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.

A forma e a posição das coisas vivas em Europa

Concepção artística da possibilidade de vida em Europa. Fonte: NASA

Como há muito se especula, as condições geológicas/climáticas do satélite Europa de Júpiter permitiriam o desenvolvimento de formas de vida neste corpo celeste.
Para aqueles que não sabem, Europa é uma das maiores luas de Júpiter, com uma superíficie composta basicamente por gelo de água e, segundo se acredita, pode conter um oceano de água líquida em camadas mais profundas, nas quais seria possível a vida se desenvolver.
A gravidade de Júpiter atua fortemente sobre suas luas, causando um fenômeno semelhante às marés na Terra, mas numa escala muito maior, fazendo a própria crosta se mover violentamente, causando abalos sísmicos.
Segundo cálculos mais recentes usando simulações de computador, a influência da gravidade de Júpiter poderia ter efeitos maiores do que somente puxar e quebrar a superfície, causando também ondas planetárias gigantescas no oceano subterrâneo de Europa. Estas ondas poderiam ser a fonte primária de distribuição de energia, como o calor, pelo satélite.
Novas pesquisas também mostraram que o oceano de Europa pode ser alimentado por quantidades de oxigênio centenas de vezes maior do que se imaginava inicialmente, o que permitiria o desenvolvimento de formas de vida mais complexas e organizadas, como peixes (ou o correspondente de peixes em Europa).
A vida, se existir nesta lua, deve ter alguma semelhança com os ecossistemas econtrados no fundo dos oceanos na Terra, junto a fontes termais.

Fontes: http://news.nationalgeographic.com/news/2009/11/091116-jupiter-moon-life-europa-fish.html
http://news.nationalgeographic.com/news/2008/12/081210-europa-oceans.html

Nanoprata causa mutações em embriões de peixes

Usadas atualmente em mais de 200 produtos, as nanopartículas de prata são menores que um vírus e, segundo estudos recentes, podem matar e mudar embriões de certos peixes. Estas minúsculas partículas que podem matar bactérias pelo contato têm se tornado cada vez mais comuns em toda a sorte de produtos, roupas, brinquedos e geladeiras e máquinas de lavar.

Contudo à medida que o uso destas nanopartículas cresce, cresce também a preocupação dos cientistas sobre os efeitos que elas causam ao entrarem nos ecossistemas. Muitas delas descem pelo ralo de nossas casas e não conseguem ser removidas pelos tratamentos de esgoto, chegando aos cursos de água e agindo sobre os organismos destes meios.

O pesquisador Darin Ferguson, da Universidade de Utah, diz que nos precipitamos no uso destas partículas. Deveríamos estudá-los mais a fundo antes de permitir que sejam postos em nossos produtos e jogados nos ecossistemas.

Fonte: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nanotechnology-silver-nanoparticles-fish-malformation

Mamangava, nova vítima do aquecimento global

Segundo uma pesquisa realizada pela UFPR, a abelha da espécie Bombus bellicosus, popularmente conhecida como mamangava, pode estar extinta localmente no Brasil. O inseto aparentemente desapareceu do Paraná, onde era bastante comum, mantendo-se ainda no Uruguai e na Argentina. Segundo os cientistas do estudo, a principal causa de seu desaparecimento é o aquecimento global, bem como a poluição e alteração do seu hábitat.

Os pesquisadores do Laboratório de Biologia Comparada de Hymenoptera do Departamento de Zoologia da UFPR monitoraram os municípios de Ponta Grossa, no Paraná, além de Esteio e Bom Jesus no Rio Grande do Sul e regiões de Curitiba e Santa Catarina. Nenhum indivíduo foi encontrado no Paraná e se constatou que a espécie está desaparecendo também nas outras regiões.

O gênero Bombus contém abelhas bastante generalistas em se tratando de material para a construção dos ninhos e alimentação, mas são sensíveis a mudanças climáticas. Desde 1950, 13 espécies já desapareceram em pelo menos um país da Europa e 4 são consideradas extintas no continente.

