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segunda-feira, 30 de novembro de 2020

Cientistas russos acabam de propor uma nova tabela periódica

 Caros Leitores;







No ano de 1869 o estudo de química era bem diferente de hoje. Cientistas ainda não sabiam de muitas características dos átomos que conhecemos atualmente. Nesse sentido, organizar os átomos conhecidos era um desafio cada vez maior. Isso porque novas descobertas aconteciam a todo momento. Contudo, nesse mesmo ano, Dmitri Mendeleiev, um químico russo desenvolveu uma forma inovadora de organizar a matéria: a tabela periódica.

Isso aconteceu, aliás, de forma bem inusitada. O próprio Mendeleiev relatou que tinha ideias para criar uma nova organização dos átomos. Todavia, ele não conseguia visualizar uma forma para seu trabalho. Certa noite o químico se deitou para dormir e acordou com o que seria uma das maiores invenções da química. Mendeleiev acabara de sonhar com um jeito de organizar os átomos conhecidos. Logo após despertar do seu sonho, o químico fez um rascunho da primeira tabela periódica conhecida.

Contudo, a ciência está em constante mudança. Hoje, inclusive, existem diversos tipos de tabelas periódicas. Cada uma delas leva em consideração um tipo de característica dos átomos e, por esse motivo, elas são todas diferentes. Justamente por isso pesquisadores vêm tentando unificar as características da matéria em apenas uma tabela.

Nesse sentido, os pesquisadores Zahed Allahyari e Artem Oganov acabam de propor um novo modelo para a tabela periódica. Para tanto, os pesquisadores russos levaram em consideração duas grandezas dos átomos que podem ser medidas: o raio atômico e a eletronegatividade.















Nova tabela proposta. (Allahyari et al., Journal of Physical Chemistry, 2020)

A organização da nova tabela periódica

A tabela periódica de Mendeleiev se organiza em torno do número atômico de cada átomo. Ou seja, ela leva em consideração o número de prótons no núcleo do átomo. Além do mais, a tabela é dividida em grupos e famílias, levando em consideração diversas similaridades entre diversos tipos de elementos.

Allahyari e Oganov, todavia, buscaram encontrar um número batizado de Número de Mendeleiev, retirado de cada átomo. Essa ideia foi proposta a partir de diversos estudos feitos previamente, mas apenas agora ela começou a tomar forma. De qualquer forma, o número de Mendeleiev seria uma forma de classificar a semelhança entre todas as dezenas de substâncias conhecidas no universo.

Essa proposta pode não só organizar de forma mais satisfatória os elementos, como também pode prever compostos que podem se formar. Compostos binários, por exemplo, como o NaCl se encaixam bem na nova tabela. Ela pode indicar, inclusive, compostos binários que talvez nem sejam conhecidos ainda.

Vantagens e desvantagens

Essa nova forma de organização pode reinventar a química moderna. Isso porque a necessidade de desenvolver novos materiais é uma demanda crescente de toda a indústria mundial, principalmente quando se trata de tecnologia de ponta. Como dito antes, a nova tabela pode ajudar a prever condições nas quais podem se formar novos compostos binários. Acredita-se, aliás, que nos próximos anos esse tipo de previsão possa ser feita para qualquer tipo de composto além dos binários.

Isso pode ajudar, portanto, no desenvolvimento e descoberta de materiais mais baratos, eficientes e menos prejudiciais ao meio ambiente. Muitos recursos utilizados para o desenvolvimento de aparelhos tecnológicos, por exemplo, estão ficando mais escassos. Portanto, a nova proposta vinda da Rússia pode ser um epílogo do sonho de Mendeleiev.

Vídeo: https://youtu.be/fPnwBITSmgU


Fonte: So Científica / 30-11-2020   

https://socientifica.com.br/nova-tabela-periodica-proposta/ 

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

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).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.


Fim do Sistema Solar pode estar mais próximo do que se imaginava, afirma estudo

 Caros Leitores;










Astrônomos dos EUA realizaram simulações numéricas sobre o que ocorreria com os planetas maiores de nosso Sistema Solar depois do Sol consumir os planetas mais próximos de si.

