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O que é um ano-luz? | Minuto Ciência

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sexta-feira, 16 de setembro de 2016

Gaia por satélite da Agência Espacial Europeia

Leitor(a),

Olhando para o céu de Gaia
por PAUL GILSTER em 15 DE SETEMBRO DE 2016

Gaia por satélite da Agência Espacial Europeia emitiu um catálogo de mais de um bilhão de estrelas - 1142 milhões de euros, para ser mais específico - uma vez que continua o trabalho de mapear nossa galáxia em três dimensões. Para ter certeza, podemos esperar muito mais de Gaia, mas a liberação de dados 14 de setembro é um marco, oferecendo distâncias e movimento próprio para mais de 2 milhões de estrelas.primeira versão pública da missão recolhe 14 meses de dados, a partir de julho de 2014 a setembro 2015.
"O mapa bonito estamos publicando hoje mostra a densidade de estrelas medidos por Gaia por todo o céu, e confirma que os dados coletados excelentes durante o seu primeiro ano de operações", diz Timo Prusti, Gaia cientista do projeto na ESA.
Para se ter uma ideia da promessa de longo prazo da Gaia, lembrar que nós estamos olhando para a galáxia com Hubble-like precisão. Podemos ter mais de um bilhão de estrelas no lançamento de hoje, mas 400 milhões delas estão aparecendo em um catálogo pela primeira vez.

Imagem "vide abaixo": Uma vista de todo o céu de estrelas em nossa galáxia - a Via Láctea - e galáxias vizinhas, com base no primeiro ano de observações de Gaia satélite da ESA, a partir de julho de 2014 a setembro de 2015. Este mapa mostra a densidade de estrelas observadas por Gaia em cada porção do céu. Regiões mais brilhantes indicam concentrações mais densas de estrelas, enquanto as regiões mais escuras correspondem aos remendos do céu, onde são observados menos estrelas. A Via Láctea é uma galáxia espiral, com a maioria de suas estrelas que residem em um disco de cerca de 100 000 anos-luz de diâmetro e cerca de 1000 anos-luz de espessura. Esta estrutura é visível no céu como o plano galáctico - a porção mais brilhante desta imagem -que corre horizontalmente e é especialmente brilhante no centro. Regiões mais escuras em todo o plano galáctico correspondem a densas nuvens de gás e poeira interestelar que absorvem a luz das estrelas ao longo da linha de visão. Muitos aglomerados globulares e abertos - agrupamentos de estrelas mantidas juntas pela sua gravidade mútua - também estão espalhados em toda a imagem. Crédito: ESA.
A imagem é para download em uma variedade de tamanhos de arquivo. Quinze artigos científicos que descrevem os dados Gaia estão a aparecer em uma edição especial daAstronomy & Astrophysics . Os interessados ​​em cavar primeiro lançamento de dados de Gaia pode ter acesso aqui .

