E Aí, Universo? Eventos Atmosféricos Transitório

Nos últimos anos foram descobertos eventos atmosféricos impressionantes que emitem cores brilhantes a uma velocidade fantástica e desaparecem em um piscar de olhos. Semelhante aos raios que aparecem durante uma tempestade, esses eventos atmosféricos são chamados de Eventos Luminosos Transitórios e ocorrem na alta camada da atmosfera.

Diagrama mostrando o aspecto e a altitude de formação dos Eventos Atmosféricos Transitórios

Um desses eventos são os Sprites, um flash de luz com formato de uma água viva que surge a uma altura média de 70 Km acima da superfície e dura cerca de 17 ms. Eles são uma uma descarga gerada por campos elétricos que se estende de 50 à 100 Km (em alguns casos) acima da superfície da Terra. Essa diferença de altitude gera duas correntes de eletricidade de direções opostas: uma subindo e a outra descendo. Os Sprites tem uma tonalidade alaranjada ou avermelhada, devido a excitação de moléculas neutras de nitrogênio na atmosfera.

Sprites atmosféricos
Crédito: Imagem do documentário "Cosmic Phenomenon" 2008 A & E  Television Networks

Outro fenômeno recentemente descoberto são os ELVEs, uma abreviação de uma explicação longa do processo que gera essa explosão brilhante de energia com 400 Km de diâmetro. ELVEs é uma emissão de luz, geradas por perturbações de frequência muito baixas devido a pulsos eletromagnéticos. São muito parecidos com os Sprites, sendo que eles tem uma duração muito mais curta e não são visíveis a olho nu, pois são uma explosão curta de energia, além de ser um evento raro de difícil detecção.

ELVEs
Crédito: Prince Harris

Mais próximos a superfície da Terra, ocorrem outras descargas como os Blue Jets. Os Blue Jets começam acima do topa das nuvens de trovoadas, a uma altitude de 16 Km e sobem até uma altitude de 50 km acima da superfície do planeta. Geralmente, se parece como um jato de luz com formato cônico, e essa coloração azul é referente as moléculas de Nitrogênio neutras e ionizadas que são estimulas pela corrente elétrica que está passando pelas nuvens.

Blue Jets
Crédito: Enciclopédia Livre

Como foram recentemente descobertos, os Blue Jets, os Sprites e os ELVES, não foram totalmente compreendidos, e os efeitos que eles causam na atmosfera terrestre, continua sendo motivo de especulação relacionados ao equilíbrio das forças eletromagnéticas do planeta, e sua existência e características nunca foram objeto de confirmação cientifica.

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Fonte: [Wikipedia],[History Channel],

E ai, Universo? Auroras boreas

E ai, Universo? Para abrir a semana da Terra, falaremos sobre um dos fenômenos atmosféricos mais incríveis e surpreendentes da natureza: As auroras austrais e boreais. Um show de luzes espetaculares e psicodélicas que cruzam o céu, mudando de forma constantemente, observado com maior frequência próximo as regiões polares.

Aurora boreal - Islândia

Créditos: Stephane Vetter (NASA)

O nome Aurora vem da deusa romana do amanhecer, e do deus grego do vento norte, Boreas, daí o nome Aurora Boreal, para o hemisfério norte. No hemisfério sul é chamado de Aurora Austral. Muito antes de fascinar os astrônomos, as auroras fascinaram as primeiras pessoas que a avistaram nas regiões polares. Os antigos escandinavos, acreditavam que uma raposa gigante cruzava o céu abanando sua calda, fazendo surgir as luzes do norte.

As auroras são formadas quando o sol emite uma corrente de partículas carregadas chamada de vento solar. Essa força cósmica é intensificada durante os períodos onde ocorrem as tempestades solares. Durante essas tempestades, o Sol pode liberar um fluxo de gás ionizado, de alta temperatura, chamadas explosões solares ou ejeção de massa coronal. A uma velocidade de 1200 Km/s, o vento solar leva cerca de dois dias para atingir o campo magnético terrestre. Conforme essas partículas viajam pelo campo magnético em direção aos pólos, elas ionizam os gases na camada superior da atmosfera, fazendo com que eles emitam sua cor característica, produzindo as luzes coloridas que formam a aurora.

