E se o campo magnético da Terra desaparecesse?

Ao redor da Terra, um campo magnético invisível prende elétrons e outras partículas carregadas.(Imagem: © Goddard Space Flight Center da NASA)

Estendendo-se da Terra como espaguete invisível, está o campo magnético do planeta. Criado pela agitação do núcleo da Terra, este campo é importante para a vida cotidiana: protege o planeta das partículas solares, fornece uma base para a navegação e pode ter desempenhado um papel importante na evolução da vida na Terra. 

Mas o que aconteceria se o campo magnético da Terra desaparecesse amanhã? Um número maior de partículas solares carregadas bombardearia o planeta, colocando redes de energia e satélites em alerta e aumentando a exposição humana a níveis mais altos de radiação ultravioleta causadora de câncer. Em outras palavras, um campo magnético ausente teria consequências que seriam problemáticas, mas não necessariamente apocalípticas, pelo menos a curto prazo.

E isso é uma boa notícia, porque há mais de um século está enfraquecendo. Mesmo agora, existem pontos especialmente frágeis, como a Anomalia do Atlântico Sul no Hemisfério Sul, que criam problemas técnicos para satélites de baixa órbita. 

A primeira coisa a entender sobre o campo magnético é que, mesmo se enfraquecer, ele não desaparecerá - pelo menos não por bilhões de anos. A Terra deve seu campo magnético ao núcleo externo derretido, formado principalmente por ferro e níquel. O núcleo externo agitado é alimentado pela convecção do calor liberado à medida que o núcleo interno cresce e se solidifica, disse John Tarduno, geofísico da Universidade de Rochester. (O núcleo interno cresce cerca de um milímetro por ano.) 

Esse mecanismo de campo magnético, conhecido como dínamo, está funcionando há bilhões de anos. Os cientistas pensam que o atual arranjo do núcleo pode ter se estabelecido cerca de 1,5 bilhão de anos atrás, de acordo com uma pesquisa de 2015 que encontrou um salto na força do campo magnético na época. Mas Tarduno e sua equipe encontraram evidências de um campo magnético na Terra nos minerais mais antigos do planeta, os zircões, datando de 4,2 bilhões de anos, sugerindo que a atividade no núcleo cria magnetismo há muito tempo. 

Não está claro por que o dínamo começou, disse Tarduno à Live Science, embora seja possível que o enorme impacto planetário que criou a lua possa ter sido o principal fator. Esse impacto, que ocorreu talvez 100 milhões de anos após a Terra se unir , poderia ter abalado qualquer estratificação ou estratificação de materiais no núcleo da Terra: imagine agitar uma garrafa de óleo e água em escala planetária. Essa interrupção poderia ter promovido a convecção que ainda hoje impulsiona o dínamo da Terra. 

Eventualmente, o núcleo interno provavelmente crescerá grande o suficiente para que a convecção no núcleo externo não seja mais eficiente e o campo magnético falhe. Mas esse cenário está tão distante que não vale a pena perder muito sono. 

"Estamos falando bilhões de anos", disse Tarduno.

Campo magnético enfraquecido

Muito mais relevante para a vida dos seres humanos é que o campo magnético está enfraquecendo. Os cientistas vêm medindo esse enfraquecimento diretamente com observatórios e satélites magnéticos nos últimos 160 anos. Se o campo estava vacilando antes disso é um pouco mais obscuro, como é o que ele fará a seguir. Atualmente, o campo magnético é cerca de 80% dipolar, disse Tarduno. Isso significa que ele atua principalmente como um ímã de barra. Se você pudesse colocar limalhas de ferro em todo o planeta (e remover a influência do sol, que vomita um fluxo constante de partículas carregadas chamado vento solar em direção à Terra, soprando o campo magnético ao redor como cabelos longos em uma brisa), o campo magnético resultante linhas mostrariam um norte e um sul claros. Mas 20% do campo é não dipolar, o que significa que é mais complicado; existem variações locais. 

No passado, o campo magnético mudou , trocando o norte e o sul. A última dessas reversões aconteceu 780.000 anos atrás, na época do Homo erectus . O enfraquecimento do campo normalmente precede esses lançamentos, levantando questões sobre se outro flip-flop é iminente. Mas o campo também enfraquece às vezes e depois se fortalece novamente sem capotar, um fenômeno chamado de excursão. 

Tarduno e sua equipe descobriram que um estranho redemoinho no centro da África do Sul pode estar contribuindo para um pouco dessa fraqueza. Esse redemoinho parece causar a Anomalia do Atlântico Sul, um ponto fraco conhecido no campo que se estende por cerca de 300 quilômetros a leste do Brasil em grande parte da América do Sul. Nesta área, partículas carregadas do vento solar mergulham mais perto do que o normal da Terra. A Anomalia do Atlântico Sul não é particularmente visível no terreno. Mas os satélites que orbitam a Terra encontram partículas solares mais prejudiciais por lá, e os astronautas que viajaram pela região na Estação Espacial Internacional relataram fenômenos visuais de estrelas cadentes que se acredita serem causados ​​por níveis relativamente altos de radiação no nível da órbita baixa da Terra. . 

Uma Terra sem campo

Tarduno e sua equipe suspeitam que a variação no manto na África do Sul possa ter sido o ponto de gatilho para reversões de campos magnéticos no passado. A boa notícia é que, mesmo que o campo esteja enfraquecendo ou se preparando para virar, não vai desaparecer; não há evidências de que o campo magnético tenha desaparecido completamente durante uma reversão. 

Mesmo que o campo inverta, "ainda teremos um campo magnético presente; será um campo magnético muito fraco", disse Tarduno. 

Como seria este mundo com um campo magnético mínimo ? Bem, sua bússola não funcionaria, por um lado. "Isso só vai apontar para a [região do] campo magnético mais alto", disse Tarduno. "Pode estar muito perto de você; pode estar muito longe." 

As luzes norte e sul seriam visíveis a partir de latitudes mais baixas, porque esses shows coloridos são o resultado da interação entre partículas carregadas lançadas do sol no vento solar e a magnetosfera da Terra. Atualmente, essas auroras aparecem perto dos polos, seguindo as linhas de campo magnético norte-sul da Terra, mas um campo mais fraco permitirá que as partículas penetrem na atmosfera da Terra, iluminando o céu mais perto do equador. 

As condições na anomalia do Atlântico Sul para satélites podem se tornar comuns em todo o mundo, o que causaria falhas técnicas. As partículas solares podem executar ping nos componentes eletrônicos, interrompendo bits de memória nos chamados transtornos de evento único ou SEUs. Quando as partículas solares interagem com a camada carregada da atmosfera da Terra chamada ionosfera, elas também liberam elétrons de suas órbitas moleculares. Esses elétrons livres interferem na transmissão das ondas de rádio de alta frequência usadas na comunicação. 

As interações entre o vento solar e a atmosfera da Terra também podem quebrar a camada de ozônio ao longo do tempo, disse Tarduno, o que aumentaria a exposição coletiva à radiação ultravioleta da humanidade e aumentaria os riscos de câncer de pele. 

"Embora provavelmente não seja totalmente catastrófico para toda a vida, haveria uma dose de radiação muito maior no solo sem um campo magnético", disse Martin Archer, físico de plasma espacial da Universidade Queen Mary de Londres.

Há pouca evidência de que as variações passadas do campo magnético tenham impactado a vida na Terra. Ainda assim, o campo magnético sem dúvida moldou a superfície da Terra, ajudando a impedir que a frágil atmosfera do planeta seja lançada no espaço pela força implacável do vento solar, disse Archer à Live Science. 

Um campo magnético não é crucial para se ter uma atmosfera - Vênus não tem campo magnético e possui uma atmosfera massiva, embora hostil -, mas certamente atua como uma camada protetora adicional. Marte, que costumava ter um campo magnético, mas o perdeu cerca de 4 bilhões de anos atrás, teve sua atmosfera quase inteiramente arrancada. E se houvesse uma maneira de dar à lua uma atmosfera parecida com a Terra, o vento solar a reduziria a nada em um mero século, disse Archer.

Fonte - LiveScience

No tempo devido...

O que estiver ao nosso alcance vai se revelar! 

Sera observado, testado, estudado, pesquisado, demonstrado e por fim compreendido 

A dúvida é justamente um dos maiores alicerces da inteligência humana, não há o menor problema em se dizer: (Não sei!)

