XIII Olimpíada Brasileira de Astronomia

Apliquei hoje(14/05/2010-sexta-feira) a prova da OBA. Os alunos estavam bastante ansiosos e achei a prova deste ano muito mais fácil e melhor montada que a prova da Olimpíada do ano anterior. Foi muito útil pedir para lerem primeiro a prova, procurando informações que ajudassem a resolver as questões propostas. Os alunos gostaram muito da experiência e houveram aqueles mais simplistas que reduziram a prova a tão somente um exercício de matemática. A verdade é que fazendo contas com três aulas para a prova, tava fácil tirar dez.
Foi uma prova fácil e agradável. 2009 estava mais difícil.

Fusão Nuclear do Sol

A fusão nuclear é um tipo de reação que produz imensas quantidades de energia. Ela ocorre naturalmente no interior do Sol, gerando a energia térmica que necessitamos para sobreviver na Terra.

A cada segundo o Sol libera energia equivalente a um milhão de bombas de Hidrogênio.

No sol, onde a fusão nuclear ocorre naturalmente, os núcleos de tipos de gás hidrogênio se fundem formando o gás hélio e perde uma partícula atômica chamada nêutron, que se converte em enorme quantidade de energia.

2 átomos de Hidrogênio fundem-se em um átomo de Hélio

A temperaturas de 15.000.000 ºC (quinze milhões de graus Célcius), os núcleos de dois átomos de hidrogênio se fundem ou unem.
O intenso calor e pressão do Sol fazem com que seus átomos se choquem uns contra os outros em reações conhecidas como fusão nuclear. O núcleo de cada átomo libera energia que sentimos na forma de calor e enxergamos na forma luz.

Definição de Átomo

Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos. Para se ter uma idéia, eles são tão pequenos que uma cabeça de alfinete pode conter 60 milhões deles.

Os gregos antigos foram os primeiros a saber que a matéria é formada por tais partículas, as quais chamaram átomo, que significa indivisível. Os átomos porém são compostos de partículas menores: os prótons, os nêutrons e os elétrons. No átomo, os elétrons orbitam o núcleo, que contém prótons e nêutrons.
Elétrons são minúsculas partículas que vagueiam aleatoriamente ao redor do núcleo central do átomo, sua massa é cerca de 1840 vezes menor que a do Núcleo. Prótons e nêutrons são as partículas localizadas no interior do núcleo que contém a maior parte da massa do átomo.



O Interior do Átomo

No centro de um átomo está o seu núcleo, que apesar de pequeno, contém quase toda a massa do átomo. Os prótons e os nêutrons são as partículas nele encontradas, cada um com uma massa atômica unitária.

O Número de prótons no núcleo estabelece o número atômico do elemento químico e, o número de prótons somado ao número de nêutrons é o número de massa atômica. Os elétrons ficam fora do núcleo e tem pequena massa.

Há no máximo sete camadas em torno do núcleo e nelas estão os elétrons que orbitam o núcleo. Cada camada pode conter um número limitado de elétrons fixado em 8 elétrons por camada.

Hidrogênio – O Verdadeiro Onipotente

Tudo no universo existe por que o Hidrogênio se funde e cria novos elementos liberando uma energia astronômica no espaço.

O Hidrogênio é a forma mais simples de matéria porque seu átomo é constituído de apenas um elétron, esta simplicidade resulta no fato de que este é o elemento mais abundante em todo o universo.

As estrelas, primeiros corpos celestes, dominantes no espaço são apenas condensações desta matéria que se aglutinaram devido a sua gravidade. Possuem rotação porque os átomos da nuvem de hidrogênio rotacionam entre seu elétron e seu próton. Hoje se sabe que foi necessária uma nuvem de gás dez vezes maior que o sol para a pressão em seu núcleo iniciar a fusão do Hidrogênio em Hélio.

Este acontecimento marca o início do sistema solar, todos os corpos celestes iniciaram sua existência no mesmo tempo: 4,6 bilhões de anos.

Estrelas maiores fundem ainda seus átomos de Hélio em Lítio até o Ferro. Nosso sol apenas consegue a combustão do hélio, quando este acaba, a gravidade interna colapsa porque não há pressão interna que sustente a superfície. Este desmoronamento estelar deve acontecer em 5 bilhões de anos deixando exposto o núcleo de nossa estrela.