A colaboração de 450 cientistas e engenheiros de software conhecido como o Processamento de Dados e Análise Gaia Consortium (DPAC) é acusado de transformar dados brutos do satélite em posições estelares confiáveis. ESA explica o quanto de um upgrade Gaia representa neste comunicado à imprensa , que discute não apenas o catálogo de bilhões de estrelas, mas os dois milhões de estrelas representada tanto na obra de Gaia e os Hipparcos catálogos anteriores, que agora são mais de duas décadas de idade. Combinando os dados permite aos cientistas para resolver não apenas o movimento físico de estrelas na galáxia, mas também efeitos de paralaxe causados ​​pela posição aparente da estrela durante uma órbita da Terra a longo ano da Sun. A astrometric Solution Tycho-Gaia combinado é o resultado.
Antonella Vallenari (Istituto Nazionale di Astrofísica (INAF) e do Observatório Astronómico de Pádua, Itália) comentários sobre a importância de Gaia no estudo dos aglomerados estelares abertos. Estes são grupos de estrelas jovens que nasceram aproximadamente ao mesmo tempo:
"Com Hipparcos, só podemos analisar a estrutura 3D e dinâmica de estrelas no Hyades, o aglomerado aberto mais próximo do Sol, e medir distâncias para cerca de 80 clusters de até 1600 anos-luz de nós. Mas, com os primeiros dados de Gaia, é agora possível medir as distâncias e movimentos de estrelas em cerca de 400 conjuntos de até 4800 anos-luz de distância. Para os 14 aglomerados abertos mais próximos, os novos dados revelam muitas estrelas surpreendentemente longe do centro do aglomerado pai, provavelmente fugindo para preencher outras regiões do Galaxy. "
Firmando nosso conhecimento das posições e movimentos das estrelas é útil não só para o nosso estudo das propriedades da Via Láctea, mas também na análise exoplaneta e até mesmo trabalhar dentro do nosso próprio sistema. ocultação estelar de julho por Plutão, por exemplo, ofereceu uma maneira de estudar a atmosfera do planeta anão, e libertação antecipada da posição de Gaia para esta estrela foi crucial para monitorar a ocultação na estreita faixa da superfície da Terra que experimentou.

Noto também o comentário de Emily Lakdawalla sobre o uso de dados de Gaia na prolongada missão New Horizons. O alvo de objeto do Cinturão de Kuiper é uma que precisa de saber muito mais sobre. Diz Lakdawalla:

Um uso muito prático dos dados Gaia na exploração planetária é para a navegação de New Horizons ao seu alvo cinturão de Kuiper de 2014 MU69. Porque 2014 MU69 foi descoberto até recentemente, sua órbita não é conhecido como alta precisão como eles gostariam; Gaia só pode ajudar. Quanto mais precisamente a equipa de New Horizons pode prever sua trajetória futura, mais precisamente eles podem apontar os instrumentos da nave espacial para ele - em alguns casos eles podem ser capazes de economizar significativamente no volume de dados preciosos, reduzindo o número de observações que eles têm que fazer para ter certeza de que obter a pequena coisa em seu campo de visão. Eles também podem ser capazes de atingir o ponto de maior aproximação mais estreita, o que significa que poderia obter imagens de alta resolução do mesmo - valioso porque MU69 é esperado para ser muito pequeno, apenas cerca de 30 km de diâmetro.
Em termos de exoplanetas, ESA prevê que Gaia vai descobrir milhares deles usando tanto astrometry (medindo posições estelares, movimentos e magnitudes), mas também métodos de trânsito. Podemos olhar para a frente para mais informações sobre planetas conhecidos em torno de estrelas brilhantes, mas também a confirmação de planetas previamente detectados por métodos de velocidade radial. ESA acrescenta que astrometry deve estender levantamentos espectroscópicos para inúmeras M-anãs próximas, uma vez que complementa observações terrestres.

Tenha em mente que Gaia é uma missão contínua que, na sua extensão de cinco anos, acompanhar o seu vasto número de alvos inúmeras vezes, permitindo que os astrônomos não só para discriminar as localizações das estrelas, mas analisar o seu movimento na galáxia. observações detalhadas de Cepheid e RR Lyrae estrelas variáveis ​​nos oferecem pistas vitais sobre distâncias cósmicas, leituras que podem ser estendidos muito além da nossa própria galáxia. A expansão e contração do Cepheids está directamente correlacionada com a luminosidade da estrela, tornando-os valiosos "velas padrão" para tais medidas.

Gaia tem, nos dados divulgados até agora, descobriu 386 novos Cepheids em um censo que agora inclui 3194 estrelas variáveis, muitos dos quais são encontrados na Grande Nuvem de Magalhães. Gaia deve ser capaz de oferecer medições extremamente precisas distância para um grande número de estrelas variáveis, utilizando medidas de paralaxe, calibrando assim a conhecida relação entre o brilho ea periodicidade. Isso deve provar inestimável no estudo de galáxias distantes. Mais dados precisos serão incluídas em uma versão dados 2,017 planejada, que também incluirá dados posicionais para talvez um milhão de galáxias. A missão vai até 2019, com uma extensão de cinco anos possível.


