de como parar um furacão, mas
muitas pessoas têm conceitos detalhados
de como desviar um asteroide.
Portanto, há duas
maneiras que o cenário pode se
configurar. A rocha espacial
de entrada pode ficar
progressivamente mais perto da Terra, a sua linha de risco ficando
mais fina e mais curta, até que finalmente ele se transforma em um ponto certo de devastação. Ou uma
missão espacial alvo poderia
ajustar o curso do asteroide, mudando o local de impacto projetado até que deslize para a direita para fora da borda
do globo. Schweickart favorece fortemente o desenvolvimento da tecnologia para a deflexão. A NASA é
a favor dela, também. O custo não
é ainda particularmente elevado em comparação com outros projetos
de voo espacial que já estão financiados. Mas agora, parece que os membros do Congresso são totalmente contra a
ideia. É algo que faz você se
perguntar de que lado eles estão.
Asteroide de
Dante - Nesse contexto, faz sentido que um dos experimentos para deflexão de mais
emocionantes da NASA não se
parece ou soa como um experimento de deflexão a todos. A missão de US$
800 milhões chamado OSIRIS-REx, por Origens,
Interpretação espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Explorador de Regolith. Deve
lançar em 2016, viajar
para um grande asteroide de 520 metros chamado Bennu,
pegue uma amostra da superfície do
Bennu e trazer
essa amostra de volta para a Terra em uma caixinha que chegará em 2023. Talvez consciente
das atitudes no Congresso,
Dante Lauretta, da Universidade do Arizona, o investigador principal para
OSIRIS-REx, me
lembra que, "esta é uma missão científica." Esses aspectos científicos
são a certeza de ser espetacular.
Bennu é um asteroide
carbonáceo repleto de compostos orgânicos naturais, que lhe
dá uma conexão intrigante com a origem da vida. "Asteroides
ricos em carbono podem ter semeado
a Terra primitiva com as moléculas fundamentais que levaram ao DNA, proteínas
e outras biomoléculas críticas", diz Lauretta. Estudar pedaços de um
asteroide em primeira mão como irá revelar muito sobre
o tipo de material prebiótico
que choveu na Terra (e em Marte e outros planetas também), pouco depois eles formaram 4,5 bilhões de anos. Mas, como Lauretta aponta,
Bennu tem outra faceta, a
identidade menos benigna. "Este objeto tem uma em 400 chances de de impactar a Terra no final do século 22, cerca
de 160 anos a partir de agora.
É um dos asteroides
mais potencialmente perigosos".
Como a NASA poderia capturar um asteroide: Uma abordagem a sonda e se alinha
com uma pequena pedra espacial (acima), então se desenrola o que equivale a um
saco de alta tecnologia e o faz deslizar ao redor do alvo. NASA / Laboratório
de conceitos avançados. Alguns dos
outros objetivos científicos da OSIRIS-Rex também vem a ser muito útil para
afastar um objeto ameaçador a Terra. "Estamos construindo uma nave
espacial que vai lançar a partir da Terra, encontrar com um asteroide e
caracterizar todas as suas propriedades fundamentais em grande detalhe. Então,
vamos descer para a superfície em uma série de manobras de precisão. Qualquer
tipo de deflexão onde você quer se encontrar com o asteroide vai exigir essas
técnicas", diz Lauretta. OSIRIS-Rex
também vai estudar duas outras propriedades que poderiam ser vitais para
futuros esforços de deflexão. Em primeiro lugar, a sonda irá coletar dados
sobre a estrutura interna de Bennu medindo sua forma exata, sua geologia de
superfície e seu campo de gravidade. Essas leituras revelará se o asteroide é
um objeto único intacto ou um amontoado de pedras mal mantidas juntas por sua fraca
gravidade - informações necessárias para ter antes de tentar abater um asteroide
na entrada para desviar seu caminho. Em
segundo lugar, ao orbitar Bennu, OSIRIS-REx irá medir a intensidade do efeito
Yarkovsky - o impacto do calor sobre o movimento do asteroide. O Sol aquece a
superfície do objeto, e a radiação térmica resultante emitida pela superfície
enquanto esfria novamente dá ao asteroide um empurrão minúsculo, mas persistente.