Imagem [NASA]

Quando as partículas energéticas atingem a camada superior da atmosfera, encontram primeiro o Oxigênio atômico, que produz a emissão de luz vermelha e luz verde, as cores predominantes na aurora. Mais abaixo, essas partículas podem encontram o Nitrogênio molecular, isso durante uma tempestade solar intensa, o que faz a aurora emitir uma coloração roxa, logo abaixo do verde. Dependendo do período de atividade solar, uma aurora pode durar de alguns minutos à vários dias. Também, em raras ocasiões, pode ser observadas em latitudes mais baixas, como em 2003, onde a aurora pôde ser observada em Washington, EUA, e varias cidades da Europa. 

A aurora pode ser vista além da Terra, já que o vento solar se espalha em todas as direções, indo para outros lugar do sistema solar. Os planetas Júpiter e Saturno possuem um vasto campo magnético, muitas vezes superior ao campo magnético terrestre, o que provoca auroras maiores e mais intensas.

Crédito: NASA, ESA, J. Clark (Boston University), e Levey (STScl).

Embora a aurora seja apenas um efeito colateral da interação do Sol com a Terra, ela ajuda os astrônomos a entender o que ocorre na atmosfera externa do solar, seus periodos de tempestades e como nossa estrela-mãe afeta nossa vida aqui no planeta Terra.

O video abaixo mostra uma Aurora Boreal, que ocorreu durante o inverno de 2010 em Tromso, Noruega. Nele podemos observar o movimento da aurora, assim como o brilho e a coloração caracteristica do das Oxigênio, na alta atmosfera.

Créditos de Imagem: Tor Even Mathisen; Música: Per Wollen; Vocal: Silje Beate Nilssen [NASA]

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leia também: E ai, Universo? Auroras Boreais - Khvatesh*~ (Parte I)(Parte II)(Parte III)(Parte IV)(Parte V)

Fonte: [NASA], [InovaçãoTecnologia],[History Channel]

E aí, Universo? A Terra

Estudar o espaço não significa apenas observar o céu noturno e saber "de cor" algumas constelações, ou estudar as propriedades cosmológicas das estrelas, galáxias, aglomerados ou matéria escura. É necessário ter um bom conhecimento inerente ao espaço em que está inserido, ou seja, no seu próprio HABITAT.

É natural que o estudo dos fenômenos terrestres se torne enfadonho demais para ser revisto o tempo todo, principalmente por quem descobre que existem coisas muito mais misteriosas além de nossa atmosfera. Portanto, queridos vigias, durante um tempo faremos uma pequena maratona sobre os fenômenos terrestres e, de alguma forma, tentaremos compará-los com os eventos cósmicos.

Assuntos a serem abordados: Vulcanismo e suas implicações, furacões (tufões, tornados, redemoinhos), tempestades elétricas, maremotos e aquecimento global.

Que este planeta se revele mais impressionante e grandioso para vocês!

Até a próxima! ;)

E Aí, Universo? As estranhas estrelas de neutrôns

Imagine uma substância onde uma colher de chá dela pesasse 1 milhão de tonelada. Difícil? Bem, mas o universo cria objetos tão estranhos que levam as leis da física ao extremo, desafiando nossos conceitos e nossa percepção do espaço, e um desses objetos são as estrelas de nêutrons.

imagem: Dave King

Em 1967, cientistas do planeta Terra fizeram uma uma descoberta surpreendente, algo ou alguém estava enviando sinais através do espaço em intervalos de tempo regulares. Seriam extra-terrestres tentando nos enviar uma mensagem? Um ano depois os astrônomos os astrônomos se deram conta que não havia extra-terrestres por trás do sinais. Em vez disso, eles se originavam de estrelas que giravam rapidamente. Pulsar tornou-se o nome do novo fenômeno, uma abreviatura de estrela pulsante. (Estrela de Nêutron - Terra)

Os pulsares aparentam estar ascendendo e apagando porque a estrela rotatória emite ondas de energia no seu campo magnético, que não está alinhado com o seu eixo de rotação. Nos vemos esse feixe como um lampejo de luz quando passa pelo nosso campo de visão.

Os pulsares também são grandes geradores de eletricidade natural. O seu giro cria um campo magnético poderoso. A força magnética adere aos elétrons e outras partículas atômicas e as lança no espaço a altas velocidades. Partículas que estão a grandes velocidades sempre emitem radiação e nos pulsares essa radiação pode ser vista na forma de feixes e esses são os lampejos de luz que enxergamos.