Os problemas surgem mesmo, quando começamos a preencher as lacunas daquilo que ainda não compreendemos, com "achismos", crenças, subjetivismos e filosofias meramente retóricas!

Gerar questões, mesmo que saibamos que não podemos respondê-las ainda, com certeza é mais producente que fabricar respostas agradáveis.

Sejamos e estejamos sempre críticos e abertos para muitas e novas possibilidades! Mas jamais nos deixemos enganar ou mesmo seduzir, por conceitos vazios e que apenas se sustentam mediante o desejo individual do conforto que as "certezas" absolutas e imutáveis trazem...

Você pode e deve acreditar absolutamente no que quiser, para mim, esse é um direito que inclusive está além de qualquer constituição, seja ela democrática ou não! De qualquer maneira, apenas a crença em si não gera fatos!

Passamos grande parte de nossa existência humana conhecida, buscando por salvação, por redenção, por purificação, perdão...por entidades mágicas, que nos vigiem, nos guardem e que muitas vezes nos salvem de nós mesmos...buscamos além dos nossos atos e conceitos, por validação, por integração, por aceitação.

Mas será que somos também capazes de nos salvar, nos perdoar, nos guardar, nos validar, integrar e aceitar? Tudo isso não deveria partir de dentro de nós mesmos?

Porque quase sempre buscamos muito mais de fora para dentro, do que de dentro para fora?

Sim, o medo e a dúvida causam uma reação exacerbada em um grande número de humanos, por todo o globo. Grande parte de nós, passa a vida de joelhos em frente à imagens de representações iconográficas de "seres" salvadores. Buscam também por um momento mágico que conforte nossa existência em vida, na morte e após a vida!

O ceticismo exacerbado pode cegar, mas quando equilibrado e lógico, também pode trazer clareza, conhecimento e aprendizado! No mundo que me cerca, composto por matéria, onde posso tocar e interagir, portanto definir, justificar, demonstrar e razoavelmente explicar, não vejo magia! 

Simplesmente não vejo de forma clara, pessoas praticando feitos mágicos e também não posso ver, medir, quantizar ou "qualitar", nenhuma interferência divina...o que vejo são doenças, doentes e médicos; rios, pontes e engenheiros; veículos, controladores e mecânicos; paredes, casas e pedreiros; plantas, comidas e agricultores; vejo a terra, o céu e a água, bem como sinto o vento, o fogo e o gelo...vejo alguns seres humanos, focados e producentes, superando-se dia a dia, baseando-se em pesquisas e inovações físicas ou conceituais, para melhorar nossa própria existência nesse planeta! Vejo pessoas abrindo mão de suas vidas sociais e familiares, para trazer o conforto real que podemos ter aqui e agora!

Eu não descarto possibilidade alguma, prefiro também perguntar mais vezes: porque não? Que o velho e muitas vezes castrador: Porque?

Ainda assim, prefiro deixar o desconhecido e as possibilidades ainda incompreendidas, no campo das dúvidas, é frio mas é honesto! Quando e se formos capazes de lidar de forma clara, um dia, com existências, forças e energias não materiais, aí sim poderemos trazer isso para o nosso dia a dia, nossa vida prática. Até lá, prefiro me apegar ao que esteja mais próximo de minhas capacidades cognitivas e portanto de compreensão e utilização factível.

Não há magia nessa terra, nada que possa ser corroborado e justificado além da filosofia ou ficção, aqui somo responsáveis pelo que somos, temos, pelo que construímos e pelo que destruímos, ainda fico com Arthur C Clarke: "Qualquer tecnologia suficientemente avançada, parece ser mágica!"

As dúvidas mais pragmáticas de nossa existência conhecida, parecem perturbar e muitas vezes extinguir o raciocínio lógico; De onde viemos? Para onde vamos quando morremos? Qual é o sentido da nossa existência? Essas dúvidas, ainda fazem com que pessoas deixem de questionar e passem a encontrar o refúgio e o conforto de algumas "certezas" absolutas, muitas vezes fomentadas e massificadas, por filosofias retóricas que apenas dependem da crença individual! Mas isso é congruente com uma realidade mais factível e descontextualizada filosoficamente?

Em que estamos mais interessados de fato, em acreditar, ou em saber? Do que temos tanto medo afinal?

O medo das mazelas da vida, o medo da morte em si e o medo do que poder haver depois, fazem com que muitos ainda busquem por respostas, nas mais adequadas, práticas, rápidas, fantásticas e confortáveis filosofias!

Prefiro sempre a frieza da vida, a solidão da morte e a incerteza do que pode ocorrer após a própria vida...é claro que também sinto medo, mas não posso permitir que estórias bonitas e reconfortadoras, sobreponham a lógica e a razão...claro que as dúvidas podem consumir, mas não vejo sentido algum em me render à respostas fabricadas e não validadas! Não me sinto na obrigação de cair de joelhos perante nada e nem ninguém!

Confio nas capacidades humanas para descobrir, compreender e criar, tanto quanto temo as mesmas capacidades que temos em desinformar, enganar, iludir, manipular e destruir!

Não sei se o dia de amanhã, será melhor que o de hoje, o que sei é que vai depender de nós mesmos!

Elon Musk acaba de lançar planos de naves selvagens para "Lua, Marte e além"

Impressão artística de uma base lunar da SpaceX. (SpaceX)

Elon Musk, fundador e CEO da SpaceX, falou ao planeta Terra na noite de sábado sobre seus últimos planos de "estender a consciência além da Terra" usando uma imponente nave espacial de aço.

Entre dois foguetes que representavam o futuro da SpaceX e seu passado de roer unhas, Musk proferiu sua palestra para mais de 100 pessoas do local de lançamento de rápido desenvolvimento da empresa em Boca Chica, sudeste do Texas .

Atrás de Musk, havia um foguete mais curto chamado Falcon 1, que - após três falhas catastróficas em 2006, 2007 e 2008 - finalmente entregou uma pequena carga no espaço pela primeira vez. O sucesso dessa missão também impediu que Musk e SpaceX quebrassem.

"Onze anos atrás, hoje a SpaceX fez órbita pela primeira vez", disse Musk sobre o primeiro lançamento bem-sucedido do Falcon 1, em 28 de setembro de 2008. "Se esse quarto lançamento não tivesse sido bem-sucedido, haveria cortinas. Mas o destino nos sorriu. aquele dia."

No entanto, enquanto ele falava, todos os olhos estavam fixos no foguete de aço inoxidável de 50 metros de altura atrás de Musk que a SpaceX havia terminado de montar apenas horas antes de seu discurso.

"Acho que essa é a coisa mais inspiradora que já vi", disse Musk sobre o veículo, chamado Starship Mark 1: um protótipo crítico para um sistema planejado chamado Starship .

Uma nave estelar completa pode ter 40 andares de altura em uma plataforma de lançamento, levar dezenas de pessoas em órbita por vez e, eventualmente, enviar tripulações para a Lua e Marte.

"Existem muitos problemas no mundo, é claro, e estes são importantes, e precisamos resolvê-los. Mas também precisamos de coisas que nos deixem entusiasmados por estarmos vivos", disse Musk.

"Tornar-se uma civilização espacial - estando lá fora entre as estrelas - é uma das coisas que sei que me faz feliz por estar vivo."

"Você quer o futuro em que nos tornemos uma civilização espacial e estamos em muitos mundos, e lá fora, entre as estrelas? Ou onde estamos sempre confinados à Terra?" ele disse.

"Eu digo que é o primeiro."

Mas a visão audaciosa de Musk precisa de um veículo para executá-la, e para ele esse navio é a nave estelar.

A SpaceX fez mudanças radicais no foguete de Marte no ano passado

Em setembro de 2018, Musk apresentou uma versão em fibra de carbono de um veículo de Marte chamado Big Falcon Rocket. Ele também apresentou Yusaku Maezawa, um bilionário da moda japonês , como um dos principais financiadores do desenvolvimento do sistema - e a pessoa que voará ao redor da Lua em um foguete SpaceX em 2023.

Alguns meses depois, porém, a SpaceX abandonou o design de fibra de carbono e mudou para uma variante de aço inoxidável. Musk anunciou a espaçonave reinventada como nave estelar em dezembro .

