ASTRÔNOMIA

"Gêmea" da Terra será vista em dois anos, diz cientista

RAFAEL GARCIA
enviado especial da Folha de S.Paulo ao Rio

O astrônomo Michel Mayor, da Universidade de Genebra (Suíça), diz que a ciência nunca esteve tão perto de achar um planeta "gêmeo" da Terra fora do Sistema Solar. "Temos grande chance de fazer isso nos próximos dois anos", afirma.

Mayor está hoje no Rio para falar sobre o que aprendeu desde que achou o primeiro exoplaneta (planeta fora do Sistema Solar) conhecido, orbitando a estrela 51 Pegasi, em 1995.

Ele foi pioneiro no uso da técnica para medir o movimento de estrelas analisando distorções na frequência de sua luz -o chamado efeito Doppler. Quando um planeta gira em torno de seu sol, ele o faz "rebolar" um pouquinho, e a velocidade desse rebolado pode ser detectada assim.

Em entrevista num dos intervalos da assembleia da IAU (União Astronômica Internacional), Mayor disse o que espera ver nos próximos anos.

Leia a entrevista de Mayor para Folha:

FOLHA - O que o sr. veio apresentar no encontro aqui no Rio?

MICHEL MAYOR - Vim mostrar que aquilo que descobrimos nos últimos dois anos foi uma grande população de planetas de baixa massa. Isso significa massas poucas vezes maiores que a da Terra ou a massa de Netuno. Mais ou menos entre 5 e 20 vezes a massa da Terra. Essa população parece ser bastante frequente. Um terço das estrelas de tipo solar tem esse tipo de planeta perto delas.

As propriedades desse novo tipo de planeta são bem diferentes daquilo que vínhamos descobrindo há alguns anos, que são planetas gasosos gigantes. O recorde é um planeta com uma massa 1,9 vez a da Terra. Estamos perto de achar um de massa igual ao nosso.

FOLHA - Como o sr. faz para detectar a presença desses planetas? Existem várias maneiras, não?

MAYOR - A técnica que estou usando é a do efeito Doppler. Nós tentamos detectar mudanças nas velocidades de estrelas devido à influência gravitacional dos planetas. Mas, recentemente, nos últimos dois anos, grandes progressos foram feitos também por pessoas que estão procurando planetas em trânsito na frente de suas estrelas. É possível achá-los porque eles causam uma pequena queda na luminosidade.

Recentemente, houve uma descoberta interessante feita pelo satélite francês Corot, que achou planetas com poucas vezes a massa da Terra. Estou certo de que nos próximos dois anos temos uma chance bastante grande de detectar um planeta com massa tão pequena quanto a da Terra.

FOLHA - Isso vai acontecer com a técnica que o sr. usa ou com as técnicas usadas pelo Corot?

MAYOR - Com as duas. Nós estamos competindo, e as técnicas são complementares.

FOLHA - Alguns poucos estudos relataram ter conseguido ver planetas diretamente. Isso é uma técnica promissora também?

MAYOR - Sim, mas a luz direta é uma técnica bem diferente. Uma vez que o planeta esteja atrás da estrela, você tem uma pequena queda da luminosidade infravermelha. Isso é um tipo de detecção direta. Outra, direta, é a produção de imagem com óptica adaptativa avançada, uma técnica que corrige a turbulência da atmosfera. Aí você consegue ver pontos minúsculos perto da estrela.

FOLHA - Quantos planetas seu grupo detectou até agora desde 1995, quando achou o primeiro?

MAYOR - Grupos do mundo inteiro detectaram até agora cerca de 350 planetas. Eu e minha equipe podemos reivindicar a descoberta de 150 deles.

FOLHA - Agora que vocês conhecem tantos planetas, é possível dizer se o Sistema Solar é especial?

MAYOR - Temos de ser cautelosos com essa pergunta, porque a amostra de planetas que temos na verdade é ainda pequena. Mas, ao que parece, o Sistema Solar não é nem de longe um exemplo típico. Em todos os sistemas nos quais descobrimos planetas gigantes, eles têm órbitas muito excêntricas [ovaladas], enquanto no Sistema Solar elas são mais circulares.