Abaixo Temos a Nebulosa do caranguejo, com cerca de 11 anos-luz, que é iluminada por um pulsar de 15 Km que gira 30 vezes por segundo.

E aí, Universo? Nebulosas de emissão

Uma nebulosa de emissão é uma nuvem de gás ionizado que emite espectros eletromagnéticos de inúmeras frequências. Geralmente nas nebulosas de emissão, uma estreela ioniza parte da nuvem onde nasceu ou um grupo delas ioniza toda a nuvem, minimizando o trabalho necessário. Como sabemos, a cor dos espectros nos diz a composição química, temperatura e quantidade de ionização da nebulosa.

Como o hidrogênio está presente em quase todos os gases interestelares e necessita de uma menor quantidade  de energia para ser ionizado,  estas nebulosas são, em sua maioria, vermelhas. Caso houvesse um incentivo energético maior e constante, outros elementos seriam ionizados e se mostrariam presentes os espectros azuis e verdes. Examinando cuidadosamente os espectros das nebulosas, podemos descobrir quais os elementos pertencem ao seu conteúdo químico. Dessa forma, as nebulosas são em sua maioria compostas por hidrogênio e oxigênio, hélio, nitrogênio, dentre outros, em menores proporções.

(em breve faremos alguma postagem sobre espectroscopia ;) por enquanto, basta saber essas coisas).

 

Um exemplo clássico de nebulosa de emissão é a NGC 2359 ou, simplesmente, "O capacete de Thor" ou, ainda, "A nebulosa de pato", cujos remanescentes assemelham-se à asas e ainda, "A nebulosa do polvo". A NGC 2359 (imagem acima) é uma nebulosa em forma de bolha com 30 anos-luz de diâmetro, formada por ventos energéticos de uma estrela periférica classificada por Wolf-Rayet. Tais estrelas são gigantes azuis massivas que desenvolvem ventos estelares, atingindo milhões de quilômetros por hora. Essa interação molecular com a nuvem pode ser que tenha contribuido para a forma complexa dessa nebulosa e para as estruturas curvilíneas.

E Aí, Universo? Planetas Extrassolares

Planetas do sistema KOI-730 dividindo a mesma orbita

Quantos planetas existem no universo? Só na nossa galáxia há cerca de duzentos bilhões de estrelas e no Universo existe mais de 200 bilhões de galáxias. Então pode se imaginar que existem mais estrelas no Universo do que grãos de areia nas praias da Terra.

Mesmo sabendo dessa enorme escala cósmica, só foram descobertos 843 planetas, e a maioria deles é semelhante a Júpiter, gigantes gasosos formados principalmente de Hidrogênio e Hélio. A outra classe são os planetas rochosos gigantes com cerca de 10 vezes a massa da Terra, semelhantes a Urano e Netuno, e alguns planetas pequeno similares a Terra.

Planetas são bem menores e menos brilhante que estrelas, por isso, para detectar esses planetas os astrônomos analisam o efeito gravitacional que um planeta exerce sobre sua estrela-mãe. Podemos analisar essa inteiração abaixo. Uma estrela sem planeta ficaria estática, enquanto uma estrela com planeta exibiria uma oscilação gravitacional, em torno do centro de massa. Embora essa oscilação seja quase imperceptível, já que a estrela é inúmeras vezes maior que o planeta, os astrônomos utilizam o redshift. O redshift é similar ao efeito Doppler e faz com que o comprimento de uma onda aumente ou diminua conforme a fonte emissora se afaste ou se aproxime do observador.

A formação desses planetas é semelhante a do sistema solar, onde um disco de gás e poeira que orbita a estrela em formação e entram em colapso por causa da força da gravidade, formando vários proto-planetas dando início à uma disputa por espaço dentro do sistema. Nessa disputa, planetas colidem uns contra os outros, alguns são expulsos do sistema ou são jogado para dentro do sistema, podendo ser engolidos pela estrela-mãe. Podemos ver essa formação na Nebulosa de Órion, imagem abaixo.