Astrônomos e físicos têm tentado decifrar o destino final do Sistema Solar durante centenas de anos. Um dia, nosso Sol vai morrer, expulsando uma grande parte de sua massa, antes que seu núcleo se encolha e se converta em uma anã branca, perdendo gradualmente calor até que, bilhões de anos depois, não seja nada mais do que uma rocha fria, escura e morta.

Porém, o restante do Sistema Solar terá desaparecido antes. Segundo novas simulações de um grupo de pesquisadores norte-americanos, os planetas de nosso Sistema Solar mais afastados vão levar somente 100 bilhões de anos (que é menos do que se pensava antes) para atravessar a galáxia, deixando para trás o Sol moribundo.

"Compreender a estabilidade dinâmica a longo prazo do Sistema Solar constituiu uma das buscas mais antigas da astrofísica, remontando ao próprio Newton, que especulou que as interações mútuas entre planetas eventualmente conduziriam a um sistema instável", escreveram os autores do estudo, publicado pela The Astronomical Journal.

Além disso, não é somente a dinâmica dos objetos imutáveis que deve ser levada em conta, segundo os astrônomos. O Sol vai evoluir à medida que envelhece fora da sequência principal, aumentando até um tamanho que envolverá as órbitas de Mercúrio, Vênus e a Terra e perdendo quase metade de sua massa durante os próximos sete bilhões de anos.

Sol (imagem referencial)
© FOTO / PIXABAY / IPICGR
Sol (imagem referencial)

Os planetas exteriores, mais afastados, vão sobreviver a esta evolução, porém, não vão escapar totalmente "ilesos": dado que a atração gravitacional da massa do Sol é o que governa as órbitas dos planetas, a perda de peso do astro vai fazer com que os planetas exteriores se distanciem ainda mais, debilitando sua conexão com nosso Sistema Solar.

O que vai ocorrer depois?

Os astrônomos norte-americanos Jon Zink, da Universidade da Califórnia, Konstantin Batygin, da Caltech, e Fred Adams, da Universidade de Michigan, interpretaram em seu novo artigo um cenário utilizando uma série de simulações numéricas.

Estas simulações exploram o que ocorreria com os planetas exteriores de nosso Sistema Solar depois que o Sol consuma os planetas interiores, perca metade de sua massa e comece sua nova vida como anã branca. A equipe mostrou como os planetas gigantes migrarão para mais longe em resposta à perda de massa do Sol, formando uma configuração estável na qual Júpiter vai orbitar cinco vezes por cada duas órbitas de Saturno.

Contudo, nosso Sistema Solar não existe de forma isolada: existem outras estrelas na galáxia, e uma delas passa próxima de nós aproximadamente a cada 20 milhões de anos. Jon Zing e seus colaboradores incluíram os efeitos destas outras estrelas em suas simulações.

Eles demonstraram que, dentro de 30 bilhões de anos, as interferências nos planetas exteriores serão tais que a configuração estável se tornará caótica, lançando rapidamente a maioria dos planetas gigantes para fora do Sistema Solar.

Sistema Solar
© CC0 / PIXABAY
Sistema Solar

Desta maneira, dentro de 100 bilhões de anos, mesmo os últimos planetas restantes também serão desestabilizados pela influência de outras estrelas e expulsos do Sistema Solar.

Depois da deslocação, os planetas gigantes vão vaguear independentemente pela galáxia, se unindo a agrupamentos de planetas que flutuam livremente sem estrelas anfitriãs.


Fonte: Sputnik News / 30-11-2020      

https://br.sputniknews.com/ciencia_tecnologia/2020113016532276-fim-do-sistema-solar-pode-estar-mais-proximo-do-que-se-imaginava-afirma-estudo/

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

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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).

