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Chove diamantes em Urano e Netuno Diferentemente de Júpiter e Saturno, os planetas gasosos Urano e Netuno, os mais distantes do nosso sistema solar, geralmente não recebem tanta atenção. No entanto, um fato fascinante pode mudar essa percepção: esses planetas abrigam verdadeiras chuvas de diamantes. Dois fatores são fundamentais para que isso aconteça: “pressão” e “temperatura”, que atuam sobre o gelo presente nesses dois planetas extremamente frios do nosso sistema solar. Antes de tudo, é importante entender o que é considerado “gelo”. Ao contrário do que normalmente associamos ao termo, quando nos referimos a Urano e Netuno, os dois planetas são compostos principalmente de água, metano e amônia. As moléculas desses três elementos são chamadas de “gelo” pelos astrônomos, embora a única razão plausível para isso seja que, durante a formação dos planetas, esses elementos estavam na forma sólida. Grande parte desses componentes está presente sob as densas nuvens dos distantes planetas gasosos. Sabemos muito pouco sobre o comportamento desses ambientes, pois a última vez que uma missão espacial explorou Urano ou Netuno foi com a sonda Voyager 2, lançada em agosto de 1977, que ainda está ativa, juntamente com sua predecessora, a Voyager 1. Desde então, todas as informações que temos sobre Urano e Netuno vêm de observações telescópicas. Portanto, cientistas especializados coletam os poucos dados disponíveis e os combinam com experimentos de laboratório, a fim de recriar as condições observadas nos dois planetas. Isso, juntamente com modelos matemáticos estimativos, nos ajuda a preencher as lacunas de conhecimento. É por meio desse processo que podemos afirmar que ocorrem “chuvas de diamantes” em Urano e Netuno. Urano e Netuno fazem inveja as joalherias A primeira menção à “chuva de diamantes” em Urano e Netuno foi feita pela Voyager 2, como mencionado anteriormente. Basicamente, a ideia é a seguinte: sabemos do que esses dois planetas são compostos. A física também nos ensina que, à medida que nos aproximamos do núcleo de um planeta, a temperatura ambiente aumenta. Tanto Urano quanto Netuno possuem núcleos rochosos, provavelmente envoltos pelos elementos mencionados anteriormente, formando o “manto” desses dois planetas, assim como o ferro, alumínio, magnésio e outros minerais formam o manto da Terra. Nas camadas mais internas desses gigantes gasosos, as temperaturas podem chegar a quase 6.800 °C, com uma pressão seis milhões de vezes maior do que a da Terra. Nos lados mais externos, essas condições diminuem, com temperaturas um pouco abaixo de 1.800 °C e uma pressão cerca de 200 mil vezes maior do que a da Terra. É nessa variação de pressão que devemos nos concentrar: de forma resumida, essas mudanças conseguem quebrar as moléculas de metano, liberando carbono. Esse carbono livre se acumula e se cristaliza em longas cadeias, formando os “diamantes”. Esses diamantes, então, descem pelas camadas do manto de Urano e Netuno até se tornarem demasiadamente quentes, derreterem, evaporarem e subirem novamente, resfriando-se, cristalizando-se e “chovendo” mais uma vez – um ciclo interminável. Essa era a teoria. A melhor forma de validar isso, sem enviar uma nave espacial até os dois planetas, foi por meio de experimentos de laboratório que reproduzissem esse efeito utilizando os mesmos elementos – ou suas melhores equivalentes. Nesse caso, o metano é muito instável para ser manipulado dessa forma, então os cientistas optaram por uma solução que é, em partes iguais, mas mais acessível: o poliestireno, conhecido como isopor. Obviamente, não há isopor em Urano ou Netuno. No entanto, segundo os especialistas, quimicamente falando, o poliestireno se comporta de forma semelhante ao metano, sendo mais fácil de manipular e, mais