Com relação aos planetas de baixa massa, descobrimos sistemas com diversos planetas com massa da escala de duas Terras, orbitando perto da estrela, o que não existe no Sistema Solar. Então, em muitos aspectos, o Sistema Solar é diferente daquilo que temos visto.

Mas ainda não podemos dar declarações definitivas. A visão que temos ainda é enviesada.

FOLHA - O que fez o número de planetas detectados aumentar tanto desde 1995? Foi o poder dos telescópios ou os astrônomos aprenderam a olhar para os lugares certos?

MAYOR - Os telescópios tiveram avanços importantes, mas não no poder de coletar luz, que está relacionado ao tamanho do telescópio, e sim na instrumentação. Por exemplo, a precisão típica que tínhamos 15 anos atrás, quando descobrimos o planeta 51 Pegasi b [medindo a velocidade de sua estrela-mãe] era de 51 metros por segundo. Hoje chegamos a uma precisão de 3 m/s.

FOLHA - A detecção de um planeta na zona "habitável", onde a água líquida está presente, será possível?

MAYOR - Sim, na verdade, três meses atrás, quando anunciamos a descoberta de um planeta novo em torno da estrela Gliese 581, nós corrigimos os parâmetros orbitais de um planeta a mais nesse sistema. É um planeta com sete vezes a massa da Terra, localizado na "zona habitável" na órbita da estrela.

FOLHA - Os instrumentos já têm capacidade de investigar a química desses planetas?

MAYOR - Já houve alguns avanços na análise da composição atmosférica. Mas estamos longe de ter capacidade de detectar a chamada "assinatura" química que a vida deixaria num exoplaneta igual à Terra.

FOLHA - Quinze anos atrás, quando o sr. achou o primeiro exoplaneta, já imaginava que hoje teríamos conseguido achar mais 350?

MAYOR - Absolutamente, não. Quando descobrimos aquele planeta, era apenas um. Não tínhamos como extrapolar dados para estimar quantos mais poderiam ser detectados. Um ano depois, quando apareceram alguns outros, começamos a pensar: "OK, temos chance de ver mais deles; não é um objeto tão raro". Ainda assim, ninguém imaginava que o campo de pesquisa cresceria tanto. Hoje, há alguns milhares de pessoas trabalhando nisso.

FOLHA - Quando o sr. descobriu 51 Pegasi b, estava procurando planetas deliberadamente ou houve um componente de sorte?

MAYOR - Nós construímos os instrumentos para conseguir captar com precisão as velocidades e, assim como outros astrônomos, tivemos de fazer pedidos de tempo de observação para o comitê que controlava os telescópios. Ainda hoje temos de fazer isso, e sempre está escrito nos requerimentos que a intenção é detectar planetas gigantes. Não foi sorte.

FOLHA - O que está acontecendo de importante sobre exoplanetas aqui no encontro do Rio?

MAYOR - Uma coisa importante é que três anos atrás nós não tínhamos nenhuma comissão sobre exoplanetas na IAU. Quinze anos atrás não existia nada mesmo e, há poucos anos, demo-nos conta de que o campo é muito importante. Hoje já existem inúmeras conferências internacionais sobre o assunto, talvez até demais.

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ASTRÔNOMIA

Cientistas europeus anunciam a descoberta de 32 exoplanetas

Astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) anunciaram a descoberta de 32 novos exoplanetas orbitando em estrelas distantes, nesta segunda-feira (19).

O que é mais importante, segundo o jornal norte-americano "The Washington Post", é que os planetas foram encontrados em torno de uma variedade de estrelas, sugerindo que os planetas são comuns na nossa galáxia.

Os planetas gigantes, compostos de gases, foram encontrados orbitando em torno de estrelas "pobres em metal" (que carecem mais em elementos como hidrogênio e hélio do que outras), que até então eram considerados lugares inóspitos para a formação de planetas.

