Beagle, Saturno, Urano e o Coração Artificial

De volta com mais um post depois de muito tempo. (Anda me faltando inspiração e tempo =| )
Neste post falarei sobre eventos importantes ocorridos neste dia, 11 de Maio, na ciência.

11 de Maio de 1820 - Ocorre o lançamento do famoso HMS Beagle, que em sua segunda viagem (de 27 de Dezembro de 1831 a 2 de Outubro de 1836) levou Charles Darwin em sua expedição pela América do Sul, um marco decisivo para o surgimento da Teoria da Seleção Natural.

11 de Maio de 1871 - Morre Sir John Frederick William Hershel, matemático, astrônomo e químico inglês. Responsável pelo início do uso do sistema de dias julianos em astronomia, além de estudos sobre daltonismo e o poder químico dos raios ultravioletas.Entre 1821 e 1823, ele reexaminou, juntamente com o astrônomo James South, as estrelas duplas que haviam sido catalogadas por seu pai, Sir Friedrich Wilhelm Herschel. Por esse trabalho, recebeu a medalha de outro da Royal Astronomical Society em 1826.
Seu trabalho entitulado "Um discurso preliminar sobre o estudo da filosofia natural", publicado em 1831, foi base de inspiração para Charles Darwin enquanto este era estudante da Universidade de Cambridge.
Em 13 de Novembro de 1833, partiu para a Cidade do Cabo, na África do Sul com a intenção de catalogar estrelas, nebulosas e outros objetos nos céus do hemisfério sul. Entre suas observações estava a do retorno do Cometa Halley no ano de 1834. Além do trabalho astronômico, ele produziu, com sua esposa, Margaret, um catálogo de 131 ilustrações botânicas sobre a flora capense.
Ele retornou à Inglaterra em 1838 e, em 1847, publicou o trabalho entitulado "Resultados de Observações Astronômicas feitas no Cabo da Boa Esperança". No trabalho, ele propôs os nomes para os satélites de Saturno e Urano conhecidos na época, e que são usados até hoje:
Saturno: Mimas, Encélado, Tétis, Dione, Reia, Titã e Japeto.
Urano: Ariel, Umbriel, Titânia, Oberon

11 de Maio de 1946 - Nasce Robert Koffler Jarvik, pesquisador estadunidense responsável pela criação do coração artificial Jarvik-7 que, apesar de limitar muito os movimentos do usuário, controlava outros problemas como embolia e infecção. O primeiro paciente a receber o implante em 2 de dezembro de 1982 sobreviveu por 112 dias, realizando visitas frequentes ao hospital neste intervalo.

Migalhas de galáxia encontradas na Via Láctea

Uma nova corrente estelar foi encontrada correndo através da constelação de Aquário e os astrônomos pensam que ela é o que sobrou de uma galáxia menor que foi recentemente engolida por nossa galáxia.

Uma corrente estelar é um conjunto de estrelas associadas que orbitam uma galáxia e tiveram origem num aglomerado estelar ou numa galáxia anã que se partiu e esticou devido aos efeitos gravitacionais da galáxia maior.

A Via Láctea abriga mais de uma dúzia de correntes estelares, sendo que a maioria corre em torno do plano galáctico, como visto na imagem acima. Contudo a corrente de Aquário se encontra inserida dentro do plano, como visto na simulação abaixo.

Os pontos em rosa representam a corrente de aquário em sua posição dentro da Via Láctea.
A corrente de Aquário é a mais próxima do Sistema Solar já encontrada, estendendo-se de 1500 a 30000 anos-luz, em direção à constelação de mesmo nome. Também é a corrente mais jovem conhecida, tendo provavelmente se formado há "apenas" 700 milhões de anos, algo recente em termos cósmicos.
"As estrelas que o formam, no entanto, são bem velhas, com aproximadamente 10 bilhões de anos", diz a líder do estudo Mary Williams, uma pesquisadora de pós-doutorado do Astrophysical Institute Potsdam, na Alemanha. "Então é uma coisa velha que foi comida recentemente, algo como um lanche velho e mofado, eu acho."

Fonte para maiores informações: http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/110207-milky-way-galaxy-aquarius-stream-snack-space-science/

As estrelas II - Aspectos

No segundo post desta série (que demorou para sair, eu sei), vou falar um pouco dos aspectos que caracterizam uma estrela.

1. Massa: todo mundo que já estudou química e física sabe o que "massa" significa. É a quantidade de matéria existente num determinado corpo. As estrelas, com seu imenso tamanho, possuem uma quantidade gigantesca de massa. O Sol, por exemplo, possui uma massa de 1.9891 x 10^30 quilos, ou seja, quase 2 nonilhões de quilos ou 2 octilhões de toneladas. Por estes números serem tão absurdamente altos, a massa de uma estrela, para simplificação, costuma ser apresentada numa unidade chamada "massa solar" (símbolo M☉). Uma estrela com 2 M☉ possui duas vezes a quantidade de massa que o Sol.

2. Temperatura: este termo é bem claro. Indica o quão quente é a estrela. A temperatura costuma ser representada em Kelvin, a unidade de medida padrão em física para temperatura. Para converter graus Celsius em Kelvin, basta adicionar 273.15 ao valor. Assim, um objeto com temperatura de 50 graus Celsius possui 323.15 Kelvin. A temperatura da superífice do Sol é de cerca de 5778 K.