Desde então, a SpaceX construiu e lançou um protótipo bruto chamado Starhopper e terminou o Starship Mk 1 (que Musk disse que pode voar em um mês ou mais). Esses protótipos são trabalhados em direção a um sistema Starship que é totalmente reutilizável - dessa forma, não são desperdiçadas peças de foguetes multimilionárias e o único custo importante para o lançamento é o combustível.

"O avanço crítico que é necessário para nos tornarmos uma civilização espacial é fazer viagens espaciais como viagens aéreas", disse Musk. "Este é basicamente o santo graal das viagens espaciais".

A SpaceX postou um vídeo no Twitter (abaixo) no sábado, que imagina como a Starship funcionaria.

Starship will be the most powerful rocket in history, capable of carrying humans to the Moon, Mars, and beyond pic.twitter.com/LloN8AQdei

— SpaceX (@SpaceX) 29 de setembro de 2019

Na animação, um navio Starship está empilhado em cima de um foguete gigante, chamado Super Heavy, equipado com várias dezenas de motores de foguetes Raptor do tamanho de um carro . O impulsionador leva a nave estelar em grande parte em direção à órbita, se destaca e volta à Terra.

Depois de reabastecido, o booster lança outra espaçonave para encontrar a primeira em órbita, reabastece-a com metano e oxigênio - líquidos que Musk diz que podem ser fabricados em massa na Terra, bem como em Marte usando dióxido de carbono, água e energia solar - e enviar a caminho.

As maiores mudanças no design da nave incluem um refinamento de suas asas inferiores, canards superiores em forma de flipper e a adição de placas de proteção térmica em forma de hexágono que revestem a barriga da espaçonave.

A SpaceX se livrou de três asas que também funcionavam como pernas de pouso. Em vez disso, a Starship - como atualmente previsto - agora tem seis pernas de pouso pop-out e duas asas de canard.

As asas e os ladrilhos são cruciais para proteger a Nave Estelar, que retorna à Terra 25 vezes a velocidade do som e atravessa a atmosfera do planeta. Essa fase, chamada reentrada, gera um plasma escaldante que pode destruir uma espaçonave desprotegida.

"Para um navio reutilizável, você está chegando como um meteoro. Você não quer algo que derreta a alta temperatura", disse Musk, enfatizando a necessidade de aço (a maioria dos foguetes usa alumínio ou fibra de carbono). Ele também observou que o aço inoxidável é cerca de 50 vezes mais barato em peso do que os compósitos de fibra de carbono.

As asas reprojetadas da Starship devem ajudar o veículo a manter a sustentação, desacelerar mais gradualmente e espalhar o calor da reentrada, enquanto os ladrilhos térmicos absorvem essa energia.

Assim que o navio atingir uma atmosfera mais densa, Musk disse que as asas ajudarão a conduzir a nave estelar quando ela cair em direção a uma plataforma de pouso.

"Ele simplesmente cai como um pára-quedista, se controla e depois se vira e aterrissa", disse Musk. "Será totalmente louco ver essa coisa aterrissar".

Kimi Talvitie - um entusiasta dos vôos espaciais, engenheiro de software e artista - construiu um impressionante modelo 3D de uma nave estelar de paraquedismo (abaixo) usando detalhes que Musk compartilhou antes de sua apresentação.

"Acho que poderíamos ver pessoas voando no próximo ano"

Embora a espaçonave esteja a anos de sua realização, Musk compartilhou algumas noções chocantes sobre como se comporta contra todos os outros foguetes - até os lançadores parcialmente reutilizáveis ​​da SpaceX, o Falcon 9 e o Falcon Heavy.

Musk calculou que, em um cenário ideal, um sistema Starship poderia ser lançado para o espaço e retornar três vezes por dia, ou cerca de 1.000 vezes por ano. Supondo que cada lançamento possa voar cerca de 150 toneladas de carga útil em órbita, ou seja, cerca de 150.000 toneladas por ano.

Isso é mais de 333 vezes a massa da Estação Espacial Internacional do tamanho de um campo de futebol.

Enquanto isso, ele disse, todos os foguetes da Terra lançados hoje podem entregar juntos não mais de 300 toneladas no espaço.

"Estamos falando de algo que, com uma frota de naves espaciais, mil vezes mais do que toda a capacidade da Terra combinada. Todos os outros foguetes combinados seriam de 0,1%, incluindo o nosso", disse Musk.

"Mas você precisa disso para construir uma cidade em Marte. Isso precisa ser feito."

A rápida reutilização do sistema, quando enfatizou Musk, é essencial, também pode levar a nave estelar para um estado operacional muito mais rapidamente.

"Acho que poderíamos ver pessoas voando no próximo ano", disse Musk. "Podemos fazer muitos vôos para provar a confiabilidade muito rapidamente".

Musk disse que a SpaceX ainda não descobriu como planeja manter as pessoas vivas dentro de suas naves espaciais, em termos de oxigênio, comida, água e resíduos, muito menos na superfície de Marte. Mas ele acrescentou que há uma necessidade definitiva de sistemas de suporte à vida "regenerativos" , que reciclam e conservam todos os suprimentos necessários aos seres humanos.

"Acho que com certeza você gostaria de ter um sistema regenerativo de suporte à vida", disse Musk. "Regenerativo é uma espécie de necessidade. Na verdade, não acho super difícil fazer isso, em relação à própria espaçonave."

Apesar do otimismo de Musk, os sistemas de suporte à vida regenerativa totalmente funcionais ainda precisam ser alcançados em instalações elaboradas na Terra , e muito menos em naves espaciais.

Musk quer salvar a humanidade antes que sua 'janela se feche'

O impulso de Musk na criação da Nave estelar não é apenas se sentir bem com o futuro, mas também, em sua mente, resgatar a humanidade de certa destruição.

"Até onde sabemos, este é o único lugar nesta parte da galáxia, a Via Láctea, onde há consciência", disse Musk sobre o planeta Terra.

Ele explicou que demorou cerca de 4,5 bilhões de anos para que essa "consciência" - nós humanos - evoluísse, mas que talvez tenhamos algumas centenas de milhões de anos antes de nosso Sol envelhecido começar a se expandir, aquecer a Terra e tornar nosso planeta natal inabitável .

Musk se referiu a isso como uma janela de tempo para a consciência.

"É tudo o que temos, ok? Várias centenas de milhões de anos", disse Musk. "Se a vida consciente levasse mais 10% a mais para evoluir, ela não teria evoluído, porque seria incinerada pelo sol".

Embora esta ou outras calamidades destruidoras da humanidade estejam muito longe, Musk não quer perder tempo enquanto nossa janela se espalha entre as estrelas, como é evidenciado pelo ritmo frenético do programa de desenvolvimento de foguetes Starship da SpaceX.

"Sou otimista por natureza, mas há alguma chance de que a janela não fique aberta por muito tempo", disse Musk. "Acho que devemos nos tornar uma civilização multi-planetária enquanto essa janela estiver aberta.

"E se o fizermos, acho que o resultado provável para a Terra é ainda melhor, porque Marte poderia ajudar a Terra um dia. Acho que deveríamos realmente fazer o nosso melhor para nos tornarmos uma espécie multi-planetária e deveríamos estender a consciência além da Terra, e devemos fazê-lo agora. "

Fonte - Science Alert

Expandindo referencias:

Business Insider

Protótipo Starship Mark 1, com 164 pés de altura, em Boca Chica, Texas -28 de setembro de 2019 - SpaceX/Youtube

O foguete protótipo Starship Mark 1 da SpaceX (à esquerda) em 28 de setembro de 2019, ao lado do Falcon 1 (à direita): o primeiro foguete da empresa, que enviou sua carga inaugural para orbitar há 11 anos.SpaceX

Uma ilustração do sistema de foguetes Starship planejado da SpaceX entrando em uma atmosfera planetária e usando seu escudo térmico para se proteger.SpaceX / YouTube

Uma ilustração do sistema de foguetes Starship planejado pela SpaceX decolando de uma cidade de Marte e voltando para a Terra.SpaceX / YouTube

Um novo artigo divertido diz que o planeta 9 pode realmente ser um buraco negro primordial

(Caltech / R. Hurt / IPAC)

Nos limites do nosso Sistema Solar, algum objeto desconhecido está manipulando os caminhos dos pedaços de gelo enquanto eles circulam o Sol.