Eu gosto de resposta de Jason Wright a um tweet a partir de @StarshipBuilder, reagindo ao papel colaboração Gaia citado no final deste post e perguntando "Como muitas das estrelas pesquisadas pela Gaia nunca vai ser visitado por seres humanos?"

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.









quarta-feira, 14 de setembro de 2016

Biociclos aquáticos: talassociclo e limnociclo

Leitor(a),

As comunidades aquáticas estão incluídas em dois biociclos: o talassociclo ou biociclo marinho e o limnociclo ou biociclo de água doce. 
1. O talassociclo (marinho)
Os mares e oceanos ocupam 3/4 da biosfera, o que corresponde a 363 milhões de km2, sendo habitado em suas três dimensões.
Os fatores abióticos
Os principais fatores abióticos no ambiente marinho são: luz, temperatura, salinidade e pressão hidrostática.
Luz:
A iluminação diminui com a profundidade e permite a divisão em três zonas: eufótica, disfótica e afótica.
A- Zona eufótica — recebe luz diretamente e geralmente chega até 100 metros.
B- Zona disfótica — recebe luz difusa e pode chegar a 300 metros.
C- Zona afótica — é a região geralmente abaixo de 300 metros e que não recebe luz.
Temperatura: 
Nos mares, a temperatura dos oceanos varia horizontal e verticalmente, sempre devido a uma diferença na intensidade da radiação solar.
Salinidade:
A salinidade em oceanos abertos está por volta de 34 a 37% na superfície. As maiores diferenças se devem à evaporação da água nos trópicos e fusão do gelo nas regiões polares.
Pressão hidrostática:
Aumenta de 1 atmosfera a cada 10 metros de profundidade.
O meio biótico
As biocenoses marinhas são classificadas em três grupos: plâncton, nécton e bentos.
Plâncton:
São seres que vivem na superfície da água, geralmente transportados passivamente pelo movimento das águas. O plâncton costuma ser dividido em fitoplâncton e zooplâncton.
A- Fitoplâncton — são algas representadas pelas. diatomáceas e dinoflagelados (pirrofitos).
B- Zooplâncton — são animais pertencentes aos protozoários, muitas larvas de crustáceos, de peixes e outros.
Bentos:
Correspondem àqueles seres que vivem no fundo do mar, fixos ou movendo-se no fundo.
Os indivíduos fixos são chamados sésseis e são representados por muitos tipos de algas vermelhas, pardas e verdes, muitos animais como espongiários, corais etc.
Os animais que se movem no fundo são freqüentemente representados por equinodermos (estrelas-do-mar) e moluscos.
Nécton:
São os animais livres natantes, representados por peixes, polvos, mamíferos marinhos, tartarugas etc.
As divisões do ambiente marinho
O ambiente marinho é dividido em duas províncias oceanográficas distintas: bentônica e pelágica.
Província bentônica
A divisão da província é baseada no relevo submarino e compreende quatro zonas: litorânea, nerítica, batial e abissal.
A - Zona litorânea — é a zona afetada pelas flutuações das marés, estando ora emersa, ora submersa. É bem iluminada, oxigenada e rica em nutrientes. Apresenta algas, microcrustáceos, macrocrustáceos, moluscos e peixes. São abundantes os organismos fixados em rochas, como algas, cracas e mexilhões.
B- Zona nerítica — compreende a chamada plataforma continental, indo até cerca de 200 metros de profundidade. É a zona de maior importância econômica, pela riqueza imensa de plâncton e nécton, principalmente grandes cardumes de peixes.
C- Zona batial — vai de 200 até 2.000 metros de profundidade, ocupando o chamado talude continental. Devido à ausência de luz, não existe vegetação e os animais são reduzidos.
D- Zona abissal — estende-se desde 2.000 metros até as maiores profundidades. A maior profundidade conhecida é a fossa das Ilhas Marianas, com 11.034 metros.
As grandes profundidades apresentam condições difíceis para a vida, tais como grandes pressões, ausência de luz, frio, pouco alimento. Mesmo assim, muitos organismos adaptam-se a essas condições especiais.
Uma das características destes seres é a bioluminescência, isto é, capacidade de emissão de luz, utilizada para atração sexual, atração de presas etc. Têm visão muito sensível, capaz de responder a pequenos estímulos luminosos, e apresentam formas bizarras, boca e dentes grandes para facilitar a captura das presas.
Província pelágica
A província pelágica representa o domínio de águas plenas, constituindo a grande massa de água do alto-mar. Encontra-se afastada da costa, e tem o seu início marcado pelo término da plataforma continental.
A província pelágica apresenta águas cristalinas e poucas formas de vida.
 