Dependendo de como o asteroide gira, esse impulso pode pôr em marcha a sua
órbita para mais longe ou mais perto do Sol. Por incrível que possa parecer, a
radiação de calor é a maior fonte de incerteza ao se projetar asteroides que poderiam
atingir a Terra em um futuro distante. Mas,
enquanto o efeito Yarkovsky é uma fonte de incerteza perigosa, ele também
poderia ser um instrumento de salvação. Se os cientistas podem obter um bom
controle sobre exatamente como os efeitos térmicos jogam poderiam orientar um
asteroide ameaçador em uma órbita segura apenas por pintar partes do seu preto
de superfície (para absorver o calor) ou branco (para refletir). OSIRIS-REx irá
recolher dados para avaliar a viabilidade de um tal sistema. Para aqueles que preferem
uma abordagem mais perfeita, o cientista planetário Steven Chesley do
Laboratório de Propulsão a Jato da NASA propôs uma missão companheira chamada
ISIS. Seria colidir com Bennu enquanto OSIRIS-REx demoraria para melhor
compreender a viabilidade de se passar um asteroide com um aríete. "Neste
clima de orçamento apertado, no entanto, chegar a fazer um experimento como
esse é altamente incerto", diz Lauretta.
Agarrá-lo, Colocá-lo em um saco e rebocá-lo
- OSIRIS-Rex é um projeto com foco em
ciência aprovado com um perfil relativamente baixo. Outra grande iniciativa para
deflexão de asteroide da NASA é o oposto
em quase todos os sentidos: a proposta orientada para a exploração splashy,
controversa atualmente, conhecida como a Missão de redirecionamento de asteroides.
Mas sua apresentação também cuidadosamente tem evitado o desgosto político
prevalecente para qualquer coisa que cheire a salvar o mundo. Vice-administrador
da Nasa, Lori Garver, um defensor apaixonado pela missão, cita o objetivo
declarado do presidente Barack Obama de enviar seres humanos para explorar um
asteroide - embora, em certo sentido, é o oposto desse conceito também. Em vez
de gigantescas missões de enviar astronautas para o espaço profundo, a Missão
de redirecionamento de asteroide iria enviar uma nave espacial robótica para
um pequeno asteroide, prendê-lo (potencialmente, agarrando-o e o colocando em
um saco gigante de alta tecnologia) e rebocá-lo de volta para a órbita da Lua
usando uma espécie hiper-eficiente da tecnologia dos motores de foguete chamado
de propulsão elétrica solar. A sonda então estacionaria o asteroide em um local
estável, de fácil acesso, perto da Lua, onde os astronautas pudessem visitar e
realizar experimentos geológicos em primeira mão. "O principal objetivo é a exploração
humana. Isso nos dá um destino para o Sistema de Lançamento Espacial [a próxima
família de foguetes da NASA]. Mas cientificamente, avança quando podemos ter
grandes amostras de asteroides", diz Garver. A NASA solicitou US$
105.000.000 do orçamento de 2014 para começar.
A Missão de redirecionamento de asteroides, seria necessário encontrar
um asteroide adequado, o que em si não é um processo fácil. O candidato ideal
teria que está em uma órbita que já é semelhante à da Terra, para que pudesse ter
facilmente cutucado nosso caminho. Não poderia ser muito grande, não mais do
que cerca de 10 metros de diâmetro. E não poderia estar girando rapidamente, ou
então seria muito difícil de segurar. Verificando as caixas exigiria a
realização de um levantamento mais detalhado de pequenos asteroides próximos da
Terra e examinando suas propriedades. Em seguida, o processo de recuperação necessitaria
também de o rastrear, estabilização e mover o asteroide vencido para uma nova
órbita. Esses elementos fazem a missão
Asteroid Redirect exatamente como um plano de busca e deflexão. Eu pressiono
Garver neste ponto. "É um benefício colateral", ela insiste.
"Mas wow - vamos aprender a manipular asteroides potencialmente no
futuro."
Quem
vai parar as Rochas? - Independentemente
da apresentação, a Missão de redirecionamento de asteroides conheceu uma
recepção fria na Câmara dos Deputados, onde a Comissão de Ciência, Espaço e
Tecnologia aprovou uma lei de autorização que iria suspender o trabalho no projeto.