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Terra mais rápido, mais perto do buraco negro no novo mapa da galáxia

 Caros Leitores;











Mapa de posição e velocidade da Via Láctea. As setas mostram os dados de posição e velocidade dos 224 objetos usados ​​para modelar a Via Láctea. As linhas pretas sólidas mostram as posições dos braços espirais da Galáxia. As cores indicam grupos de objetos pertencentes ao mesmo braço. O fundo é uma imagem de simulação. Crédito: NAOJ

A Terra acabou de ficar 7 km / s mais rápida e cerca de 2.000 anos-luz mais perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Mas não se preocupe, isso não significa que nosso planeta está mergulhando em direção ao buraco negro. Em vez disso, as mudanças são resultados de um modelo melhor da Via Láctea baseado em novos dados de observação, incluindo um catálogo de objetos observados ao longo de mais de 15 anos pelo projeto japonês de radioastronomia VERA.

VERA (Exploração de Rádio Astrometria VLBI, aliás "VLBI" significa Interferometria de Linha de Base Muito Longa) começou em 2000 para mapear a velocidade tridimensional e estruturas espaciais na Via Láctea. VERA usa uma técnica conhecida como interferometria para combinar dados de  espalhados pelo arquipélago japonês a fim de atingir a mesma resolução que um  2300 km de diâmetro teria. A precisão da medição alcançada com esta resolução, 10 microssegundos de arco, é nítida o suficiente em teoria para resolver um centavo dos Estados Unidos colocado na superfície da Lua.

Como a Terra está localizada dentro da Via Láctea, não podemos dar um passo para trás e ver como a galáxia se parece do lado de fora. Astrometria, medição precisa das posições e movimentos dos objetos, é uma ferramenta vital para compreender a estrutura geral da Galáxia e nosso lugar nela. Este ano, foi publicado o Primeiro Catálogo de Astrometria VERA contendo dados de 99 objetos.

Com base no Catálogo de Astrometria VERA e observações recentes de outros grupos, os astrônomos construíram um mapa de posição e velocidade. A partir desse mapa, eles calcularam o centro da Galáxia, o ponto em que tudo gira. O mapa sugere que o centro da Galáxia, e o buraco negro supermassivo que aí reside, está localizado a 25.800 anos-luz da Terra. Isso é mais próximo do que o valor oficial de 27700 anos-luz adotado pela União Astronômica Internacional em 1985. O componente de velocidade do mapa indica que a Terra está viajando a 227 km / s enquanto orbita ao redor do Centro Galáctico. Isso é mais rápido do que o valor oficial de 220 km / s.

Agora VERA espera observar mais objetos, particularmente aqueles próximos ao  central , para melhor caracterizar a estrutura e o movimento da Galáxia. Como parte desses esforços, VERA participará da EAVN (East Asian VLBI Network) composta por radiotelescópios localizados no Japão, Coreia do Sul e China. Ao aumentar o número de telescópios e a separação máxima entre telescópios, o EAVN pode atingir uma precisão ainda maior.

"The First VERA Astrometry Catalog" por VERA Collaboration et al. apareceu em Publicações da Sociedade Astronômica do Japão em agosto de 2020.

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Mais informações: The First VERA Astrometry Catalog, Publications of the Astronomical Society of Japan (2020). DOI: 10.1093 / pasj / psaa018



Fonte: Phys News / pelo  / 30-11-2020      

https://phys.org/news/2020-11-earth-faster-closer-black-hole.html

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Pesquisadores descobrem fósforo sólido de um cometa

 Caros Leitores;










Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

Um estudo internacional conduzido pela Universidade de Turku, Finlândia, descobriu fósforo e flúor em partículas de poeira sólida coletadas de um cometa. A descoberta indica que todos os elementos mais importantes necessários para a vida podem ter sido entregues à Terra por cometas.

Pesquisadores descobriram fósforo e flúor em  sólidas de  coletadas do coma interno do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. O cometa leva 6,5 ​​anos para orbitar o Sol.

As partículas de poeira foram coletadas com o COmetary Secondary Ion Mass Analyzer (COSIMA). O instrumento estava a bordo da espaçonave Rosetta da Agência Espacial Europeia que rastreou o cometa a alguns quilômetros de distância entre setembro de 2014 e setembro de 2016. O instrumento COSIMA coletou as partículas de poeira diretamente nas proximidades do cometa. Três placas de 1 cm e dois alvos foram fotografadas remotamente. As partículas foram selecionadas a partir dessas imagens e finalmente medidas com um espectrômetro de massa. Todas as etapas foram controladas da Terra.