3. Idade: indica o quão velha é a estrela, ou seja, há quantos anos ela existe (desde que se formou nos processos que serão discutidos em outra postagem). Esta idade pode variar de escalas de unidades a até bilhões de anos. A idade do Sol é estimada em 4.57 bilhões de anos ou 4.57 Gy (gigayears, inglês para "giga-anos").

4. Magnitude: indica o brilho de uma estrela ou outro corpo celeste. Em palavras mais técnicas, indica uma medida logarítmica do brilho de um objeto medido num comprimento de onda ou intervalo de comprimentos de onda específico, geralmente em comprimentos de luz visível ou infravermelho curto. Quanto mais brilhante um objeto é, menor é sua magnitude, podendo ela chegar a padrões negativos. Esta medida pode parecer bizarra, e de fato é de alguma forma.

Sua origem remonta ao astrônomo grego Hiparco. Ele classificou os objetos estelares em relação ao quão brilhantes eles apareciam. Os mais brilhantes possuíam magnitude 1, os próximos mais brilhantes tinham magnitude 2, indo até a magnitude 6 que incluía os mais fracos visíveis. Esta escala possui cerca de 2 mil anos de idade. A estrela Vega foi definida em tempos modernos como tendo uma magnitude zero, a partir da qual as outras eram medidas. (Instrumentos modernos redefiniram a magnitude desta estrela para 0.03). A estrela mais brilhante no céu noturno, Sirius, possui uma magnitude de -1,46 a -1.5.

Um problema na medição da magnitude se deve ao fato de o olho humano ser mais sensível à luz vermelha do que à luz azul. Já filmes fotográficos são mais sensíveis ao azul do que ao vermelho, o que pode causar uma diferença entre a magnitude visual e a fotográfica. Ao medir a luminosidade com instrumentos específicos, encontramos um fator de multiplicação de 2.512 (a raiz quinta de 100) entre as magnitudes, numa escala logarítmica e não linear. (ou seja, uma estrela de magnitude 2 é cerca de 2.5x mais brilhante do que uma de magnitude 3).

Os astrônomos definem 2 tipos de magnitude: magnitude aparente e magnitude absoluta.

Magnitude aparente: mede o brilho de uma estrela, ou seja, o quão brilhante ela é vista da Terra. Por exemplo, a estrela Alfa do Centauro tem um valor de magnitude aparente menor (mais brilhante) do que Betelgeuse, o que se deve ao fato de a primeira estar muito mais próximo da Terra do que a segunda.
Magnitude absoluta: mede a luminosidade de uma estrela, ou seja, quanta luz ela emite. Corresponde à magnitude aparente a partir de uma distância padrão. (Para estrelas, essa distância foi estipulada em 10 parsecs, que correspondem a 32.6 anos-luz). A magnitude absoluta de Betelgeuse é muito menor do que a de Alfa do Centauro, porque é muito mais luminosa.

5. Tamanho: indica o quão grande a estrela é. Pode ser indicado pelo raio ou volume da estrela. O Sol possui um raio de 695500 km e um volume de 1.412 x10^18 km³ (1412 quadrilhões de quilômetros cúbicos). A medida do raio costuma usar o padrão R☉ (raios solares).

6. Tipo espectral: representa as características espectrais ("cor") da estrela. Descreve a forma como sua cromosfera (termo a ser discutido posteriormente) está ionizada, fazendo-a emitir uma quantidade maior de luz numa determinada faixa do espectro de luz, o que ajuda a determinar sua temperatura. Atualmente as estrelas são classificadas usando as letras O, B, A, F, G, K, M onde O são as mais quentes e M as mais frias. Informalmente a cada uma destas classes é atribuída uma cor, mas esta pode variar dependendo das condições em que o observador se encontra.
Estrelas O são chamadas de "azuis", B "branco-azuladas", A "brancas", F "branco-amareladas", G "amarelas", K "laranjas" e M "vermelhas".
O atual sistema de classificação de Morgan-Keenan (não é Morgan Freeman!), adiciona ainda um número entre 0 e 9 para indicar a décima parte na distância entre uma classe e outra. Ou seja, uma estrela de classe A5 está na metade do caminho entre uma A0 e uma F0. Além disso se acrescenta ainda um número romano entre I e V para expressar certas linhas de absorção do espectro da estrela, que ajudam a definir qual a quantidade de luminosidade emitida pela estrela e qual a fase de vida em que ela se encontra. O tipo espectral do Sol é G2V.

As estrelas I - Uma breve introdução

Astronomia é um assunto que sempre me interessou e, portanto, não posso deixar de compartilhar um pouco sobre as maravilhas que formam o Universo com os visitantes deste blog.

Assim decidi fazer uma série de postagens explicando o básico sobre as estrelas. Estes corpos celestes luminosos que iluminam nosso céu não são apenas uma porção de pontos brilhantes iguais. As estrelas são bastante diversas e tem um ciclo de vida com fases distintas. Aspectos importantes incluem sua massa, temperatura, idade, magnitude, tamanho, cor, luminosidade, etc...

Mas vamos começar do começo. O que exatamente é uma estrela? Mais do que bolas brilhantes, as estrelas são esferas gigantescas de plasma mantidas juntas pela gravidade e que brilham devido às reações de fusão nuclear que ocorrem em seu interior, liberando enormes quantidades de energia.

Praticamente todos os elementos químicos acima do hidrogênio e do hélio são formados através de processos de fusão nuclear em estrelas.

As estrelas podem existir sozinhas, em duplas (sistemas binários), em trios ou mais (sistemas múltiplos) ou formar aglomerados. Um grande amontoado de estrelas formam uma galáxia.