Dinheiro não parece ser a principal objeção. A missão de redirecionamento tem um
preço total algo entre US$ 1 bilhão e 2,5 bilhões de dólares - muito, mas não
drasticamente mais do que o custo de OSIRIS-Rex. Também é menos do que o que a
NASA gasta anualmente em
voos espaciais tripulados. Garver
diz que ela não fez o suficiente para mostrar como a recuperação de um asteroide
se alinha com outros aspectos da missão geral da NASA. Essa é uma maneira
educada de dizer que o Congresso desaprova propostas unilaterais que se
originam fora do Capitol Hill. Mas ela é incentivada pelo derramamento do
entusiasmo pela Missão de redirecionamento de asteroides, dentro da NASA e entre o público. "Nós olhamos para trás, Apollo como o nosso
tempo brilhando", diz ela. "Com esta missão da NASA temos a
oportunidade de alinhar novamente
com a cultura pública". Golpear um tema semelhante, Schweickart culpa os
dois, quatro, seis e ciclos eleitorais de oito anos nos Estados Unidos para o
impasse da deflexão. "Quando você está lidando com questões em que os
horizontes temporais são décadas ou séculos, não é claro que as estruturas
governamentais os vão combinar muito bem", diz ele. Por outro lado, os
eventos surpreendentes, como o meteoro Chelyabinsk de fevereiro passado poderia
ajudar a convencer o público da sabedoria em investir uma quantia modesta no seguro tecnológico. Ou,
como Schweickart coloca, canalizando seus asteroides interiores: "Se você
pudesse evitar que um objeto de 100 metros pudesse aniquilar uma área da baía e
você não o fez, bem, você deve ser enforcado." Editor PGAPereira. sábado, 9 de agosto de 2014
O mercado de meteoritos
Laurence Garvie
não consigue parar de pensar sobre a rocha que ainda está lá fora, o que ele não tem, o
espécime que pode explicar como o
sistema solar se formou ou até
mesmo a origem da vida na Terra.
É por isso que, em uma manhã de fevereiro de ventanias em Phoenix, ele acompanha
dois homens no quarto de meteoritos da Universidade Estadual do Arizona,
um cofre de concreto sólido forrado com armários
de metal que contém a coleção de Garvie:
milhares de pedras da Lua, de Marte e do cinturão de asteróides. Os fragmentos de metais são um pedido especial. A maioria deles foram descobertos nos desertos do noroeste da África,
pegados das areias por tribos locais e exportados para os Estados Unidos por intermediários marroquinos. Espécimes enferrujadas
de Garcia não são excepção. Eles vêm de um meteorito chamado Agoudal, nomeado
após a cidade de montanhas do
Atlas de Marrocos, onde os
fragmentos foram descobertos recentemente,
cerca de 40.000 anos após o impacto. Estudar a
composição de meteoritos de
ferro-níquel como Agoudal dá aos cientistas mais próximos a prova do núcleo
metálico da Terra. Trocas assim
acontecem o tempo todo em
universidades ao redor do mundo. Ao
contrário de paleontólogos e
arqueólogos, que condenam os caçadores amadores e comerciantes para a destruição de locais de escavação,
muitos meteorólogos veem o tráfego comercial com meteoritos como uma bênção - até
mesmo uma necessidade - para a
ciência. Para encontrar um meteorito
no campo leva-se milhares
de horas, bem como uma experiência considerável. Poucos cientistas têm tempo ou recursos para tais expedições. Enquanto um punhado de países, como a
Austrália, baniram ou restringiram severamente
as exportações de meteoritos – a grande maioria dos espécimes no mercado são legalmente de origem, exportados e vendidos ou negociados. E
cada vez mais, essas rochas estão vindo das montanhas áridas e desertos do noroeste da África.
Tesouros na areia - Focado em torno de Marrocos,
o noroeste da África é uma designação
geográfica nebulosa cobrindo uma ampla faixa de deserto. A imprecisão reflete
uma ambiguidade sobre onde os meteoritos africanos exatamente
mais a noroeste são
encontrados. Exceto em casos
raros como Agoudal, onde o local da descoberta é documentado publicamente, eles são identificados por números, como NWA 869. Os números
são atribuídos pelo Boletim Meteorítico após as
rochas sofrerem análise
mineralógica e classificação por
uma instituição como a ASU. Enquanto meteoritos caem em igual abundância em todos os lugares da Terra, o noroeste da África fornece especialmente ricos
campos de caça. As rochas exóticas escuras destacam-se
contra areias do deserto pálidos,
e clima seco do
Saara preservados por milhares de anos. No entanto, os nômades que viajam através do deserto vazio nunca pensaram em coletá-los - até
recentemente. Em
1997, um escavador francês, amador e traficante,
chamado Luc Labenne e sua família estavam na Mauritânia, olhando para comprar ferramentas pré-históricas escavadas. Ele ouviu falar sobre meteoritos,
achado na vizinha Argélia e achei que
valeria a pena olhar em volta da Mauritânia também. Em
sua quarta viagem da França para a região, eles
encontraram um de 55 quilogramas,
rocha magnética marrom-escura. O Museu Nacional de História Natural de Paris confirmou que veio do espaço. Em novembro do mesmo ano, um negociante
de meteorito americano chamado Edwin Thompson entrou
em um avião com destino à Mauritânia
com US$ 28.000 em dinheiro. Um contato que ele tinha feito em Marrocos antes, Simon
Hmani, tinha ouvido falar de uma bola de fogo que nômades
haviam rastreado nas montanhas El
Hammami. Lá, Hmani
negociou com nômades uma amostra e enviou a Thompson.