fácil de obter em grandes quantidades. Utilizando poderosos feixes de laser direcionados ao isopor, conseguiram criar “nano diamantes”, reproduzindo a pressão e a temperatura observadas nos dois planetas gasosos. É importante ressaltar que não foi criada uma miniatura de Urano ou Netuno – esses planetas mantêm pressões e temperaturas constantes, enquanto nossos experimentos reproduzem esses fatores em espaços de tempo muito curtos, segundos na melhor das hipóteses. Portanto, a “chuva de diamantes” nesses planetas provavelmente envolve pedras mais densas e maiores, ao contrário dos nossos “nano diamantes”. No entanto, esses experimentos comprovaram a validade da teoria, aproximando-nos um passo mais próximo de compreender esses dois planetas distantes em nosso sistema solar. https://www.youtube.com/watch?v=JSJKQhrssV4

Auroras podem ocorrer em outros planetas? Se você tiver a sorte de vislumbrar a aurora boreal, será uma experiência que você nunca esquecerá. Essas faixas dançantes de luz verde, vermelha e roxa iluminam periodicamente o céu noturno do Círculo Polar Ártico. Luz semelhante também é vista no Hemisfério Sul, irradiando de áreas ao redor da Antártida. O brilho misterioso é um fenômeno chamado auroras, em homenagem à antiga deusa grega do amanhecer. Mas a origem da aurora não é sagrada. Em vez disso, elas são causadas por ventos solares de alta energia que bombardeiam a atmosfera superior da Terra. Quando os fótons desses ventos solares interagem com os gases atmosféricos, eles brilham em cores brilhantes e desenham formas fantásticas ao longo das linhas do campo magnético do nosso planeta. Mas a Terra é o único lugar no sistema solar onde as auroras podem ser vistas? Acontece que as auroras não são exclusivas do nosso planeta. Elas também existem em outros corpos celestes. Essas auroras alienígenas assumem formas mais belas e exóticas. Por exemplo, um tipo de aurora (apelidada de aurora “sinuante e discreta”) recentemente descoberta em Marte serpenteia a meio caminho para o Planeta Vermelho, apesar de ter apenas linhas de campo magnético irregulares. O campo magnético de Urano, como o próprio planeta, é inclinado em seu eixo, fazendo com que as auroras assumam formas complexas e se formem em regiões inesperadas. De acordo com um estudo de 2021 publicado na revista Geophysical Research Letters, algumas das auroras de Saturno são produzidas por padrões climáticos. Porém, As auroras mais poderosas do sistema solar até agora ocorreram em Júpiter. Um estudo de 2017 publicado na revista Nature descobriu que essas intensas rajadas de radiação eletromagnética são 30 vezes mais poderosas do que as da Terra. Mas mesmo com tanta energia, você provavelmente não será capaz de ver as auroras de Júpiter a olho nu – a maior parte de sua luz é emitida em comprimentos de onda fora do espectro visível. Em outras partes do sistema solar, a definição de aurora cai por terra. Normalmente, acredita-se que as auroras sejam brilhos eletromagnéticos incandescentes produzidos pelo vento solar que ocorrem nas atmosferas dos planetas (ou luas). Mercúrio não tem atmosfera – mas experimenta tempestades geomagnéticas que produzem auroras. Se você olhar para Mercúrio à noite com um espectrômetro de raios X, verá as rochas na superfície brilharem com raios X. é como uma aurora de estado sólido. Da mesma forma, algumas das auroras de Júpiter não são produzidas pelo vento solar. Em vez disso, elas são criadas por partículas lançadas na magnetosfera pela sua lua vulcânica IO, de acordo com a NASA. Agora, com instrumentos de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb, os cientistas esperam poder até mesmo olhar profundamente no universo para detectar as primeiras auroras em exoplanetas. Ninguém sabe do que se tratam esses shows de luzes, mas com certeza serão espetaculares.