Fonte: [POPSCI], [Wikipédia], [NASA], [Hipesciense]

E Aí, Universo? Galáxia do Rodamoinho

Conheçam a bela Galáxia do Rodamoinho, também chamada de M51, localizada na constelação de Canes Venatici, ou Cão de Caça. A uma distância de 30 milhões de anos-luz e com diâmetro de 60 mil anos-luz, essa galáxia espiral clássica é uma das mais brilhantes e mais pitorescas estruturas no céu, podendo ser vista utilizando telescópios simples ou mesmo binóculos.

A imagem acima é uma  combinação digital de uma fotografia baseada em terra utilizando o telescópio do Observatório Nacional de Kitt Peak, Arizona, em conjunto com o Telescópio espacial Hubble, onde se destaca as características nítidas dos braços da galáxia, que normalmente é vermelho demais para serem vistas.

M51 é uma galáxia espiral do tipo Sc e é o membro dominante de um grupo inteiro de galáxias. Astrônomos especulam que a galáxia do rodamoinho tem essa estrutura em espiral, primariamente devido à sua interação gravitacional com a galáxia anã NGC 5195 e por fusão com galáxias menores.

Crédito: NASA, NOAO

E aí, Universo? - M45: As Plêiades

Olá Vigias! Se tratando de nebulosa, a mais famosa é M45 (Messier 45) ou Plêiades, porque é de fácil visualização, tanto a olho nu quanto por binóculos e telescópios, ao lado da constelação de Orion. Também conhecida por "nebulosa Maia", a M45 é composta principalmente por estrelas azuis muito quentes (cujo tempo de vida está além dos 100 milhões de anos) e de uma nebulosa de reflexão que mistura poeira e gás, refletindo o brilho intenso das estrelas.

Historicamente, as Plêiades pertencem aos livros de Ilíada e Odisseia, escritos por Homero em 720 a.C, aproximadamente, como também pertencem aos livros de Hesíodo. Outra fonte importante a respeito encontra-se na própria Bíblia, onde é fácil perceber três referências em Jó (9:7-9 e 38:31-33) e Amós (5:8). O livro de Amós foi escrito no mesmo período que a Ilíada. Conforme a mitologia, o aglomerado era conhecido como Sete Irmãs e na bíblia, como Kiymah.

As Plêiades também são significativas na cultura dos indígenas da América do Sul, em especial para os Tupi-guaranis do Brasil. Seu aparecimento marca o início do ano no Calendário Tupi-Guarani. Além disto, há várias lendas Tupi explicando a existência do grupo estelar. Numa delas é visível o objetivo de incentivar uma "maternidade responsável". Uma jovem tupi, mãe de sete filhos pequenos, não cuidava dos mesmos, deixando-os ao encargo da avó das crianças. Morrendo a avó, a única alternativa dos pequenos foi voar, fugir para o céu e lá formar a constelação do Sete Estrelo, como as Plêiades são conhecidas em português.

As suas sete estrelas são: Alcíone, Asterope, Electra, Maia, Mérope, Taigete e Celeno, representadas pelas sete filhas de Atlas, um dos titãs condenado por Zeus a sustentar os céus e o primeiro rei de Atlântida, casado com Pleione. Alguns relatam que "Plêiades" derivam principalmente do nome Pleione.

Fisicamente, M45 é composta em sua maior parte de estrelas e poeira. Em todo caso, as suas estrelas são envolvidas em uma nebulosa de reflexão. Mas o que é uma nebulosa de reflexão?

Uma resposta simples para uma pergunta também simples: nuvens de poeira que refletem a luz de uma ou mais estrelas vizinhas. Por não terem a temperatura ideal para se ionizar, assim como as nebulosas de emissão, apenas refletem o brilho das estrelas e tornam visível a existência dos gases. Curiosamente, as nebulosas de reflexão são em sua maioria azuis porque a dispersão do espectro azul é mais eficiente que de outros espectros (fenômeno conhecido aqui na Terra também, por isso o nosso céu é azul). 

Apesar de estarem juntas, M45 e a nebulosa de reflexão não pertencem uma a outra. Estudos indicam que a nuvem não é um remanescente das plêiades porque ambas possuem velocidades diferentes. Nesse ritmo, as Plêiades serão levadas até Orion antes de se dispersarem pela Via Láctea daqui a alguns milhões de anos e destruídas por marés de campos gravitacionais.

O próximo post será relacionado a nebulosas planetárias!

E aí, Universo?