As órbitas em forma oval desses objetos apontam na mesma direção e inclinam da mesma maneira, sugerindo que uma força invisível os está reunindo.

A princípio, os cientistas pensaram que o culpado era um planeta misterioso, que eles chamaram de Planeta Nove (embora alguns o chamem de Planeta X ).

Mas um novo artigo sugere que a atração gravitacional poderia vir de um buraco negro primordial - um tipo de pequeno buraco negro que os cientistas teorizaram se formar durante o Big Bang .

Embora a existência de buracos negros primordiais não tenha sido confirmada, alguns cientistas pensam que o Universo está repleto deles. Se eles existirem, esses buracos negros podem representar os 80% do universo que os cientistas não podem ver.

Eles sabem que essa " matéria escura " existe porque sua gravidade puxa as coisas por todo o Universo.

Um novo artigo publicado na terça-feira no arXiv, um repositório on-line de pesquisas que não foi revisado por pares, sugere que o Planeta Nove poderia ser um desses antigos buracos negros. Os pesquisadores propuseram novas maneiras de caçar essa peça misteriosa que faltava.

"Depois de começar a pensar em objetos mais exóticos, como buracos negros primordiais, você pensa de maneiras diferentes", disse James Unwin, físico teórico e co-autor do artigo, ao Gizmodo .

"Nós defendemos que, em vez de apenas procurá-lo em luz visível, talvez o procure em raios gama. Ou raios cósmicos".

Planeta 9 explica órbitas estranhas de objetos distantes

Nas margens do nosso Sistema Solar existem milhares de pequenos corpos gelados que compõem uma região que os astrônomos chamam de Cinturão de Kuiper. Seis desses objetos parecem ter órbitas bizarras que indicam que alguma fonte desconhecida de gravidade está puxando-os.

Em 2016, simulações em computador e modelos matemáticos revelaram que o culpado poderia ser um planeta distante misterioso que nunca vimos: o Planeta Nove.

Nesse estudo, os cientistas planetários Konstantin Batygin e Michael Brown calcularam que a força gravitacional do Planeta Nove significa que ele poderia ter até 10 vezes a massa da Terra.

Em média, o corpo misterioso orbita o Sol a uma distância 20 vezes mais distante do que Netuno - cerca de 18,6 bilhões de quilômetros. Pode levar entre 10.000 e 20.000 anos para concluir uma viagem ao redor do Sol. (Plutão, em comparação, leva 248 anos para completar sua órbita.)

Batygin e Brown sugeriram que o Planeta Nove poderia ter se formado da mesma maneira que os gigantes de gás que conhecemos bem - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - começando como um núcleo de gelo, e então pegando todo o gás ao seu redor.

O Planeta Nove pode ter chegado muito perto de Júpiter ou Saturno, sugeriram, e foi arremessado para as bordas do Sistema Solar, onde agora segue uma órbita excêntrica e influencia os objetos do Cinturão de Kuiper.

Como o mundo misterioso exerce uma força gravitacional tão poderosa em uma grande região do Sistema Solar, Brown o chamou de "o planeta dos planetas de todo o Sistema Solar". Mas isso pode não ser o caso.

Em vez de um planeta, poderia ser um buraco negro primordial

Para o novo estudo, os pesquisadores analisaram dados sobre as órbitas bizarras dos seis objetos do Cinturão Kuiper e também incorporaram observações recentes sobre como a luz que viaja pelo Sistema Solar parece dobrar por causa de um objeto (ou objetos) pelos quais os cientistas não são responsáveis. .

Ambos esses fenômenos estranhos são provavelmente causados ​​pela interferência de objetos desconhecidos, cada um com massa semelhante. Portanto, um buraco negro primordial pode ser o culpado por ambos, sugeriu o estudo. Pode ser um buraco negro do tamanho de uma bola de boliche com a massa de 10 Terras, ou vários buracos negros primordiais menores que somam essa massa.

Os pesquisadores também disseram que um grupo denso de planetas flutuantes fora do nosso Sistema Solar poderia explicar a inclinação da luz; por essa lógica, o Planeta Nove poderia ser um daqueles vagões livres capturados pelo nosso Sistema Solar.

Realmente, Batygin disse ao Gizmodo, o Planet Nine poderia ser qualquer tipo de objeto de baixa visibilidade com a massa certa.

"O Planeta Nove poderia ser um hambúrguer com cinco massas terrestres", disse ele. "Mas um buraco negro do tamanho da sua carteira é um pouco mais difícil de encontrar."

Os cientistas por trás do novo estudo disseram que observações diretas do objeto misterioso - se os astrônomos puderem encontrá-lo - poderiam ajudar a determinar se é um planeta ou um buraco negro.

Portanto, a busca pelo Planeta Nove, sugeriram, deve incluir uma busca por fontes móveis de raios-X, raios gama e outros tipos de radiação, já que essas pistas podem indicar as bordas de um buraco negro.

Se os cientistas detectarem esses sinais, poderão descobrir se o Planeta Nove tem sido um buraco negro o tempo todo.

Fonte - Science Alert

Expandindo referencias:

Business Insider

Uma captura de tela do artigo, que incluía uma imagem de aproximadamente 10 cm de círculo preto, cuja largura eles calculam ser um buraco negro de cinco massas terrestres. Um buraco negro com 10 massas terrestres seria do tamanho de uma bola de boliche, dizem os pesquisadores. (Captura de tela: Scholtz e Unwin, arXiv )

Equipe de foguetes: Erupções solares são confusas ou não?

O Solar Dynamics Observatory da NASA capturou este surto solar da classe M7 em erupção do sol em 2 de outubro de 2014.

Créditos: NASA / SDO / Tom Bridgman

O lançamento do foguete de sonda ultravioleta Extreme, ou ESIS, foi remarcado para 13:32 EDT (23:32 MDT), segunda-feira, 30 de setembro de 2019, a partir da White Sands Missile Range no Novo México. Um problema no circuito de disparo no solo impediu uma tentativa de lançamento em 24 de setembro.

Primeiro tudo parece quieto. De repente, um flash brilhante acende o telescópio. Em um instante, jatos de plasma superaquecido florescem contra a escuridão do espaço.

Visto da Terra, as explosões solares dão um show elegante. Mas essas fitas de plasma dançantes são os estilhaços de explosões violentas. O processo energético que os alimenta, conhecido como reconexão magnética, não apenas gera energia. A reconexão magnética molda o comportamento do plasma ou gás eletrificado, que compõe mais de 99% do universo observável. No entanto, as artimanhas da reconexão magnética são apenas parcialmente compreendidas - e as erupções no Sol estão entre os melhores lugares para estudá-las.

É por isso que Charles Kankelborg, físico espacial da Montana State University em Bozeman, está lançando o ultravioleta ultravioleta Snapshot Imaging Spectrograph, ou ESIS, que soa foguete.

A ESIS fará um voo de 15 minutos acima da atmosfera da Terra para observar erupções em uma camada do Sol chamada região de transição. Observando mudanças sutis de luz, a ESIS rastreará essas explosões de volta à sua fonte. O objetivo é avaliar se elas florescem em um único ponto ou, em vez disso, são disparadas de muitos locais desconectados. O foguete financiado pela NASA será lançado a partir da Faixa de Mísseis White Sands no Novo México em 24 de setembro de 2019.

As explosões solares foram documentadas pela primeira vez em 1859 , mas foram necessários noventa anos antes que os cientistas propusessem que a reconexão magnética era o gatilho.

A reconexão magnética ocorre quando duas linhas opostas do campo magnético colidem e se reconfiguram explosivamente. Quando ocorre em labaredas, o resultado é um flash brilhante - com efeitos que podem atingir a Terra. As explosões solares emitem raios-X e partículas energéticas que, se direcionadas à Terra, podem pôr em risco os astronautas e os satélites.

O problema de usar flares para estudar a reconexão magnética é quão imprevisível eles são. "É muito difícil agendar uma ocorrência durante o seu lançamento", disse Kankelborg, rindo. "Mas você pode lançar a qualquer momento e ver muitas explosões na região de transição."

A região de transição solar é um pedaço de sol de cem quilômetros de espessura imprensado entre dois extremos. De um lado, a superfície solar relativamente fria, de 10.000 graus Fahrenheit. Por outro, a atmosfera externa superaquecida cerca de 300 vezes mais quente. A região de transição abriga uma série de erupções magnéticas que, embora menores que as labaredas, ocorrem com muito mais frequência. 