"Eu pensei que era cimento,"
Hmani lembra. Thompson
sabia melhor, e ele
arranjou para comprar mais de 300
quilogramas dele.
Caçadores e coletores - Como as pedras encontradas pelos Labennes, o
meteorito descoberto na faixa
de El Hammami era
apenas de interesse científico menor:
um tipo comum do cinturão de asteroides
conhecidos como um condrito ordinário, já
bem representado na maioria das coleções
de museus. O impacto
real estava no mercado. Como os
cientistas, Labennes havia alertado para a
quantidade de material que poderia ser abatido a partir do deserto, o negócio envolvendo dinheiro de Thompson
deixou uma forte impressão sobre os
nômades. E essa foi toda a motivação que precisavam. "Se você encontrar um meteorito,
você ganha o salário de um ano", diz Thompson. Ele ensinou os nômades o
que procurarem, e rapidamente
a notícia se espalhou. Em 1998, muitos marroquinos que falam Inglês foram intermediários em
tempo integral. Meteoritos estavam
sendo enviados de Marrocos para
o Gem Show de
Tucson em tambores de 55 galões
escolhidos através de comerciantes como Garcia
e Cucchiara. Nos
16 anos que se seguiram, o volume só tem crescido. Em 1999, 45 meteoritos do noroeste africano foram classificados. Agora são cerca de 400 por
ano, mas o número não capta totalmente
o valor do que está saindo do deserto. Espécimes mais
extraordinárias estão sendo encontradas
agora do que em qualquer outro momento
na história. "Os nômades estão ficando mais práticos a procura de meteoritos", observa Hmani. Eles são especialmente bons em identificar pedras da Lua e Marte. Estes mais
raros dos achados raramente
parecem com meteoritos convencionais e muitas vezes não são atraídos por ímã. Garvie diz que ele pode ver o aumento das proezas
dos nômades com o
que chega em seu laboratório.
Outros meteorólogos concordam. "Os caçadores
de meteoritos estão sendo muito
bem educados em termos práticos",
diz Agee. "Se você olhar
para os meteoritos marcianos que foram descobertos, 131 foram classificados, e apenas
27 deles vieram da Antártida",
onde toda a caça é feita por expedições do governo", enquanto a maior parte é proveniente do deserto. "Os caçadores são relutantes em
revelar suas fontes, principalmente
porque eles querem manter seus melhores
campos para si. (Grandes
meteoroides frequentemente quebram-se
na atmosfera, resultando em "campos
espalhados", onde muitos pequenos
meteoritos podem ser encontrados.)
Mas a informação sobre a origem extraterrestre de um meteorito
é essencial para o estabelecimento de
seu valor no mercado. Para obter essa classificação laboratorial fundamental, os localizadores ou
revendedores precisam enviar uma
amostra a cientistas qualificados, como Garvie ou Agee, que mantêm
um "tipo de espécime" –
habitualmente de 20 gramas (cerca de três quartos de uma onça) ou 20 por
cento do peso total, o que for
menor - como material para
investigação. Mas quando os cientistas concordam em classificar um espécime, alguns deles negociam ações maiores ou cortes
específicos, à procura de material que mais tarde pode trocar por outros meteoritos, como Garvie fez muitas vezes
em negócios com Garcia e Cucchiara. "Eu não vou [classificar] por 20 gramas",
diz Garvie. "Negociamos logo no início que peças eu gostaria, e a maioria
dos comerciantes são muito bons nisso." Em sua mesa em ASU estão
algumas fatias polidas de NWA 6991, um salpicado de pedra negra, conhecido como um condrito carbonáceo: o tipo mais primitivo de meteorito
contendo alguns do primeiro material
do jovem sistema
solar. "É um
dos mais frescos que eu já vi", diz ele. "Eu o classifiquei para o revendedor Michael
Farmer, e ele apenas disse:" Pegue o que quiser."