Tempestade solar pode derrubar toda a internet ? As tempestades solares ocorrem quando o sol libera uma intensa explosão de radiação eletromagnética . Essa perturbação lança ondas de energia que viajam pelo espaço, impactando outros corpos do sistema solar, incluindo a Terra . Quando as ondas eletromagnéticas vindas do sol interagem com o campo magnético da Terra, algumas coisas acontecem. Essa tempestades vindas do sol faz com que correntes elétricas fluam na atmosfera superior da Terra, essa corrente elétrica aquece o ar. Criando belas auroras que aparecem nas regiões polares, mas também podem interromper os sinais de rádio e o GPS. Além do que, à medida que a atmosfera aquece, ela incha, adicionando resistência extra aos satélites em órbita baixa da Terra e derrubando pedaços menores de lixo espacial fora do curso. O outro impacto, poderosas correntes elétricas fluindo na atmosfera superior do nosso planeta, induzem correntes poderosas na crosta. Isso pode interferir nos condutores elétricos situados no topo da crosta, como as linhas de transmissão que transportam eletricidade das estações geradoras para as residências e edifícios, como resultado teríamos quedas de energia localizadas. Um desses eventos atingiu Quebec em 13 de março de 1989, resultando em um apagão de 12 horas. Mais recentemente, uma explosão solar derrubou 40 satélites Starlink. Porém, tirar alguns satélites Starlink não é suficiente para atrapalhar o acesso global à Internet. Para derrubar a internet por completo, a tempestade solar precisaria interferir nos cabos de fibra ótica ultra longos que se estendem sob os oceanos e ligam os continentes. Entre 50 e 145 quilômetros, esses cabos são equipados com repetidores que ajudam a aumentar o sinal à medida que viaja. Os cabos em si não sejam vulneráveis as tempestades geomagnéticas, mas os repetidores são. E se um repetidor cair, pode ser que todo o cabo seja derrubado, e se cabos suficientes ficarem offline, isso pode causar um apagão da internet. Um apagão global da internet seria catastrófico, interromperia desde a cadeia de suprimentos até o sistema médico, o mercado de ações e a capacidade básica das pessoas de trabalhar e se comunicar. Existem maneiras de proteger a internet contra uma possível tempestade solar. Uma delas, é proteger redes elétricas, satélites e cabos submarinos contra sobrecargas devido a corrente, usando dispositivos de segurança para desligar as redes durante uma tempestade solar. Outra maneira, mais barata, seria um sistema mais eficiente para prever futuras tempestades solares. A tecnologia atual só consegue prever tempestades solares com até dois dias de antecedência, antes de atingir a Terra. Eles fazem essa previsão com base na atividade das manchas solares, manchas pretas na superfície do sol que indicam áreas de alta atividade do plasma. Para fazer essas previsões os cientistass também usam informações como onde o sol está em seu ciclo solar atual. O sol passa por ciclos de aproximadamente 11 anos de maior ou menor atividade, e seu próximo pico de atividade, conhecido como máximo solar, deve ser por volta de 2025. A última tempestade geomagnética mundial registrada é o chamado Evento Carrington de 1859, durante o qual foram observadas auroras até o sul de Cuba e Honolulu, Havaí. Se a internet existisse durante este evento, havia uma gramde chance de ela ter sido interrompida com a tecnologia atual.

