TEMAS ATUAIS

Prof. Renato Las Casas (30/06/99)

A ESTRUTURA DO UNIVERSO

Galáxias nos Confins do Universo - Foto do Telescópio Hubble

As estrelas, sóis como nosso Sol, se reúnem em grupos imensos com formas e movimentos característicos. Esses grupos recebem o nome de galáxias. Fazemos parte de uma galáxia constituída por centenas de bilhões de estrelas à qual damos o nome de Via Láctea.

Para falarmos do tamanho das coisas, vamos usar como unidade de distância o Ano-luz (a distância que a luz percorre em 1 ano, equivalente a 9,5 trilhões de quilômetros). A distância da Terra ao Sol é de 16 milésimos de milésimos do ano-luz (a luz gasta 8 minutos para sair do Sol e chegar à Terra); e a de Plutão, 62 centésimos de milésimos do ano-luz. A estrela mais próxima do Sol, Próxima Centauro, está a 4,2 anos-luz de nós. O diâmetro da Via Láctea é de 100.000 anos-luz.

Estima-se que existam mais de 2 trilhões de galáxias no universo. As galáxias também reúnem-se em grupos, os Aglomerados Galácticos. E esses, por sua vez, reúnem-se nos chamados Super Aglomerados Galácticos. O diâmetro do Aglomerado Galáctico ao qual pertencemos é de aproximadamente 4 milhões de anos-luz, e o do nosso Super Aglomerado, de 150 milhões de anos-luz.

Quanto mais distante vemos um objeto, mais no passado o estamos observando. Os objetos mais distantes observados, os Quasares, existiram há bilhões de anos, antes da Via Láctea existir, e se encontram próximos ao limite do Universo, cujo raio é hoje estimado em aproximadamente 16 bilhões de anos-luz.

O TELESCÓPIO "HUBBLE"

Detalhes da Nebulosa da Águia - Foto do Telescópio Hubble

Imaginado nos anos 40, projetado e construído nos anos 70 e 80 e em funcionamento desde 1990, o Telescópio Espacial "Hubble" está revolucionando a Astronomia, representando nos dias de hoje aquilo que a luneta de Galileu representou no século XVII. Sua grande importância é o fato de ele estar colocado fora da atmosfera da Terra. Por esse motivo, a luz dos astros captada por ele não é perturbada por nossa atmosfera.

O "Hubble" se encontra em uma órbita baixa, a apenas 600 km da superfície da Terra e gasta 95 minutos para dar uma volta completa em torno de nosso planeta. Se estivesse no solo, seria considerado de porte médio. Ele é um telescópio refletor com espelho principal de 2,4m de diâmetro (O maior telescópio do mundo tem 10m de diâmetro). O "Hubble", na realidade, é um verdadeiro observatório no espaço, possuindo instrumentos necessários para vários tipos de medidas.

Os seus objetivos podem ser, assim, resumidos: 1- Investigar corpos celestes pelo estudo de suas composições, características físicas e dinâmicas. 2- Observar a estrutura de estrelas e galáxias, e estudar suas formação e evolução. 3- Estudar a história e evolução do Universo.

Algumas conseqüências de suas várias descobertas que merecem destaque: questionamento sobre a idade e tamanho do Universo; provável confirmação da formação de sistema planetário junto com a formação da estrela central; existência de buracos negros no centro das galáxias; etc.

VIDA EXTRATERRESTRE

Em uma galáxia, como a da foto, existem centenas de bilhões de estrelas- Foto do Telescópio Hubble

Em Astronomia, quando se fala em Vida Extraterrestre, fala-se de fato na Probabilidade de Existência de Vida Extraterrestre. Existe uma equação que pretender fornecer o provável número de civilizações inteligentes que desenvolveram tecnologia em nossa galáxia. Essa equação,formulada em 1961 pelo astrônomo norte americano Frank Drake, consiste simplesmente na multiplicação de 7 fatores. São eles: o número de estrelas que se formam por ano na nossa Galáxia; a fração, dentre as estrelas formadas, que possuem sistema planetário; o número de planetas com condições de desenvolver vida por sistema planetário; a fração desses planetas que de fato desenvolve vida; a fração, dentre os planetas que desenvolvem vida, que chega a vida inteligente; a fração, dentre os planetas que chegam a vida inteligente, que desenvolve tecnologia; e a duração média, em anos, de uma civilização inteligente.