O souk dos norte-americanos - Em Tucson, vários grandes homens se
ajoelham sobre uma linha de
caixas de papelão rasgados sob o
Sol de inverno. Um puxa uma pedra marrom suave,
ainda empoeirada com a areia do deserto, e cospe nele. Correndo o dedo
através da saliva, ele checa para a lupa
pendurada em seu pescoço, e ele aperta os olhos para o local molhado, girando lentamente a pedra à luz do dia. Ele
resmunga e a joga de volta. Um marroquino em um
turbante tradicional se inclina
para lhe oferecer toda a caixa a um preço especial de barganha. Escova a areia em sua
camisa de flanela e balançando a
cabeça, o homem caminha em direção as caixas de outro
concessionário marroquino ansioso.
É uma típica manhã de sábado, no Gem Show Tucson. Durante
duas semanas a cada fevereiro, a
exposição está espalhada em toda
a cidade, ocupando o centro de convenções, vários motéis de beira de estrada e até mesmo barracas,
onde se pode comprar de tudo, desde
dinossauros até diamantes brutos. É a coisa mais
próxima nos Estados Unidos a um
souk marroquino, ou
bazar. Embora meteoritos também
são negociados em shows anuais
em Denver e Ensisheim na França, e inúmeros itens são vendidos no eBay, este é o maior mercado do mundo de seu tipo. A maioria dos comerciantes
de meteoritos estão fazendo negócios
no Hotel Tucson City
Center, um complexo que aluga todos os seus quartos como lojas improvisadas. Negociantes armam banners
ao longo dos trilhos. Luc Labenne e Edwin Thompson transformaram
seus quartos em lojas de rochas de pleno direito, com grandes
vitrines de vidro. Muitos comerciantes
simplesmente espalham sua mercadoria
através de camas de campanha. Alguns dos marroquinos têm
tantas caixas que as camas
precisavam ser escondidas e suas pilhas de
mercadoria - uma
mistura desordenada de meteoritos e rochas comuns do deserto - espalham-se em calçadas fora das unidades de estilo motel. "Um
meteorito pode passar por cinco ou seis mãos antes que
ele atinja uma universidade",
explica o revendedor Garcia. Com exceção dos nômades e seus camelos, toda a cadeia
de suprimentos - incluindo cientistas - vem empurrando
através desses motéis de Tucson. A atividade em
Tucson está aumentando a cada temporada que passa. Se a primeira fase do boom de meteoritos
foi caracterizado por europeus e
americanos que viajaram para a África
- a caça como Labenne ou negociação
como Thompson - a
segunda fase envolve cada vez
mais africanos empurrando para
fora em mercados europeus e
americanos. Mas o mercado também
se tornou mais difícil, em parte
graças à agitação geral e um
cenário político mudando em toda a região. Labenne parou
de visitar depois de um amigo
próximo fosse jogado em uma
prisão sudanesa. O incidente
não estava relacionado com o tráfico de
meteorito, mas ainda inquietante para Labenne. Farmer, um dos parceiros
comerciais da Garvie e um dos poucos revendedores norte-americanos que ainda faz aventuras profundas no campo
em uma base regular, foi recentemente roubado no Quênia por ladrões armados
com facões. Em outra viagem
recente, ele e um parceiro foram trancados em uma cela
de prisão Omani dois meses após a
polícia local ilicitamente terem confiscado meteoritos lunares
que Agricultor diz valiam cerca de US$ 200.000.
E ainda os incentivos, financeiros e científicos, são suficientes para manter
os caçadores como fazendeiros e pesquisadores
como Garvie investirem no mercado de meteorito, e para garantir a abundância
de oportunidades de negócios para comerciantes como Garcia e Cucchiara. "Os
cientistas precisam de nós", afirma Farmer. "Sem nós, 90 por cento dos
meteoritos nunca seriam vistos."
A prova está dentro de cofre de
concreto de Laurence Garvie.
Se não fosse o negócio com meteoritos, o NWA 6991
permaneceria no deserto, e Agoudal iria lentamente se oxidar. Editor
PGAPereira.
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