Da Terra, a maioria dessas erupções é vista de frente, um ângulo menos do que o ideal que as faz se misturar com muitos outros pontos brilhantes do Sol. Para encontrar erupções genuínas, a equipe do ESIS usa uma técnica frequentemente usada, conhecida como mudança Doppler, mas de uma maneira adaptada a eventos explosivos (consulte a barra lateral) .

Eles começam com o fato de que os gases a determinadas temperaturas emitem comprimentos de onda únicos de luz, conhecidos como suas linhas espectrais. Por exemplo, a cerca de 90.000 graus Fahrenheit, o hélio ionizado - que perdeu um de seus dois elétrons - emite luz em um comprimento de onda de 30,4 nanômetros. Esse comprimento de onda é como a impressão digital do hélio, uma maneira de diferenciá-lo de longe.

Quando os gases se movem, suas linhas espectrais se movem junto com eles. Este é o turno Doppler. Quando um gás está se aproximando de você, seu comprimento de onda é alterado de azul ou enrugado em direção ao extremo mais azul do espectro. 30,4 nanômetros podem se tornar os 30,39 nanômetros um pouco mais curtos. A luz de uma fonte que se afasta rapidamente é esticada ou deslocada para vermelho, tornando-se um pouco mais vermelha.  

O turno Doppler informa aos cientistas se uma fonte de luz está indo ou vindo. Mas o que acontece quando explode?

Dependendo da forma da explosão, uma linha espectral pode se dividir em duas ou ampliar em uma grande saliência. Qual deles ajudará a equipe do ESIS a responder sua pergunta principal: se a reconexão magnética é pura ou confusa (veja a barra lateral).

A evidência até agora é mista. Em um voo anterior, o ex-aluno de Kankelborg, Tom Rust, observou explosões que se dividiam em duas. Os resultados apoiaram o modelo puro. "Mas isso não é muito conclusivo, porque estávamos olhando apenas um comprimento de onda", disse Kankelborg. Um conjunto de dados mais diversificado pode contar uma história diferente. De fato, o Espectrógrafo de Imagem de Região da Interface ou satélite IRIS, no qual Kankelborg é um co-investigador, viu evidências de ampliação de linhas espectrais, suportando o modelo confuso. Como essas foram observações de diferentes explosões, é difícil fazer uma comparação.

O próximo vôo do ESIS será a primeira chance de esclarecer exatamente o que eles estão vendo. A equipe de foguetes está coordenando suas observações com o IRIS da NASA e a missão JAXA / NASA Hinode para visualizar essas explosões de todos esses observatórios ao mesmo tempo.

"Se conseguirmos ver os mesmos eventos explosivos com todos esses instrumentos, teremos uma visão incrivelmente abrangente", disse Kankelborg.

A ESIS será lançada em um foguete de sonda Black Brant IX a uma altitude estimada de 160 milhas de altura, por cinco minutos de tempo total de observação. O foguete observará linhas espectrais de três elementos diferentes a temperaturas entre 8.500 graus F e 1.8 milhões de graus F. Após o vôo, o paraquedas da carga útil será acionado à medida que volta à superfície para recuperação.

Fonte - NASA

Megaestruturas misteriosas da indescritível cultura Tripolye descoberta na Ucrânia

Essas anomalias magnéticas no solo em um local chamado Maidanetske informaram os pesquisadores da existência da megaestrutura que eles finalmente decidiram escavar.(Imagem: © Robert Hofmann, et al / CC por 4.0)

A escavação de um centro comunitário da Idade da Pedra na Ucrânia está ajudando a explicar por que grandes grupos de dezenas de milhares de pessoas floresceram e caíram mais de 5.000 anos atrás. 

A "megaestrutura" escavada na Ucrânia era grande em comparação com as casas ao redor, embora não fosse particularmente grande pelos padrões modernos. Com 2.045 pés quadrados (190 metros quadrados), a estrutura era do tamanho de uma casa americana modesta. No entanto, algumas megaestruturas da Europa Oriental tinham até 1.680 metros quadrados. Os arqueólogos ficaram intrigados com esses prédios, muitos dos quais foram descobertos por métodos que usam anomalias magnéticas no solo para detectar estruturas antigas. Agora, a escavação real dessa megaestrutura em um local chamado Maidanetske revela que esses edifícios eram usados ​​para atividades cotidianas, como preparação de alimentos, armazenamento e refeições. 

"É semelhante às atividades realizadas em casas normais", disse Robert Hofmann, arqueólogo da Universidade Christian-Albrechts em Kiel, Alemanha, que liderou a nova pesquisa. "De alguma forma, a intensidade dessas atividades entre casas normais e essas megaestruturas é completamente diferente".

Cultura Tripolye

As megaestruturas foram construídas pela cultura Tripolye, uma civilização que se estendeu das montanhas dos Cárpatos até o rio Dnieper durante a Idade da Pedra. Entre 4100 a 3600 aC, o povo Tripolye construiu grandes comunidades chamadas megasitas , que consistiam em milhares de casas. Maidanetske, na Ucrânia moderna, tinha 3.000 casas individuais, embora não esteja claro se todas existiam ao mesmo tempo ou se havia fases de demolição e reconstrução. Assim, a população dessas comunidades tende a ser difícil de definir, Hofmann disse à Live Science. Maidanetske pode ter abrigado 5.000 pessoas ou 15.000, disse ele. 

As estruturas em Maidanetske foram construídas em círculos concêntricos em torno de uma megaestrutura central.

(Crédito da imagem: Hofmann et al, 2019)

Os arqueólogos também debatem se os megassitas eram assentamentos durante todo o ano ou pontos de encontro sazonais. O povo Tripolye era agricultor que cultivava grãos de cereais, disse Hofmann, além de pastores que comercializavam principalmente gado. Eles também caçavam caça selvagem, embora as evidências de caça diminuíssem ao longo do tempo, de modo que os animais domesticados fossem mais frequentemente usados ​​como alimento durante a era dos megasitas. (Alguns cientistas acreditam que a roda se originou com a cultura Tripolye .)

As casas nas megasitas de Tripolye eram tipicamente organizadas em círculos concêntricos, ocasionalmente pontilhados de praças ancoradas pelos grandes edifícios retangulares que os arqueólogos apelidaram de "megaestruturas". Hofmann e seus colegas compararam suas escavações em Maidanetske com dados magnéticos e arqueológicos de 12 outras megaestruturas em Maidanetske e 104 outras de 19 locais diferentes na Europa Oriental.

Alimentos e festas

Esta vista aérea mostra a grande área de assentamento da megasita Tripolye Maidanetske com áreas de escavação.

(Crédito da imagem: CRC 1266)

A megaestrutura de Maidanetske consistia em uma seção coberta e um pátio murado ao ar livre, um pouco maior. Foi datado do século 38 aC, informaram os pesquisadores na revista de acesso aberto PLOS ONE . As paredes eram feitas de madeira rachada e troncos cobertos de argila, e uma lareira elevada ficava na parte fechada do edifício. 

Espalhados por toda a estrutura, os arqueólogos encontraram cerâmica, incluindo potes selados e utensílios de cozinha. Havia também ossos espalhados perto da lareira, presumivelmente de uma última refeição antes do prédio ser abandonado. (A maioria dos resíduos foi para um poço, ou montada, perto do prédio.) Os arqueólogos também encontraram outro refúgio da vida cotidiana: uma pedra de polimento, uma pedra de amolar e um peso de tear.

O prédio era muito diferente das casas da época, que tinham uma área menor, tinham 2 andares e sempre continham lareira e forno, disse Hofmann. Ao mapear os locais das megaestruturas em diferentes assentamentos de Tripolye, os pesquisadores descobriram que os edifícios estavam estrategicamente localizados. Os menores foram encontrados em torno dos anéis periféricos nos assentamentos, enquanto os maiores estavam em pontos mais centrais. Parece que pode ter havido diferentes níveis de locais de montagem para diferentes segmentos da sociedade, disse Hofmann. 