O primeiro exoplaneta foi encontrado em 1995. Com a descoberta do ESO, a contagem total de exoplanetas sobe para 400. O planeta cuja massa é mais baixa tem por volta de cinco vezes a massa da Terra. Os astrônomos esperam, algum dia, encontrar um planeta com massa e órbita semelhantes à da Terra --circundando uma estrela de modo que haja possibilidade de encontrar água em estado líquido na sua superfície.

Os astrônomos que anunciaram a descoberta de hoje usaram um espectrográfico para estudar possíveis planetas próximos às estrelas. O instrumento mede leves mudanças causadas na luz das estrelas devido à órbita de um planeta, que não pode ser observado diretamente.

Segundo o astrônomo Stephane Udry, da Universidade de Gênova, um novo instrumento está em desenvolvimento. Conhecido como Espectrográfico para Exoplanetas Rochosos e Observações Espectroscópicas Estáveis Echelle (Espresso, na sigla em inglês), "deve possibilitar a detecção de gêmeas da Terra em todos os tipos de estrelas solares, dentro de cinco ou dez anos".
"Pessoalmente, estou convencido de que planetas estão em todos os lugares", disse Udry.

Folha Online

Como ocorrem as estações do ano.

Um conceito errôneo se propagou no ensino básico a respeito das estações do ano, segundo esta tola teoria as estações do ano eram definidas pela distância que separa a Terra do Sol devido à sua órbita elíptica, estando a Terra mais longe seria inverno e mais próxima seria verão.

Este conceito furado é facilmente quebrado quando se pensa que, sendo a Terra uma só, em diferentes lugares do planeta as estações do ano não são as mesmas num determinado período.

Eu poderia ainda dizer que a excentricidade da Terra é tão baixa que se parece muito mais com uma circunferência do que propriamente com uma elípse abaulada como usualmente vemos nos desenhos dos livros.

Na realidade as estações do ano são definidas pelos diferentes ângulos de incidência dos raios solares. a Terra têm seu eixo de rotação inclinado em relação ao seu plano de translação, sendo assim num dado período os raios solares incidem ortogonalmente numa dada região (verão) e tangencialmente em outra região (inverno).

Repare que o verão brasileiro ocorre em concomitância com o inverno americano, ou seja, neste período a face sul fica diretamente voltada para o Sol enquanto a face norte fica escondida.

O paradoxo dos gêmeos, consequência da teoria da relatividade.

Na teoria da relatividade, cada observador tem sua própria medida de tempo, isso leva ao famoso paradoxo dos gêmeos.
Imagine que um dos gêmeos parte para uma viagem espacial durante a qual ele viaja próximo à velocidade da luz, enquanto seu irmão permanece na Terra. Por causa do movimento dele, o tempo flui mais devagar na espaçonave, conforme visto pelo irmão na Terra.

Assim o viajante ao retornar à Terra descobrirá que seu irmão envelheceu mais do que ele.

Embora isto pareça contrariar o senso comum, vários experimentos bem como a teoria da relatividade, indicam que nesse cenário o gêmeo viajante voltaria mais jovem.

Obviamente o experimento citado se torna impossível de ser realizado, pelo fato de que para existir realmente uma diferença temporal perceptível a velocidade do viajante deveria ser próxima à velocidade da luz e durante um tempo considerável.

A LUA

Todo satélite natural de um planeta recebe o nome de lua, um satélite é definido como sendo um corpo que orbita ao redor de um planeta. A Terra possui uma única lua, e a chamamos de Lua (com L maiúsculo).

* A Lua localiza-se a 384.399 Km da Terra.

* A Lua possui raio de 1.738 Km aproximadamente, cerca de 27% do raio terrestre.

* Superfície de 0,074 vezes a superfície terrestre.

* Volume de 0,020 vezes o volume da Terra e massa de 0,0123 vezes a massa terrestre.

Uma curiosidade sobre a Lua é que ela possui sempre a mesma face voltada para a Terra, isso não é uma coincidência e sim um efeito dissipativo que ocorreu durante muito tempo na Lua.