Os átomos, a partir do Ferro, produzido em estrelas com tamanho dez vezes maior que nosso sol, é despejado no universo quando ocorre o fim do combustível interno, liberando imensas massas do metal numa explosão chamada “supernova”. Os elementos já criados a partir da fusão nuclear destes simples elementos químicos são suficientes para formar todas as coisas que existem.

Todo o Ferro de nosso planeta, mesmo aquele que circula em nossas veias, foi, portanto criado em outra estrela que quando explodiu arremessou sua matéria em nossa região. O Hidrogênio, junto a outro gás, o Oxigênio resulta em água, matéria necessária para as formas de vida e a composição dos planetas.

O Hidrogênio, a matéria mais comum e mais básica do universo criou tudo o que existe. E não um Deus super poderoso. Não é necessário Deus, bastam Hidrogênio e gravidade para criar pressão e calor, resultando em energia e assim criar todo o universo.

Veja numa tabela periódica de Química, o Hidrogênio é o primeiro elemento, o mais leve, abundante e simples elemento da natureza. O universo visto à luz da ciência é natural, totalmente auto-regulador e auto-suficiente. Deus, se existe, seria um “extra” desnecessário, um interventor supranatural que não teria utilidade na regência cosmológica.

Toda a matéria tem em comum essa providencia atômica. Tudo no universo tem um mesmo princípio, todas as coisas são feitas de elementos químicos, fundidos ou combinados.

Brasileiros contestam origem de asteroide que extinguiu dinos

Observações feitas por astrônomos brasileiros põem em xeque uma hipótese apresentada em 2007, por pesquisadores americanos e europeus ,sobre a natureza do objeto espacial que, há 65 milhões de anos, teria desencadeado a extinção dos dinossauros.

Segundo o trabalho de 2007, publicado na revista Nature, a desintegração de um grande asteroide no cinturão de objetos que orbita o Sol entre Marte e Júpiter teria dado origem a toda uma família de rochas espaciais, a Baptistina.

Cálculos feitos pelos autores do trabalho indicaram que vários desses fragmentos teriam mergulhado em direção ao Sistema Solar interior, provocando, entre outras, a cratera de Tycho, na Lua, e a de Chicxulub, no México. O fim dos dinossauros estaria ligado ao impacto de Chicxulub.

Mas Jorge Carvano e Daniela Lazzaro, do Observatório Nacional, encontraram uma falha grave na sequência que vai de Baptistina ao México: os vestígios deixados pela grande colisão de 65 milhões de anos atrás e a composição do maior asteroide da família, o 298 Baptistina, são incompatíveis.

"Quando caiu o objeto no México, o material foi volatilizado e se espalhou pela atmosfera, depositando-se pelo planeta todo", explica Carvano. Em camadas de sedimento do subsolo, cientistas encontraram vestígios do asteroide de Chicxulub e foram capazes de determinar suas características.

"As camadas de sedimento da época do impacto são compatíveis com um tipo de meteorito, o CM2, que é um material muito antigo, e que tem algumas propriedades, como albedo, que é a quantidade de luz que reflete". Os meteoritos CM2 têm albedo baixo, o que significa que refletem pouca luz e, portanto, são muito escuros.

Já o asteroide 298 Baptistina, de acordo com as observações realizadas por Carvano e Daniela em três telescópios - dois baseados no Chile e um no Brasil - tem albedo, nas palavras do astrônomo, "muito alto". Isso indica uma composição e uma história diferentes do meteorito de Chicxulub.

A medição do brilho do asteroide não apenas quebra o suposto elo entre a família de asteroides e a extinção dos dinossauros, mas também põe em questão o resultado de todos os cálculos apresentados no trabalho de 2007, que propunha uma conexão entre Baptistina e diversos eventos do Sistema Solar. "A família tem um albedo diferente, e seria muito mais jovem do que eles dizem", explica Carvano.

Além disso, o albedo de um objeto no espaço afeta a forma como ele reage à pressão da luz do Sol e, portanto, sua trajetória.

Um artigo descrevendo as conclusões dos brasileiros deve ser publicado em breve na página na internet do periódico especializado Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Icebergs de Diamante!

Devido a pressão atmosférica muito maior nos planetas gasosos, especula-se que em Urano e Netuno o carbono tenha construído icebergs de diamante.