Com o tempo, ele disse, as megaestruturas menores desapareceram dos assentamentos, deixando apenas as maiores em uso. Essa mudança pode fornecer algum indício de centralização - e essa centralização pode ter acabado com o fim dos caminhos das grandes cidades de Tripolye. Entre 3650 aC e 3500 aC, os megasitas se dissolveram e o povo da cultura Tripolye voltou a viver em aldeias menores. A falta de assembléias de baixo nível antes dessa mudança pode indicar que as pessoas comuns se envolvem cada vez menos no governo da comunidade, levando à sua dissolução. 

Agora, os pesquisadores estão tentando entender melhor como as megaestruturas diferem de região para região e como elas são usadas diariamente. A equipe de Hofmann acabou de escavar um poço de lixo de uma megaestrutura na Moldávia, e eles estão trabalhando para comparar o conteúdo do poço com o conteúdo de fossas de resíduos de casas normais. 

"Nós já podemos sentir diferenças", disse ele, "mas precisamos da quantificação de diferentes descobertas e análises mais detalhadas". 

Fonte - LiveScience

Machu Picchu: Antigo santuário inca construído intencionalmente sobre falhas

Machu Pichu. O mapeamento detalhado indica que a localização e o layout do Patrimônio Mundial foram ditados pelas falhas geológicas subjacentes. Foto tirada em 5 de novembro de 2010; crédito: Rualdo Menegat

O antigo santuário inca de Machu Picchu é considerado uma das maiores realizações arquitetônicas da humanidade. Construído em um ambiente andino remoto, no topo de uma cordilheira estreita acima de um desfiladeiro precipício, o local é conhecido por sua perfeita integração com a paisagem espetacular. Mas a localização do santuário há muito intrigou os cientistas: por que os incas construíram sua obra-prima em um lugar tão inacessível? Pesquisas sugerem que a resposta pode estar relacionada às falhas geológicas que estão abaixo do local.

Na segunda-feira, 23 de setembro de 2019, na reunião anual da GSA em Phoenix, Rualdo Menegat, geólogo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, apresentará os resultados de uma análise geoarqueológica detalhada que sugere que os incas construíram intencionalmente Machu Picchu - também como algumas de suas cidades - em locais onde falhas tectônicas se encontram. "A localização de Machu Pichu não é uma coincidência", diz Menegat. "Seria impossível construir um local assim nas montanhas altas se o substrato não fosse fraturado".

Usando uma combinação de imagens de satélite e medições de campo, Menegat mapeou uma densa rede de fraturas e falhas cruzadas sob o Patrimônio Mundial da UNESCO. Sua análise indica que essas características variam muito em escala, de pequenas fraturas visíveis em pedras individuais a grandes lineamentos de 175 quilômetros de comprimento que controlam a orientação de alguns dos vales fluviais da região.

Foto tirada em 21 de julho de 2016, crédito: Terri Cook e Lon Abbott

Menegat descobriu que essas falhas e fraturas ocorrem em vários conjuntos, alguns dos quais correspondem às principais zonas de falhas responsáveis ​​pela elevação da Cordilheira dos Andes Centrais nos últimos oito milhões de anos. Como algumas dessas falhas são orientadas para nordeste-sudoeste e outras tendem para noroeste-sudeste, elas coletivamente criam uma forma de "X" onde se cruzam sob Machu Picchu.

O mapeamento de Menegat sugere que os setores urbanos do santuário e os campos agrícolas circundantes, bem como edifícios e escadas individuais, são todos orientados de acordo com as tendências dessas grandes falhas. "O layout reflete claramente a matriz de fratura subjacente ao local", diz Menegat. Outras cidades antigas dos Incas, incluindo Ollantaytambo, Pisac e Cusco, também estão localizadas no cruzamento de falhas, diz Menegat. "Cada um é precisamente a expressão das principais direções das falhas geológicas do local."

Os resultados de Menegat indicam que a rede subjacente de falha e fratura é tão essencial para a construção de Machu Picchu quanto seu lendário trabalho em pedra. Esta alvenaria sem argamassa apresenta pedras tão perfeitamente encaixadas que é impossível deslizar um cartão de crédito entre elas. Como mestres pedreiros, os incas se aproveitavam dos abundantes materiais de construção na zona de falha, diz Menegat. "A intensa fratura ali predispôs as rochas a romperem os mesmos planos de fraqueza, o que reduziu bastante a energia necessária para esculpê-las."

Bloco natural na montanha de Machu Picchu. A rede local de falhas e fraturas é visível nos blocos de rocha integrados nas estruturas de Machu Picchu. Foto tirada em 6 de novembro de 2010; crédito: Rualdo Menegat. 

Além de ajudar a moldar pedras individuais, a rede de falhas em Machu Picchu provavelmente ofereceu aos incas outras vantagens, segundo Menegat. A principal delas era uma fonte pronta de água. "As falhas tectônicas da área canalizaram a água de derretimento e a água da chuva diretamente para o local", diz ele. A construção do santuário em um poleiro tão alto também teve o benefício de isolar o local de avalanches e deslizamentos de terra, riscos muito comuns nesse ambiente alpino, explica Menegat.

As falhas e fraturas subjacentes a Machu Picchu também ajudaram a drenar o local durante as intensas tempestades prevalecentes na região. "Cerca de dois terços do esforço para construir o santuário envolveu a construção de drenagens subterrâneas", diz Menegat. "As fraturas pré-existentes ajudaram esse processo e contribuíram para sua preservação notável", diz ele. "Machu Picchu nos mostra claramente que a civilização inca era um império de rochas fraturadas".

Fonte - The Geological Society Of America

Visualização da NASA mostra o mundo "entortado" de um buraco negro

Visto quase de maneira irregular, o turbulento disco de gás agitado em torno de um buraco negro assume uma aparência louca de dupla corcunda. A extrema gravidade do buraco negro altera os caminhos da luz vindos de diferentes partes do disco, produzindo a imagem distorcida. O campo gravitacional extremo do buraco negro redireciona e distorce a luz proveniente de diferentes partes do disco, mas exatamente o que vemos depende do nosso ângulo de visão. A maior distorção ocorre quando o sistema é visualizado quase em ângulo.

Créditos: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman

Essa nova visualização de um buraco negro ilustra como sua gravidade distorce nossa visão, distorcendo seus arredores como se fosse vista em um espelho de carnaval. A visualização simula a aparência de um buraco negro onde a matéria infalível se acumula em uma estrutura fina e quente chamada disco de acúmulo. A extrema gravidade do buraco negro distorce a luz emitida por diferentes regiões do disco, produzindo a aparência deformada.

Nós brilhantes formam-se e dissipam-se constantemente no disco, à medida que os campos magnéticos se enrolam e giram através do gás agitado. Mais próximo do buraco negro, o gás orbita próximo à velocidade da luz, enquanto as partes externas giram um pouco mais devagar. Essa diferença estende e distorce os nós brilhantes, produzindo faixas claras e escuras no disco.

Visto de lado, o disco parece mais brilhante à esquerda do que à direita. O gás brilhante no lado esquerdo do disco se move em nossa direção tão rapidamente que os efeitos da relatividade de Einstein aumentam o brilho; o oposto acontece no lado direito, onde o gás que se afasta de nós se torna um pouco mais fraco. Essa assimetria desaparece quando vemos o disco exatamente de frente porque, dessa perspectiva, nenhum material está se movendo ao longo de nossa linha de visão.

Esta imagem destaca e explica vários aspectos da visualização do buraco negro.

Créditos: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman

Mais próximo do buraco negro, a curvatura gravitacional da luz se torna tão excessiva que podemos ver a parte inferior do disco como um anel de luz brilhante aparentemente delineando o buraco negro. Esse chamado "anel de fótons" é composto de vários anéis, que se tornam cada vez mais fracos e finos, a partir da luz que circulou o buraco negro duas, três ou mais vezes antes de escapar para alcançar nossos olhos. Como o buraco negro modelado nesta visualização é esférico, o anel de fótons parece quase circular e idêntico em qualquer ângulo de visão. Dentro do anel de fótons está a sombra do buraco negro, uma área aproximadamente duas vezes maior que o horizonte de eventos - seu ponto sem retorno.

