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domingo, 19 de julho de 2020

Confirmado: Universo tem idade estabelecida em 13,8 bilhões de anos


Pesquisadores da Universidade Stony Brooks, nos EUA, conseguiram determinar a idade do cosmos depois de medir os vestígios mais antigos de luz já detectados. E de quantos “aninhos” estamos falando? Como você viu no título, são por volta de 13,8 bilhões, mas o mais importante dessa história toda é que essa definição tem implicações para a Astrofísica e está gerando debates na comunidade científica, uma vez que estudos anteriores haviam estabelecido uma idade centenas de milhões de anos a mais para o cosmos.

Velhinho, mas nem tanto

Se você se interessa por astrofísica, a cifra dos 13,8 bilhões de anos provavelmente não seja uma grande novidade. Entretanto, faz algum tempo que existe uma polêmica envolvendo a idade do Universo, uma vez que, nos últimos anos, alguns estudos apontaram que ele poderia ser várias centenas de milhões de anos mais jovem do que o calculado. Portanto, era esperado que o novo anúncio reativasse o debate sobre o assunto.

Milhões a mais ou a menos

A estimativa apresentada pelos pesquisadores da Stony Brooks foi feita com base em observações realizadas pelo Atacama Cosmology Telescope (ACT), situado no Chile, que permitiram ao time analisar a mais antiga luz do Universo, conhecida como radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

Essa radiação eletromagnética marca o momento em que prótons e elétrons se uniram para formar os primeiros átomos após o Big Bang e, sendo assim, serve de referência para que os cientistas possam calcular quando o nascimento do Universo se deu.

No caso do estudo da Stony Brooks, os físicos da instituição pegaram as observações do ACT e trabalharam mais ou menos como restauradores de fotos. Segundo explicou um dos membros do time, os cientistas “limparam” a imagem e eliminaram distorções no tecido espaço-tempo oriundas da passagem dos milênios para reconstruir o cenário original do momento em que os primeiros átomos surgiram.

A partir daí, foi confirmado que a idade do cosmos é a mesma que a determinada por um grupo de astrofísicos cuja estimativa foi realizada com base em um levantamento incrivelmente detalhado feito com dados compilados pelo observatório espacial Planck, da Agência Espacial Europeia.

Os demais estudos – que haviam sugerido que o Universo poderia ser mais jovem do que se pensava – levaram em consideração a medição do movimento das galáxias para descobrir com qual velocidade o cosmos está se expandindo exatamente, e o resultado ao qual se chegou  apontou que ele teria cerca de 380 milhões de anos menos do que o previsto.

Discrepâncias

E por que essas informações são tão importantes – a ponto de originar contendas na comunidade científica? Quanto mais os pesquisadores souberem sobre o nascimento do Universo, melhor eles poderão compreender a sua geometria, como se deu a sua evolução e como tudo o que existe nele, incluindo o nosso planeta e os seres vivos que existem aqui, surgiu. Além disso, esse conhecimento pode permitir que os cientistas possam fazer previsões mais acertadas sobre quando e como o cosmos “morrerá”.

Problemas no modelo cosmológico?

Ademais, a discrepância entre os resultados obtidos a partir da análise da radiação cósmica de fundo e do movimento das galáxias tem impacto sobre o entendimento da velocidade com a qual o Universo está se expandindo, definida pela constante de Hubble. Nesse sentido, os levantamentos realizados com os dados do ACT e o do Planck (mais ou menos) coincidem, apresentando um índice de variação de 0,3% entre si. O problema é que nenhum dos 2 bate com os estudos que medem a taxa de distanciamento das galáxias – prevendo um valor por volta de 10% inferior.

A dificuldade com esses resultados é que os levantamentos são bastante sólidos e foram conduzidos com um cuidado imenso e, portanto, o fato de diferentes grupos de cientistas terem encontrado inconsistências sugere que pode haver algo errado com o modelo cosmológico padrão.

quinta-feira, 12 de março de 2020

Nova pesquisa explica a colisão que resultou na Terra e na Lua

Compreender os primórdios do Universo é uma das forças motoras dos cientistas. A origem dos astros é uma das incógnitas que ganha novas peças ao quebra-cabeça a cada descoberta. Cálculos apontam que a Terra existe há 4,5 bilhões de anos, com a Lua surgindo logo na sequência.

Até hoje a teoria mais aceita era de que dois protoplanetas se chocaram, lançando uma nuvem de detritos que formaram tanto a Terra quanto o seu satélite natural. Nesse cenário, a proto-Terra teria se chocado com um astro chamado Téa, em homenagem à mãe da Lua na mitologia grega. Isso explicaria o tamanho dos corpos resultantes e seus movimentos de rotação.

Modelos computacionais que simulam o impacto cósmico estimam que a Lua seria feita de 70% a 90% do material resultantes de Téa. Porém, quando astronautas das missões Apollo trouxeram amostras do solo lunar, ele era muito mais parecido com o chão terrestre do que era imaginado. Isso intrigou os cientistas, mas novas pesquisas apontam respostas para isso.

A resposta para isso estaria na composição das rochas da Terra, que possuem uma estreita faixa de composição de isótopos de oxigênio. Esse detalhe não foi pesquisado anteriormente, e novas análises mostraram que a composição lunar possui até 3 vezes mais variabilidade de isótopos de oxigênio do que visto aqui em nosso planeta.
Simulação do choque entre os protoplanetas que originaram a Terra e a Lua

Essas rochas lunares foram encontradas em camadas mais profundas do satélite. Isso levou o geoquímico Erick Cano, da Universidade de Novo México, a concluir que o interior da Lua é formado por detritos resultantes do protoplaneta Téa. "Esperava-se que nossos resultados provavelmente refletissem os de estudos anteriores, mas a parte mais surpreendente foi encontrar a quantidade de variação entre as amostras lunares individuais”, analisou o cientista ao Space.com.

Também foi possível imaginar que, nos primeiros mil anos após o impactos dos protoplanetas, provocam intensas atividades na Lua, inclusive com chuvas de lava, que caíam sobre os mares de magma que cobria o satélite. Isso teria feito as rochas mais superficiais da Lua acabarem se assemelhando às encontradas na Terra, ainda que as diferenças sejam indistinguíveis se não for analisada com alta precisão química.

Agora que essa diferença na questão dos isótopos foi solucionado, os cientistas podem se concentrar em outras consequência do impacto entre astros de grande tamanho. Porém, o maior problema para isso está na escassa quantidade de amostra do solo lunar: apenas 380 de pedras e poeiras foram coletadas. Com a promessa de novas missões ao satélite, talvez seja possível descobrir ainda mais sobre a formação de nossa casa.