O desaparecimento destes insetos traz problemas como a polinização de plantas, pois as abelhas são de fato os mais importantes polinizadores na natureza, visitando diversas espécies em diferentes épocas do ano.

Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2009/11/mais-uma-vitima-do-aquecimento-global

Artigo do trabalho: http://www.springerlink.com/content/g2062448t172864q

Uma aranha vegetariana!

Bagheera kiplingi, uma aranha vegetariana. Foto de M. Milton

A cada descoberta, a natureza nos surpreende mais. Descobriram agora que uma aranha da América Central, Bagheera kiplingi* é, pasmem, herbívora. Até agora esta é a única aranha que se sabe ser principalmente vegetariana.
Vivendo em acácias, ela se alimenta de muitos dos acessórios que essas árvores possuem para atrair formigas que servem de proteção à planta. As larvas destas formigas (do gênero Pseudomyrmex) também servem de alimento à aranha, mas 90% de sua dieta é herbívora. Esta simpática aranha pacifista ainda por cima pertence à família Salticidae, a mais espetacular dentre as aranhas, segundo minha opinião pessoal.
Leiam mais a respeito deste caso raro aqui, no blog Rainha Vermelha de Atila Iamarino.

*É, o nome do gênero veio de Bagheera, o personagem daquela história de Mowgli, o menino lobo!

2012 e a não-ciência

Esta semana houve a estreia do filme 2012, dirigido por Roland Emmerich. Apesar de eu ainda não ter assistido ao filme, os comentários incluem um enredo por demais caótico e cenas excessivamente sentimentais. Além disso, como é de praxe, um falsa explicação científica para um fenômeno aparentemente (e realmente) absurdo.

O filme é levemente baseado na ideia de que o calendário Maia termina no dia 21 de dezembro de 2012, o que não ocorre de fato, e que marcaria o fim da civilização como a conhecemos. O enredo não faz uso de extravagâncias mitológicas, preferindo uma explicação "científica".

A catástrofe ocorreria pelo fato de em 2012 o Sol chegar ao pico do seu ciclo de 11 anos (o que segundo a National Oceanic Atmospheric Administration ocorrerá na verdade em Maio de 2013 e será menos intenso que picos anteriores). Por alguma razão qualquer os neutrinos emitidos pelo Sol passam a se comportar de forma diferente, interagindo mais constantemente com a matéria. Para quem não sabe, neutrinos são partículas subatômicas de tamanho infimamente pequeno oriundos de algumas reações nucleares e que são bastante neutros (como o nome já indica), raramente interagindo com a matéria. A Terra é atravessada por trilhões dele a cada segundo sem que nada seja percebido.

Em 2012, estes neutrinos "rebeldes" fariam o núcleo da terra aquecer ao ponto de ferver, desestabilizando todas as camadas acima, incluindo o núcleo externo, o manto e a crosta, causando elevações e depressões da superfície na ordem de vários milhares de quilômetros. A explicação faria muitos físicos rolarem de rir, tamanho o absurdo. Para que uma partícula pudesse energizar o núcleo sólido do planeta, comprimido a uma pressão de 350 gigapascais (3 milhões de atmosferas), até que fervesse, a superfície já teria sido totalmente dizimada muito antes.

Apesar disso, os neutrinos talvez não sejam tão inofensivos. Alguns estudos indicam que algumas supernovas (estrelas massivas que explodem ao final de suas vidas) podem produzir neutrinos altamente energizados capazes de interagir com átomos em tecidos orgânicos e causar mortes em massa por câncer. Apesar de estes fenômenos serem raros, há possibilidade de estarem relacionados com as grandes extinções em massa da Terra. (Talvez as algas então sejam inocentes?).

De qualquer forma, uma destruição da civilização por uma lenta morte causada por câncer provavelmente não se ajustaria muito bem às telas do cinema.

Fonte: http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=in-2012-neutrinos-melt-the-earths-c-2009-11-13