"Simulações e filmes como esses realmente nos ajudam a visualizar o que Einstein quis dizer quando disse que a gravidade distorce o tecido do espaço e do tempo", explica Jeremy Schnittman, que gerou essas imagens maravilhosas usando software personalizado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Até muito recentemente, essas visualizações eram limitadas à nossa imaginação e programas de computador. Eu nunca pensei que seria possível ver um buraco negro real". No entanto, em 10 de abril, a equipe do Event Horizon Telescope divulgou a primeira imagem da sombra de um buraco negro usando observações de rádio do coração da galáxia M87.

Imagem de faixa :  vista quase de um lado para o outro, o turbulento disco de gás agitado em torno de um buraco negro assume uma aparência louca de dupla corcunda. A extrema gravidade do buraco negro altera os caminhos da luz vindos de diferentes partes do disco, produzindo a imagem distorcida. Crédito:  Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman

Fonte - NASA

Primeiros sinais de vida: cientistas encontram restos microbianos em rochas antigas

Fotomicrografia de estromatólitos piritizados da Formação Dresser de 3,5 bilhões de anos. Os estromatólitos são delineados por pirita, também conhecido como ouro do tolo.

Os famosos estromatólitos de 3,5 bilhões de anos da Austrália Ocidental contêm restos microbianos de algumas das primeiras vidas na Terra, descobriram os cientistas da UNSW.

Os cientistas descobriram restos microbianos excepcionalmente preservados em algumas das rochas mais antigas da Terra no oeste da Austrália - um grande avanço no campo, oferecendo pistas sobre como a vida na Terra se originou.

Os pesquisadores da UNSW descobriram a matéria orgânica nos estromatólitos - estruturas microbianas fossilizadas - da antiga Formação Dresser, na região de Pilbara, na Austrália Ocidental.

Pensa-se que os estromatólitos sejam de origem biogênica desde que foram descobertos na década de 1980. No entanto, apesar das fortes evidências texturais, essa teoria não foi comprovada por quase quatro décadas, porque os cientistas não foram capazes de mostrar a presença definitiva de matéria orgânica preservada - até a publicação de hoje na prestigiada revista Geology .

"Esta é uma descoberta emocionante - pela primeira vez, somos capazes de mostrar ao mundo que esses estromatólitos são evidências definitivas da vida primitiva na Terra", diz o pesquisador principal, Dr. Raphael Baumgartner, pesquisador associado do Centro Australiano de Astrobiologia. na equipe do professor Martin Van Kranendonk na UNSW. 

O professor Van Kranendonk diz que a descoberta é o mais próximo que a equipe chegou de uma "arma de fumar" para provar a existência de uma vida tão antiga.

“Isso representa um grande avanço em nosso conhecimento dessas rochas, na ciência das investigações do início da vida em geral e - mais especificamente - na busca pela vida em Marte. Agora temos um novo alvo e uma nova metodologia para procurar vestígios de vida antigos ”, diz o professor Van Kranendonk.

Perfurando profundamente, olhando atentamente

Desde a descoberta da Formação Dresser, em 1980, os cientistas se perguntam se as estruturas são realmente microbianas e, portanto, os primeiros sinais de vida.

“Infelizmente, existe um clima de desconfiança com as bioassinaturas de textura na comunidade de pesquisa. Portanto, a origem dos estromatólitos na Formação Dresser tem sido um assunto muito debatido ”, afirma o Dr. Baumgartner.

"Neste estudo, passei muito tempo no laboratório, usando técnicas micro-analíticas para olhar muito de perto as amostras de rocha, para provar nossa teoria de uma vez por todas".

Os estromatólitos na formação da cômoda geralmente são originários da superfície da rocha e, portanto, são altamente intemperizados. Para este estudo, os cientistas trabalharam com amostras que foram retiradas de rochas mais abaixo, abaixo do perfil de intemperismo, onde os estromatólitos são excepcionalmente bem preservados.

"Examinar as amostras do núcleo da broca nos permitiu analisar um instantâneo perfeito da vida microbiana antiga", diz o Dr. Baumgartner.

Usando uma variedade de ferramentas e técnicas micro-analíticas de ponta - incluindo microscopia eletrônica de alta potência, espectroscopia e análise de isótopos - o Dr. Baumgartner analisou as rochas.

Ele descobriu que os estromatólitos são essencialmente compostos de pirita - um mineral também conhecido como 'ouro do tolo' - que contém matéria orgânica.

"A matéria orgânica que encontramos preservada dentro da pirita dos estromatólitos é emocionante - estamos vendo filamentos e filamentos coerentes excepcionalmente preservados que normalmente são restos de biofilmes microbianos", diz o Dr. Baumgartner.

Os pesquisadores dizem que esses restos nunca foram observados antes na Formação Dresser, e que realmente ver as evidências no microscópio foi incrivelmente emocionante.

“Fiquei bastante surpreso - nunca esperávamos encontrar esse nível de evidência antes de iniciar este projeto. Lembro-me da noite no microscópio eletrônico, onde finalmente descobri que estava olhando para os restos de biofilme. Acho que eram por volta das 23 horas quando eu tive esse momento 'eureka' e fiquei até as três ou quatro horas da manhã, apenas imaginando e imaginando porque estava muito empolgada. Perdi totalmente a noção do tempo ”, diz Baumgartner.

Rochas em Pilbara - a casa dos antigos estromatólitos.

Pistas para a busca pela vida em Marte

Há pouco mais de dois anos, a colega do Dr. Baumgartner, Tara Djokic, candidata a doutorado na UNSW, encontrou estromatólitos em depósitos de fontes termais na mesma região do WA , afastando a existência mais antiga de vida microbiana em terra em 580 milhões de anos.

"As principais descobertas de Tara foram esses excepcionais depósitos de gêiseres que indicam que houve gêiseres nessa área e, portanto, expulsões de fluidos na superfície exposta da terra", diz o Dr. Baumgartner.

“O estudo dela foi focado no cenário geológico mais amplo do paleoambiente - dando suporte à teoria de que a vida se originou na terra, e não no oceano - enquanto meu estudo realmente foi mais profundo nos detalhes mais refinados das estruturas estromatólitas da área . ”

Os cientistas dizem que os dois estudos estão nos ajudando a responder a uma pergunta central: de onde veio a humanidade?

“Entender onde a vida poderia ter surgido é realmente importante para entender nossa ancestralidade. E a partir daí, poderia nos ajudar a entender onde mais a vida poderia ter ocorrido - por exemplo, onde foi iniciada em outros planetas ”, diz o Dr. Baumgartner.

No mês passado, cientistas da NASA e da Agência Espacial Européia (ESA) passaram uma semana em Pilbara com Martin Van Kranendonk para treinamento especializado na identificação de sinais de vida nessas mesmas rochas antigas. Foi a primeira vez que Van Kranendonk compartilhou as ideias da região com uma equipe dedicada de especialistas em Marte - um grupo que inclui os chefes da NASA e as missões ESA Mars 2020.

"É profundamente gratificante que as rochas antigas da Austrália e nosso conhecimento científico estejam dando uma contribuição tão significativa à nossa busca por vida extraterrestre e revelando os segredos de Marte", diz o professor Van Kranendonk.

Fonte - UNSW Sidney

Formações rochosas antigas no Pilbara. (richiewato)

(Baumgartner et al., Geologia, 2019)

Avançadas civilizações alienígenas podem produzir 'assinaturas tecnológicas' que podemos encontrar, dizem especialistas

Se a vida evoluiu em outros planetas como na Terra, os alienígenas podem estar se aproximando de veículos que "arrotam" a poluição no espaço. Ou eles poderiam ter seu próprio Edison - e um planeta coberto de luz artificial.

Um grupo de astrônomos está procurando esses sinais estranhos de exoplanetas distantes, ou o que são chamados de "assinaturas tecnológicas", uma vez que eles podem apontar para a existência de civilizações inteligentes em outras partes do cosmos. O termo "tecnossignatura" é relativamente novo, cunhado pela primeira vez em 2007 pela astrônoma Jill Tarter, que na época era diretora do Centro de Pesquisa SETI.

Mas mesmo antes do nascimento do termo, os astrônomos procuravam por assinaturas tecnológicas, a mais popular das transmissões de rádio. Na prática, isso geralmente significava procurar algo estranho - uma anomalia nos dados que poderia indicar a presença de algo não natural - como um planeta que é um pouco brilhante demais. Historicamente, essa pesquisa não foi levada a sério. Agora, no entanto, os cientistas dizem que podem ter uma chance real de encontrar esses sinais - desde que procurem as coisas certas nos lugares certos.