A detecção de íons de fósforo (P + ) em  está contida em minerais ou fósforo metálico.

"Mostramos que os minerais apatita não são a fonte de fósforo, o que implica que o fósforo descoberto ocorre em uma forma mais reduzida e possivelmente mais solúvel", disse o líder do projeto Harry Lehto, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Turku.

Esta é a primeira vez que elementos CHNOPS necessários à vida são encontrados na matéria cometária sólida. Carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre foram relatados em estudos anteriores pela equipe COSIMA, por exemplo, moléculas orgânicas.  descoberto , ou P, é o último dos elementos CHNOPS. A descoberta de P indica a entrega cometária como uma fonte potencial desses elementos para a jovem Terra.

O flúor também foi detectado com íons secundários CF + originados da poeira cometária. A primeira descoberta de gás CF foi a partir de  interestelar em 2019. CF + é um íon agora descoberto no  e suas características no ambiente cometário ainda são desconhecidas.

O estudo foi conduzido pelo Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Turku, Finlândia.

O artigo foi publicado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

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Mais informações: Esko Gardner et al. A detecção de fósforo sólido e flúor na poeira do coma do cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko, Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2020). DOI: 10.1093 / mnras / staa2950


Fornecido pela Universidade de Turku


Fonte: Phys News / pela  / 30-11-2020      

https://phys.org/news/2020-11-solid-phosphorus-comet.html


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Gás em movimento rápido fluindo para longe de uma jovem estrela, causado pela vaporização do cometa gelado

 Caros Leitores;











Impressão artística do sistema, com a estrela no centro e o cinturão de poeira interno do qual o gás é produzido e disperso para os confins do sistema. Crédito: Instituto de Astronomia, Universidade de Cambridge

Um estágio único da evolução do sistema planetário foi imaginado por astrônomos, mostrando o gás monóxido de carbono em movimento rápido fluindo de um sistema estelar a mais de 400 anos-luz de distância, uma descoberta que oferece uma oportunidade de estudar como nosso próprio Sistema Solar se desenvolveu.

Os astrônomos detectaram  movimento rápido fluindo de uma  jovem de  : um estágio único da evolução do sistema planetário que pode fornecer uma visão sobre como nosso próprio Sistema Solar evoluiu e sugere que a maneira como os sistemas se desenvolvem pode ser mais complicada do que pensado anteriormente.

Embora ainda não esteja claro como o gás está sendo ejetado tão rápido, a equipe de pesquisadores, liderada pela Universidade de Cambridge, acredita que ele pode ser produzido a partir de cometas gelados vaporizados no  da estrela Os resultados serão apresentados na conferência virtual Five Years After HL Tau, em dezembro.

A detecção foi feita com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile, como parte de um levantamento de estrelas jovens de 'classe III', relatado em um artigo anterior. Algumas dessas estrelas de classe III são cercadas por discos de detritos, que se acredita serem formados por colisões contínuas de cometas, asteroides e outros  , conhecidos como planetesimais, nas áreas externas de sistemas planetários recentemente formados. As sobras de poeira e detritos dessas colisões absorvem a luz de suas estrelas centrais e re-irradiam essa energia como um brilho fraco que pode ser estudado com o ALMA.

Nas regiões internas dos sistemas planetários, espera-se que os processos de formação de planetas resultem na perda de toda a poeira mais quente, e as estrelas da classe IIII são aquelas que ficam com - no máximo - poeira fria e fraca. Esses tênues cinturões de poeira fria são semelhantes aos discos de detritos conhecidos vistos ao redor de outras estrelas, semelhantes ao cinturão de Kuiper em nosso próprio sistema solar, que é conhecido por hospedar asteróides e cometas muito maiores.