C3PO é criado pela NASA

O Programa Comercial para Tripulação e Carga (C3PO Commercial Crew and Cargo Program) está investindo recursos financeiros e técnicos para estimular os esforços dentro do setor privado para desenvolver e demonstrar de forma segura, confiável e vantagem custo-efetiva na capacidade de transporte espacial. O programa gerencia Serviço de Transporte Comercial Orbital e acordos de parceria com a indústria americana, totalizando US $ 500M para demonstrações de transporte comercial de carga e está investindo US $ 50 milhões para iniciativas de desenvolvimento comercial da tripulação.

• Para maiores informações:
  http://www.nasa.gov/offices/c3po/home/index.html

Cientistas brasileiros desenvolvem foguete com propulsão a laser

A propulsão a laser pode deixar a viagem ao espaço mais barata sem precisar levar combustível, o foguete poderá carregar até 50% de seu peso em carga, no caso, satélites. Hoje a carga pode chegar a no máximo 5% do peso do foguete. Os 95% restantes correspondem à estrutura e ao combustível.

“Atualmente, para se colocar 1 quilo em órbita custa US$ 20 mil. Com essa tecnologia, se espera que o custo seja reduzido para US$ 200“

Coronel Marco Antônio Minucci, diretor do Instituto de Estudos Avançados do laboratório da Aeronáutica em São José dos Campos (SP)

Os EUA, parceiros do projeto, forneceram as fontes de laser. A luz segue por uma tubulação preta até o túnel de vento, que suporta temperaturas e pressão extremas. Lá dentro ocorre a explosão que vai mover a aeronave.

Pesquisas com propulsão a laser também são feitas por outros países, como Estados Unidos e Japão, mas essa é a primeira vez que a tecnologia é testada dentro de um túnel de vento, equipamento que simula todas as condições de um voo até o espaço.

Sonda espacial pousa em Titan, maior lua de Saturno

Distribuição de massas no sistema solar

% Massa Total

99.8000000 Sol
0.1000000 Júpiter
0.0500000 Cometas
0.0400000 Outros planetas
0.0000500 Satélites e anéis
0.0000020 Asteróides
0.0000001 Poeira cósmica

Interessante observar que o sistema solar inteiro (menos o Sol) é feito com 0,02% da massa restante e se considerarmos que Júpiter sozinho representa 0,01% sobram apenas 0,01 para todos os demais corpos.
Considerando massa em relação à massa da Terra temos:

Júpiter 317,80
Saturno 95,1
Urano 14,6
Netuno 17,2
Terra 1 (Somos o quinto planeta em massa..)

* informações do observatório nacional
http://www.on.br/site_edu_dist_2009/site/modulos/modulo_1/1-introducao/1-introducao.html (tabelas 4 e 5)

Sol em Marte

Foto do nascer do sol em marte, observe que em Marte a atmosfera reflete a luz do sol escondendo as estrelas, ao contrário do que acontece na Lua.

Nascer do Sol na Lua

Fui querer ver o nascer do Sol em outros lugares, pra ver como era.. comecei pela lua.


Como não há atmosfera na Lua, o Sol não atrapalha a observação das estrelas uma vez que não há ar para refletir os raios solares como acontece na Terra ou em Marte. Quando o sol nasce não vemos mais as estrelas.

Cosmonautas x Astronautas

Cosmonautas são russos, astronautas são americanos.
Se você pensa em ser astronauta repense, é melhor tentar pela Rússia. Os Estados Unidos da América já eliminaram 17 astronautas enquanto os russos tiveram 7 baixas.

Missões espaciais mataram ao menos 21 astronautas; veja cronologia

Veja abaixo a cronologia dessas tragédias, levando em conta apenas acidentes com naves e ônibus espaciais.

27 de janeiro de 1967

Durante testes com a nave Apollo 1, da Nasa (agência espacial dos EUA), já na plataforma de lançamento na Flórida, houve um incêndio no interior do veículo espacial, matando três astronautas: Gus Grissom, Edward H. White e Roger B. Chafee.

Eles estavam treinandos para a primeira missão tripulada do programa Apollo, que deveria começar em 21 de fevereiro daquele ano. Problemas na cápsula, especialmente de comunicação, fizeram com que os testes fossem interrompidos várias vezes na tarde daquele dia. "Fogo, sinto cheiro de fogo", afirmou, às 18h31 no horário local, um dos astronautas, provavelmente Chaffee. Dois segundos depois White foi ouvindo dizer: "Fogo no cockpit".

Levaram cinco minutos até que os técnicos conseguissem abrir a cabine, mas os astronautas foram encontrados mortos devido à fumaça e queimaduras. Investigações indicaram que a causa mais provável do acidente foi uma faísca gerada por um curto circuito próximo a um grupo de fios que ficava próximo ao banco de Grissom.