Como seriam essas assinaturas tecnológicas? Por exemplo, ao digitalizar exoplanetas distantes, anomalias de dados, como uma composição atmosférica incomum, podem ser uma pista para "a engenharia de vida complexa em seu ambiente", disse Joseph Lazio, astrônomo do Jet Propulsion Laboratory da NASA, durante uma palestra na Astrobiology Science Conference on 26 de junho. Mas os cientistas devem ser cautelosos; esse mesmo sinal "poderia ser apenas um planeta coberto de espuma de lago que está produzindo oxigênio", disse Lazio.

Outra possível assinatura tecnológica é o piscar ultra-rápido de uma estrela. "Se você vê uma estrela piscando mais rápido que um microssegundo, obviamente não é um fenômeno natural", disse ele. Além do mais, quase qualquer civilização razoavelmente avançada poderia criar essa assinatura.

"Não é tão difícil assim, podemos fazê-lo hoje em uma bancada de laboratório", afirmou Lazio. Os humanos criaram lasers, por exemplo, que liberam fótons trilhões de vezes por segundo, acrescentou.

Ondas de rádio que irradiam espaço a uma certa frequência também podem ser uma pista para civilizações alienígenas inteligentes. Fontes naturais normalmente não produzem ondas de rádio dentro de uma faixa muito estreita de frequências, disse Lazio. E, no entanto, "é realmente fácil para nós fazer isso" artificialmente, disse Lazio. Então, se podemos fazê-lo ... não poderia ET?

A busca pela vida no cosmos historicamente se concentrou em encontrar bioassinaturas ou sinais biológicos, como o oxigênio deixado para trás quando os seres vivos respiram. Hoje, temos muitas maneiras de detectar bioassinaturas .

Da mesma forma, existem várias classes principais de assinaturas tecnológicas: assinaturas químicas, como poluição atmosférica; megaestruturas que refletem, absorvem ou bloqueiam a luz da estrela hospedeira de um planeta; sinais "auto-luminosos", como iluminação artificial, comunicação por rádio ou laser; e o desperdício de calor, que é "um resultado inevitável de qualquer tipo de atividade", disse Svetlana Berdyugina, diretora do Instituto Kiepenheuer de Física Solar em Freiburg, na Alemanha. (O calor residual é produzido por máquinas ou outros processos que consomem energia).

Berdyugina e sua equipe estão procurando sinais ópticos. À medida que um planeta viaja em torno de sua própria estrela, a luz que é refletida pelo planeta muda, dependendo de onde o planeta está em sua rotação e em sua órbita. Reunindo sinais produzidos por essa luz refletida ao longo do tempo, os pesquisadores podem criar o que é chamado de curva de luz. Isso, por sua vez, poderia fornecer um vislumbre da superfície planetária - e quaisquer características incomuns ali, disse Berdyugina. Por exemplo, uma megaestrutura gigante refletirá a luz de uma maneira muito diferente do que, digamos, um campo vazio.

Berdyugina e sua equipe usaram anteriormente essa técnica para resolver características geográficas, como montanhas e crateras, em planetas e luas em nosso próprio sistema solar, bem como em exoplanetas simulados. Agora, eles estão trabalhando para entender se essa técnica pode revelar formas estranhas e iluminação artificial na superfície de um planeta.

Também existem outros programas que procuram sinal de luz, como uma iniciativa de 10 anos da Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), chamada Breakthrough Listen. Essa equipe está pesquisando milhares de estrelas não apenas para sinais ópticos, mas também para sinais de rádio.

Embora os astrônomos possam inventar uma lista quase infinita de possíveis assinaturas tecnológicas, apenas um punhado vale a pena procurar.

"O jogo é tentar descobrir algo artificial, mas também viável", disse Thomas Beatty, astrônomo assistente do Observatório Steward da Universidade do Arizona, à Live Science. "Acho que estamos mais perto do que muitas pessoas imaginam."

Uma possibilidade? Muitas luzes noturnas iluminando a superfície de um mundo distante, disse Beatty em uma palestra na conferência. E um telescópio proposto, baseado no espaço, chamado Surveyor Ótico Infravermelho Grande UV (LUVOIR), poderia ser uma ferramenta perfeita para caçá-los. Se for construído, o LUVOIR usará seu espelho de 8 a 16 metros para escanear exoplanetas e medir gases na atmosfera. Mas o mesmo telescópio também pode indiretamente detectar assinaturas tecnológicas, acrescentou.

No ponto em que é possível detectar - realmente detectar fortemente - os níveis de oxigênio em uma atmosfera, você também deve ser capaz de detectar as luzes da cidade, disse ele. Obviamente, os níveis de oxigênio serão detectados em um nível "requintado" de precisão e, por comparação, a poluição luminosa das cidades não será fácil de encontrar.

Telescópios terrestres existentes, como o Telescópio Extremamente Grande ou o Telescópio Gigante de Magalhães, também podem detectar luzes da cidade em planetas alienígenas, disse ele. Ao contrário do LUVOIR, no entanto, essas ferramentas terrestres seriam um pouco impedidas por nossa própria atmosfera. Então as luzes da cidade teriam que ser realmente fortes - um exoplaneta teria que ter 10 ou 20 vezes mais cidades do que a Terra. Esses planetas densamente compactados teriam que ser "como uma futura Terra a partir do ano 2200", para que possamos encontrá-los, disse ele.

A busca por assinaturas técnicas também não precisa arruinar o banco. "Em alguns casos, é apenas um custo marginal", afirmou Lazio. Isso porque as assinaturas tecnológicas podem estar ocultas nos dados que já temos; tudo o que precisamos fazer é encontrá-los. E as assinaturas tecnológicas (como as luzes da cidade) e as bioassinaturas (como as luzes da cidade) podem ser detectadas simultaneamente, disse Berdyugina.

Mas nem todo mundo está convencido de que a pesquisa mostrará algo.

Diferentemente das bioassinaturas, as tecnossignaturas alienígenas podem ser muito fracas, disse Gustavo Cruz Diaz, pós-doutorado no Centro de Pesquisa Ames da NASA que participou das negociações, mas não participou da pesquisa. "Se a vida extraterrestre nos olhar, eles não encontrarão uma [única] assinatura tecnológica", disse ele à Live Science após a palestra. Mesmo que pensemos que temos uma civilização avançada, de uma posição distante no espaço, simplesmente não modificamos nosso planeta o suficiente para ser detectado - pelo menos com a nossa tecnologia existente. "Você tem que cobrir toda a Terra com cidades para saber que há algo lá", disse Cruz Diaz.

Além disso, a tecnologia está sempre mudando e, portanto, podemos estar procurando coisas erradas na hora errada, disse Andrew Mattioda, cientista do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia, que também participou da palestra. Tentar usar sinais da tecnologia "para identificar outra civilização é como tentar atingir um alvo em movimento", disse ele. "Você não sabe o que será a tecnologia".

Os cientistas terrestres também são limitados pelo que sabemos. Caçar alienígenas com assinaturas tecnológicas pode ser como procurar por chaves perdidas sob a luz da rua, porque esse é o único lugar que podemos ver, disse Beatty.

Mesmo assim, só podemos caçar o que podemos imaginar estar lá fora, ele sugeriu. Como Shakespeare escreve: "Há mais coisas no céu e na terra, Horácio, do que se sonha em sua filosofia". Mas temos que ter um ponto de partida e, portanto, o razoável, o ponto de partida lógico, é procurar algo como a Terra ", acrescentou Beatty.

Historicamente, a busca por assinaturas tecnológicas tem sido muito menos popular do que a busca por assinaturas biológicas, especialmente em termos de financiamento, afirmou Lazio. Nem a pesquisa sempre foi levada a sério por outros astrônomos, disse Beatty. Mas isso agora está mudando, em grande parte porque "nos tornamos muito bons em medir atmosferas de exoplanetas" e pequenos sinais em torno de exoplanetas, disse Beatty.

Portanto, é possível que, à medida que nossa humilde tecnologia Earthling melhore, a busca por assinaturas tecnológicas possa ganhar mais respeito. Afinal, procurar vida em outros mundos "costumava parecer algo muito surreal",  disse ele. "Considerando que agora, é algo em que pensamos seriamente."

Fonte - LiveScience