Na pesquisa, a estrela em questão, 'NO Lup', que tem cerca de 70% da massa do nosso Sol, foi encontrada com um disco empoeirado de baixa massa, mas foi a única estrela de classe III onde o gás monóxido de carbono foi detectado, a primeira vez para este tipo de jovem estrela com ALMA. Embora se saiba que muitas estrelas jovens ainda hospedam os discos formadores de planetas ricos em gás com os quais nascem, NO Lup é mais evoluído, e seria de se esperar que tivesse perdido esse gás primordial após a formação de seus planetas.

Embora a detecção de monóxido de carbono seja rara, o que tornou a observação única foi a escala e a velocidade do gás, o que levou a um estudo de acompanhamento para explorar seu movimento e origens.

"Apenas detectar o gás monóxido de carbono foi empolgante, uma vez que nenhuma outra  desse tipo havia sido fotografada anteriormente pelo ALMA", disse o primeiro autor Joshua Lovell, um Ph.D. estudante do Instituto de Astronomia de Cambridge. "Mas quando olhamos mais de perto, encontramos algo ainda mais incomum: considerando a distância que o gás estava da estrela, ele estava se movendo muito mais rápido do que o esperado. Isso nos deixou intrigados por um bom tempo".

Grant Kennedy, bolsista de pesquisa da Royal Society University na University of Warwick, que liderou o trabalho de modelagem do estudo, apresentou uma solução para o quebra-cabeça. "Encontramos uma maneira simples de explicar: modelando um anel de gás, mas dando ao gás um impulso extra para fora", disse ele. "Outros modelos foram usados ​​para explicar discos jovens com mecanismos semelhantes, mas este disco é mais como um disco de detritos onde não vimos ventos antes. Nosso modelo mostrou que o gás é totalmente consistente com um cenário no qual está sendo lançado fora o sistema a cerca de 22 quilômetros por segundo, o que é muito maior do que qualquer velocidade orbital estável".

Uma análise posterior também mostrou que o gás pode ser produzido durante as colisões entre asteroides ou durante os períodos de sublimação - a transição de uma fase sólida para uma fase gasosa - na superfície dos cometas da estrela, que devem ser ricos em monóxido de carbono.

Houve evidências recentes desse mesmo processo em nosso próprio Sistema Solar a partir da missão New Horizons da NASA, quando observou o objeto do Cinturão de Kuiper Ultima Thule em 2019 e encontrou a evolução da sublimação na superfície do cometa, o que aconteceu há cerca de 4,5 bilhões de anos. O mesmo evento que vaporizou cometas em nosso sistema solar bilhões de anos atrás pode, portanto, ter sido capturado pela primeira vez a mais de 400  distância, em um processo que pode ser comum em torno de  formadoras de planetas e tem implicações em como todos os cometas , asteróides e planetas evoluem.

"Esta estrela fascinante está lançando luz sobre que tipo de processos físicos estão moldando  logo após eles nascerem, logo após terem emergido de serem envoltos por seu disco protoplanetário", disse o co-autor Professor Mark Wyatt, também do Instituto de Astronomia. "Embora tenhamos visto gás produzido por planetesimais em sistemas mais antigos, a taxa de cisalhamento na qual o gás está sendo produzido neste sistema e sua natureza de saída são bastante notáveis, e apontam para uma fase da evolução do sistema planetário que estamos testemunhando aqui pela primeira vez Tempo".

Embora o quebra-cabeça não esteja totalmente resolvido e uma modelagem mais detalhada seja necessária para entender como o gás está sendo ejetado tão rapidamente, o que é certo é que este sistema está definido para ser o alvo de medições de acompanhamento mais intensas.

"Esperamos que o ALMA volte a ficar online no próximo ano e faremos o caso para observar este sistema novamente com mais detalhes", disse Lovell. "Dado o quanto aprendemos sobre este estágio inicial da evolução do sistema planetário com apenas uma curta observação de 30 minutos, ainda há muito mais que este sistema pode nos dizer".

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Fornecido pela University of Cambridge

Fonte: Phys News / pela  / 30-11-2020     

https://phys.org/news/2020-11-fast-moving-gas-young-star-icy.html


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