24 de abril de 1967

O cosmonauta russo Vladimir Komarov foi o primeiro homem morto no espaço. A nave soviética Soyuz 1 caiu depois de um voo cheio de problemas, que durou 26 horas e 40 minutos.

Depois do lançamento, apenas um dos painéis solares se abriu, reduzindo o fornecimento de energia e o funcionamento de alguns instrumentos da cápsula. No final da missão, a Soyuz conseguiu reentrar na atmosfera terrestre, mas os paraquedas se emaranharam, fazendo com que a nave colidisse com o chão a 320 km/h, matando Komarov.

29 de junho de 1971

Os cosmonautas Gueorgui Dobrovolsky, Vladimir Volkov e Viktor Patsaiev, tripulantes da nave Soyuz 11, morrem em razão de uma despressurização no módulo, durante o pouso na Terra.

A Soyuz 11 havia sido lançada em 6 de junho de 1971 rumo à Salyut 1, a primeira estação espacial colocada em órbita --esses cosmonautas foram os primeiros a ocupar o complexo. Na volta para a terra, uma válvula aberta fez com que o oxigênio disponível para a tripulação escapasse. Dobrovolsky, Volkov e Patsaiev foram encontrados mortos quando o módulo pousou.

O curioso é que não seriam esses os cosmonautas que cumpririam a missão --eles faziam parte da equipe reserva. Entretanto, antes do lançamento, um dos tripulantes teve suspeita de tuberculose, fazendo com que toda a equipe fosse trocada.

28 de janeiro de 1986

O ônibus espacial norte-americano Challenger explode 73 segundos após ser lançado de Cabo Canaveral, na Flórida, matando sete tripulantes --entre eles a professora Christa McAuliffe, que tinha sido encarregada de dar a seus alunos uma aula sobre o que ela iria ver no espaço.

Também estavam abordo do veículo Francis R. "Dick' Scobee (comandante), Michael J. Smith, Ellison S. Onizuka, Judith A. Resnick, Ronald E. McNair e Gregory B. Jarvis. O acidente, transmitido ao vivo pela TV, ocorreu na 25ª missão de um ônibus espacial, após vários dias de adiamento. Um vazamento de combustível no foguete de propulsão do ônibus espacial causou a explosão da nave. O programa de ônibus espaciais foi interrompido durante as investigações e sofreu mudanças drásticas após o acidente.

1º de fevereiro de 2003

O Columbia, ônibus espacial da Nasa (agência espacial dos EUA), com sete astronautas a bordo, se desintegra ao reentrar na atmosfera terrestre, após uma missão de 16 dias. A investigação da catástrofe determinou que pedaços da espuma isolante que se soltaram do tanque exterior de combustível durante o lançamento atingiram a cobertura térmica da nave. O fato causou rachaduras, por onde vazaram gases ígneos, que acabaram por causar a explosão.

Como resultado desse acidente, os outros três membros da frota de naves --o Discovery, Atlantis e Endeavour-- foram submetidos a uma série de modificações para reforçar a segurança. A Nasa só voltou a lançar um ônibus espacial em 2005.

Segundo o relatório da comissão independente que investigou o caso, o acidente foi consequência da política protecionista da Nasa e sua relutância em lidar com questões de segurança. Engenheiros da Nasa notaram o defeito e pediram investigações antes do retorno do Columbia, mas não obtiveram resposta da administração da agência.

Estavam a bordo da nave Rick D. Husband (comandante), Willie McCool, Michael P. Anderson, David M. Brown, Kalpana Chawla, Laurel Blair Salton Clark e Ilan Ramon.

Os EUA respondem por 71% das mortes e a Rússia por 29%.

http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u593795.shtml

Falha geológica lunar

Nova foto da cratera Victoria em Marte

Resolução enorme, vale a pena ver.

Encontrado sistema solar em formação

Nesta foto é possível observar "chuvas" de gases sobre o disco que formará futuros planetas.

Sonda japonesa Hinode revela superfície do Sol

O universo em 3D

Interessante observar este post com um óculos 3D.

Marte, pouco maior que a metade da Terra

O planeta Marte é pouco maior que nossa lua, a imagem pode ajudar a entender melhor esta questão dimensional.

Io, Jupiter's moon

Io é o corpo vulcanimente mais ativo do sistema solar, a atração de Júpiter cominada com a das outras luas ativa constantemente seus vulcões.