Todos os oceanos do nosso sistema solar O que muitos não sabem é que o nosso sistema solar está cheio de água líquida, basta saber onde procurar. Embora a Terra esteja perfeitamente posicionada na zona habitável, onde a água líquida pode existir na superfície de um mundo, outros corpos celestes, como planetas anões e luas, também possuem água líquida, embora ela esteja escondida em lugares inesperados. Portanto, os cientistas têm que usar técnicas especiais para encontrar essa preciosa substância. Europa, uma das luas de Júpiter A lua Europa, que orbita o planeta Júpiter, é um lugar surpreendentemente aquático. Embaixo de sua superfície gelada, existe um oceano quente, mantido em estado líquido graças às forças gravitacionais de Júpiter, e não pelo calor do Sol. Em 2011, o Telescópio Espacial Hubble detectou gêiseres saindo da superfície de Europa, alguns chegando a atingir alturas de até 200 km. De fato, o orbitador da NASA, Galileo, voou direto por um desses jatos aquáticos em 1997, mas só descobrimos isso recentemente. Europa possui uma superfície característica conhecida por “terrenos do caos”, causados pelas águas subterrâneas agitadas nas latitudes mais baixas da lua, e também experimenta mudanças tectônicas ocasionais que podem levar materiais para o oceano abaixo. Com todas essas características aquáticas, não é surpresa que Europa seja considerada um dos melhores candidatos do sistema solar a abrigar vida primitiva.  Europa,  lua de Júpiter. Crédito NASA Ganímedes, outra lua de Júpiter Ganímedes, a maior lua de Júpiter, parece estar escondendo um oceano também. Em 2015, os cientistas da NASA observaram movimentos estranhos de balanço na lua, que consideraram como evidência de um oceano subterrâneo significativo. Os cálculos sugerem que esse oceano tem uma profundidade de 100 km, o que indica uma enorme quantidade de água líquida nesta lua gigantesca. Para comparação, os oceanos da Terra não ultrapassam uma profundidade de 10 km. Ilustração com composição da lua Ganímedes, de Júpiter. Crédito NASA JPL Caltech Lua Encélado, de Saturno A lua Encélado, que orbita Saturno, também possui um oceano subterrâneo. Como a lua Europa, Encélado ocasionalmente lança jatos de água no espaço. O orbitador Cassini da NASA detectou vestígios de sal e poeira de sílica provenientes desses gêiseres, o que indica processos químicos complexos sob a crosta de gelo da lua. Encélado também possui fraturas na sua superfície conhecidas como “listas de tigre”, que geralmente vazam água. Essa água líquida pode ter existido em Encélado por bilhões de anos, e está concentrada no hemisfério sul da lua. A camada líquida debaixo da crosta de gelo tem cerca de 8-10 km de profundidade e contém quase tanta água quanto o Lago Superior, o maior dos Grandes Lagos nos EUA. A órbita altamente elíptica de Encélado em torno de Saturno e as forças de maré resultantes mantêm seu núcleo rochoso aquecido. O núcleo quente e altamente poroso de Encélado é feito de silicatos, que conduzem a reações químicas complexas, do tipo que pode sustentar a vida. Na verdade, já foram detectadas moléculas orgânicas nesta lua fascinante, o que a torna um alvo de futuras pesquisas para evidências de vida microbiana. Ilustração da composição da lua Encélado, de Saturno. Crédito NASA JPL-Caltech Planeta anão Ceres Os planetas anões, localizados no cinturão de asteroides, raramente são associados à água líquida, mas Ceres é uma exceção. Recentemente, descobriu-se que Ceres é um mundo aquático. No entanto, diferentemente das luas geladas ao redor de Júpiter e Saturno, Ceres não tem um gigante gasoso para mantê-la aquecida. Acredita-se que sua superfície oceânica se formou há cerca de 20 milhões de anos, quando um asteroide colidiu com ela, criando a cratera Occator, que apresenta vários pontos brilhantes proeminentes. Embora o calor gerado pelo impacto tenha desaparecido, a água em Ceres permaneceu em um estado lamacento devido ao seu alto teor de sal. Ocasionalmente, essa água é forçada para a superfície, deixando depósitos altamente refletivos para trás. O reservatório de água de Ceres fica a cerca de 40 km