2. O Limnociclo (água doce)
As águas continentais possuem pequeno volume, cerca de 190.000 km3, têm pequena profundidade, raramente ultrapassando 400m, e sofrem variações de temperatura mais intensas do que o mar, sendo, portanto, menos estáveis. Existem dois tipos:
1. Águas lênticas ou dormentes.
2. Águas lóticas ou correntes.
Águas lênticas
São as aparentes águas paradas; na verdade, correspondem desde a uma poça d’água formada pelas chuvas, lagoas, até aos grandes lagos, como o Superior e o Mar Cáspio (maior lago salgado).
Vamos tomar como exemplo uma lagoa. Os produtores das lagoas são principalmente representados por algas microscópicas que formam o fitoplâncton (diatomáceas, cianofíceas, dinoflagelados etc.)
De menor importância são os vegetais superiores (geralmente angiospermas) que vivem fixos ao fundo ou são flutuantes. Os consumidores são representados pelo zooplâncton, constituído pelos protozoários, pequenos crustáceos e outros.
Entre os animais não pertencentes ao plâncton, temos moluscos, peixes adultos, aves como garças, que se alimentam dos peixes, e mamíferos como ariranhas e lontras, que dependem do ecossistema aquático.
Quando os seres vivos morrem, acumulam-se no fundo da lagoa e são transformados por ação dos decompositores (bactérias e fungos).
Águas lóticas
Estas águas compreendem os riachos, córregos e rios.
Nelas podemos encontrar três regiões distintas: nascente, curso médio e curso baixo (foz).
O curso superior ou nascente é pobre em seres vivos, devido à violência das águas. Ali não ocorre plâncton, podendo-se verificar algas fixas ao fundo, larvas de insetos etc.
O curso médio dos rios é o mais importante, pois é mais lento e apresenta maior diversificação de vida. O fitoplâncton é representado por algas verdes, diatomáceas, cianofíceas etc. Observam-se, ainda, plantas flutuantes como o aguapé e outros vegetais que são encontrados nas margens. O zooplâncton é representado por microcrustáceos, larvas de insetos e outros. O curso médio apresenta grande riqueza em peixes e intenso intercâmbio com animais terrestres.
O curso inferior ou foz (estuário) apresenta grande variação de salinidade (água salobra) e constitui uma zona de transição com o mar.
O homem influencia decisivamente nas águas continentais, promovendo drenagens, construções de açudes, usinas hidrelétricas, e principalmente provocando a poluição das águas. Assim, o lançamento de esgotos ricos em nutrientes orgânicos provoca uma intensa ação dos decompositores, diminuindo o suprimento de O2 e, conseqüentemente, eliminando os seres vivos aeróbios.
Muitas vezes, os organismos aquáticos são eliminados por ação de agrotóxicos carregados pelas enxurradas durante o período chuvoso para lagos, lagoas e rios.


Obrigado pela sua visita e volte sempre.

Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.





segunda-feira, 5 de setembro de 2016

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