Antigamente a lua girava ao redor de sí, e podíamos observar isso da Terra, isso produzia caroços na lua devido ao efeito maré e consequentemente alterava seu momento de inércia, o resultado foi que com o passar dos anos a energia de rotação foi se dissipando e sua velocidade de rotação foi diminuindo. Até que um dia esta velocidade se anulou, os calombos sumiram e a perda de energia acabou.
O resultado foi o estado estacionário que temos hoje. Ao que tudo indica este mesmo processo ocorrerá com a Terra em relação ao sol, o que nos resta é saber se até lá ainda existirá sol.

Por que a nuvem de uma explosão atômica tem a forma de um cogumelo?

Ao contrário do que se pode acreditar, a famosa forma «nuvem em forma de cogumelo» não é específica das explosões nucleares. Na realidade, uma combustão volumosa provocada por explosivos químicos produziria precisamente o mesmo efeito.

Quando uma bomba nuclear explodi, distribui muito raios de X que ionizam e aquecem o ar circunvizinho. Disto resulta uma enorme bolha de ar incandescente. A «bola de fogo» sobe rapidamente gerando uma forte corrente de ar ascendente que chupa o material pulverizado pela explosão. Esta coluna de ar é chamada de «talo do cogumelo».

No caso das poderosas bombas H, a bola de fogo alcança o limite entre a troposfera e a estratosfera. A troposfera está situado aproximadamente a 15 km sobre o nível de mar. A esta altitude a bola de fogo se pôs fria razoavelmente e não tem mais energia suficientemente para se expandir na estratosfera. A expansão então ocorre para os lados, formando o «chapéu» do cogumelo.

CURIOSIDADES DA FISICA

Por que alguns oceanos são verdes e outros azuis?

Oceanos azuis, oceanos verdes. A água que bebemos é límpida e incolor. Mas, afinal, de que cor é a água? An resposta é surpreendente: a água é azul. Mas, como há tão pouca água no copo por onde bebemos, a cor é muito tênue para que a percebemos. Se enchermos um grande invólucro de vidro limpo com a mesma água, veremos que a sua tonalidade é verdadeiramente azul. A cor depende sobretudo do modo como as moléculas de água absorvem e refletem a luz. A luz branca, como a do Sol, é constituída pelo conjunto de cores do arco-íris, chamado espectro. As moléculas de água absorvem grande parte da banda do vermelho e verde do espectro que as atravessa. A parte azul é refletida. Por isso vemos o azul.

Mas nem toda a água é da mesma cor. Às vezes no meio dos oceanos a água é azul-escura, quase púrpura. Todavia, perto da terra - ao longo da costa - a cor da água vai do azul ao verde e ao amarelo-esverdeado. Porquê a diferença? A resposta tem a ver com aquilo que flutua na água e com a profundidade desta. Perto da costa, a água do oceano está cheia de pequenas plantas e de pequenos pedaços de material de material orgânico que são varridos da terra. Tal como as plantas verdes terrestres, estas plantinhas, chamadas fitoplâncton, contêm clorofila. A clorofila absorve quase toda a luz vermelha e azul e reflete quase toda a luz verde. Por isso, a água do oceano perto da costa apresenta-se verde.

CURIOSIDADES DA FISICA

O que aconteceria se de repente a Terra parasse de girar ao redor do seu eixo?

Ao parar a Terra inesperadamente, as casas, as pessoas, as árvores, os animais e tudo que não esteja ligado à Terra de forma inflexível, como a massa esfera terrestre, tudo sairá voando pela tangente com a velocidade de um projétil. A seguir tudo cairá novamente sobre a superfície na forma de milhares de pedaços. A origem dessa tragédia, que esperamos nunca acontecer, tem uma explicação simples, está na inércia dos corpos.

O ar, as casas, as pessoas, etc, e tudo aquilo que está sobre a superfície terrestre, giram junto com a Terra. Ao pararmos o planeta, esses corpos, por inércia, tendem a manter a sua trajetória com a mesma velocidade. Diante destas condições, criaria-se a desolação completa : uma forte ventania e desmoronamentos que varreriam a superfície do planeta.