abaixo da superfície e mede centenas de quilômetros de largura – um tamanho considerável, considerando que Ceres tem apenas 950 km de largura. Planeta anão Ceres mostrado em cor falsa e sua cratera Occator brilhante. Crédito NASA JPL-CalTech UCLA MPS DLR IDA Marte Marte já foi o lar de vastos oceanos e rios caudalosos, mas a maior parte dessa água se foi. Hoje em dia, ainda há água em Marte, mas quase tudo é gelo. No entanto, uma pesquisa de 2018 mostrou que alguma água líquida estável pode existir perto da calota polar sul do Planeta Vermelho. Um instrumento a bordo da espaçonave Mars Express ricocheteou na superfície marciana, revelando uma estranha estrutura subterrânea com 20 km de diâmetro. Suas propriedades físicas levaram cientistas italianos a supor que essa estrutura pode ser água líquida, provavelmente na forma de uma piscina de salmoura ou lama com solo. Isso é uma boa notícia para os futuros exploradores do Planeta Vermelho, já que a água líquida deve ser um recurso escasso em Marte. Imagem em mosaico mostra a localização de um suposto reservatório subterrâneo, em que a cor azul representa a água líquida. Crédito USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University, INAF Plutão Um oceano subterrâneo pode estar escondido em Plutão, de acordo com uma pesquisa publicada este ano. Dados transmitidos de volta pela espaçonave New Horizon, da NASA, mostram uma superfície excepcionalmente dinâmica, que os cientistas têm estudado desde o histórico sobrevoo da sonda em 2015. Plutão parece ter tido um início quente quando se formou, o que permitiu que sustentasse um oceano subterrâneo inicial. Com o tempo, conforme esse líquido lentamente congelou e se expandiu, a crosta de Plutão começou a inchar e rachar. Ainda é possível que um pouco de água líquida exista sob a superfície congelada de Plutão, em um processo semelhante ao observado em Ceres. Plutão. Crédito NASA JHUAPL SwRI Os “gigantes de gelo” Urano e Netuno Pode parecer difícil de acreditar, mas é possível que existam oceanos líquidos até mesmo nas atmosferas dos nossos dois gigantes de gelo, Netuno e Urano. Isso ainda

Fatos interessantes sobre o telescópio espacial James Webb O Telescópio Espacial James Webb é uma das mais importantes maravilhas tecnológicas do mundo, sendo um telescópio altamente avançado que opera no espaço e envia dados para a Terra. Se você está curioso sobre o motivo do grande interesse em torno dele, prepare-se para descobrir fatos incríveis. 1- O Telescópio Espacial James Webb recebeu o nome do segundo administrador da NASA O Telescópio Espacial James Webb, anteriormente conhecido como Telescópio Espacial de Próxima Geração, foi renomeado em 2002 em homenagem a James E. Webb, ex-oficial de mais alto escalão da NASA de 1961 a 1968. Durante seu mandato, Webb desenvolveu a NASA de uma organização desconectada para uma máquina altamente coordenada, além de supervisionar os programas Mercury, Gemini e a maioria dos programas Apollo. No entanto, o fato de o JWST ter sido nomeado em homenagem a Webb foi controverso devido a acusações de que ele teria sido cúmplice na demissão sistemática de funcionários suspeitos de homossexualidade. 2- Demorou 26 anos para passar de uma proposta para se tornar totalmente operacional A conclusão do Telescópio Espacial James Webb (JWST) foi um processo desafiador, tendo sido proposto em 1996 com previsão de lançamento para 2007. Devido aos altos custos, a missão foi reestruturada várias vezes, causando atrasos. Em 2011, quatro anos após a data de lançamento original, a fase de projeto do JWST foi concluída e a construção das partes do telescópio começou. Cinco anos depois, o telescópio foi montado e os testes começaram, mas em 2018, durante os testes, o protetor solar do telescópio se rasgou e foram encontrados 344 possíveis falhas de ponto único. Anos foram gastos encontrando soluções e realizando novos testes. Finalmente, o JWST foi lançado em 25 de dezembro de 2021. 3 – Os instrumentos do JWST permitem capturar imagens de objetos 100 vezes menos brilhantes do que o Telescópio Espacial Hubble O Telescópio Espacial James Webb (JWST) possui quatro instrumentos científicos: uma câmera de infravermelho próximo, um espectrógrafo de infravermelho próximo, uma combinação de câmera de infravermelho médio e espectrógrafo e uma combinação de câmera de infravermelho próximo, espectrógrafo e sensor de orientação. Com esses quatro instrumentos, o JWST possui capacidades únicas para coletar dados sobre o universo e seus primórdios. 4- O Telescópio Espacial James Webb pode voltar no tempo O JWST é capaz de capturar imagens das primeiras galáxias formadas devido a sua capacidade de capturar luz no espectro infravermelho. Quando as primeiras galáxias foram formadas, a luz que emitiram estava no espectro visível, mas à medida que a luz viaja, ela se desloca para o espectro infravermelho. Como o JWST captura imagens usando sensores infravermelhos, ele é capaz de capturar a luz das primeiras estrelas que se formaram como nenhum outro telescópio antes. A capacidade de olhar para as origens do nosso universo é uma das características mais importantes do JWST. 5- Ele também pode ver através de nuvens de poeira espacial! O espaço também contém poeira, o que pode prejudicar o funcionamento de telescópios comuns. Isso é especialmente problemático quando se trata de observar a formação de galáxias, pois esses processos envolvem grandes quantidades de poeira. Porém, a luz infravermelha é capaz de se mover através de nuvens de poeira com mais facilidade do que a luz visível, tornando o JWST capaz de capturar imagens de galáxias em formação de forma mais precisa e detalhada do que qualquer outro telescópio. 6- O Telescópio Espacial James Webb deve ser mantido abaixo de -223 °C para funcionar corretamente Os telescópios infravermelhos são propensos a serem afetados pelo calor. Por isso, não são usados na Terra ou no Telescópio Espacial Hubble devido a altos níveis de interferência térmica. No espaço, a temperatura é geralmente mais baixa do que as temperaturas de operação do telescópio, mas isso só se aplica a objetos que não estão sendo iluminados pelo Sol. Para contornar essa questão, o JWST possui um protetor solar composto por cinco camadas de película reflexiva ultrafina, que refletem a luz do Sol e evitam que ela interfira nos instrumentos altamente sensíveis. Como o telescópio precisa permanecer na sombra do protetor solar o tempo todo, ele só pode ver 40% do céu de uma só vez. 7- O JWST fica em uma órbita estável a 1,6 milhão de quilômetros da Terra O Telescópio Espacial James Webb (JWST) não está orbitando a Terra, ele foi colocado na órbita do Sol em uma posição conhecida como ponto de Lagrange. Um ponto de Lagrange é uma posição específica no espaço onde um objeto pode permanecer estaticamente em relação a outro objeto. Neste caso, o JWST estará em uma órbita fixa em relação à Terra ao redor do Sol, necessitando apenas de ajustes ocasionais em seu movimento. 8- Para caber em seu veículo de lançamento, o JWST teve que dobrar como a peça de origami mais cara do mundo O Telescópio Espacial James Webb (JWST) é composto por espelhos de 21 pés (6,5 metros) de diâmetro e um protetor solar com aproximadamente 46 x 70 pés (14 x 22 metros). Devido ao tamanho imponente do telescópio e a limitação de espaço no foguete, a solução encontrada foi dobrar o telescópio inteiro sobre si mesmo antes de ser lançado. Quando chegou ao seu destino, levou duas semanas para se desdobrar lentamente, peça por peça, antes de seus instrumentos poderem ser testados. 9- O lançamento e a implantação do JWST foram tão tranquilos que a duração esperada da missão foi dobrada Para mantê-lo estável em sua órbita ao redor do Sol, o JWST requer uma pequena quantidade de combustível. Estimativas iniciais calculavam que a missão precisaria de cerca de dez anos de combustível. No entanto, devido à precisão do veículo de lançamento Ariane 5 no posicionamento do telescópio, menos combustível foi necessário do que o previsto, prolongando a vida útil do telescópio. Isso é uma conquista monumental da NASA. Uma das coisas mais emocionantes sobre o JWST é que ele será usado por gerações de cientistas, astrônomos e pessoas comuns para desvendar