Estipular valores para cada uma dessas grandezas não é uma tarefa simples. À luz da ciência atual, e com uma visão bastante otimista a cerca da vulgaridade da vida pelo universo, atribuímos valores a esses fatores que nos levam a acreditar na possibilidade de, só em nossa Galáxia, existirem por volta de 1 milhão de civilizações que, mais do que simplesmente inteligentes, desenvolveram tecnologia e são assim capazes de se "comunicar" conosco.

NASCIMENTO DE ESTRELAS

Colar de Estrelas em Formação Contornando o Núcleo de uma Galáxia - Foto do Telescópio Hubble

O Universo é muito dinâmico. Dentro desse dinamismo temos, constantemente, o nascimento e a morte de estrelas. Nosso Sol, por exemplo, se formou há aproximadamente 4,5 bilhões de anos e deverá "viver" por mais outros 4,5 bilhões de anos.

Ao longo da história várias teorias foram formuladas sobre o nascimento das estrelas, assim como acerca da formação de sistemas planetários. Na última década o telescópio espacial "Hubble" praticamente confirmou aquilo que a maioria dos astrônomos já acreditava: as estrelas se formam a partir da contração de imensas nuvens de gás e poeira; concomitantemente à formação da estrela, também como resultado desse processo de contração, temos a formação de um sistema planetário em torno dela.

Algumas imagens obtidas pelo "Hubble" constituem fortes indicativos a favor dessa teoria. Na vizinha Nebulosa de Orion, por exemplo, apenas em uma pequena área de 2,5 anos-luz de extensão, foram fotografadas mais de 150 estrelas em formação, com discos protoplanetários em torno. O "Hubble" não só confirmou a existência de um disco protoplanetário em torno de beta pictoris, como também obteve indícios de um planeta já formado nesse disco, rodeando essa estrela.

Em outras galáxias foram detectadas inúmeras regiões de nascimento de estrelas e verificado que colisões galácticas são verdadeiros "berçários" de estrelas.

APOCALIPSE

Asteróide Gaspra - Foto da Sonda Galileo

Se depender do Sol, o ser humano poderá habitar a Terra por mais uns 4,5 bilhões de anos. Acontece, entretanto, que a Terra orbita o Sol em uma região por onde freqüentemente passam cometas e asteróides; alguns deles com tamanhos suficientes para, em uma colisão com nosso planeta, provocar o fim da vida humana.

Em todos os corpos do sistema solar encontramos marcas deixadas por colisões com outros corpos. Em nosso próprio planeta encontramos inúmeras crateras oriundas dessas colisões. A extinção dos dinossauros, por exemplo, é creditada à colisão de um asteróide com a Terra, há 65 milhões de anos, na região do golfo do México. Essa colisão teria levantado uma nuvem de poeira tão grande que, durante centenas de anos, mudou o clima de nosso planeta, levando os dinossauros gradativamente à extinção.

Calcula-se que existam cerca de 2.000 cometas e asteróides, cujas órbitas cruzam a órbita da Terra e são assim possíveis de colidir com nosso planeta. Desses, 200 são conhecidos e constantemente monitorados. Nenhum corpo conhecido, de grandes proporções, colidirá com a Terra, pelo menos nos próximos 120 anos. Resta, contudo, a possibilidade de descobrirmos, qualquer dia, um grande cometa ou asteróide em rota de colisão com a Terra para daqui, digamos, 20 anos. Essa possibilidade, embora muito pequena, existe e deve ser considerada.

MARTE

Marte - Foto do Telescópio Hubble

Nosso vizinho Marte, de todos os planetas do sistema solar é o que mais se assemelha à Terra. Apesar de ter um diâmetro metade do da Terra, massa pouco superior a 10% da massa da Terra e uma gravidade 37% da gravidade da Terra, Marte tem superfície sólida como o nosso planeta, duração do dia de aproximadamente 24 horas, estações climáticas muito parecidas com as nossas e uma atmosfera composta basicamente de CO2.

Já foi encontrada água em Marte, tanto no estado gasoso (em nuvens na atmosfera) como no estado sólido (nas calotas polares). Existem fortes evidências da presença, no passado, de grande quantidade de água líquida na superfície de Marte (rios e lagos extintos, etc.). Onde estaria essa água, hoje? A presença de água líquida na superfície de um planeta é condição essencial para o desenvolvimento de vida no mesmo.

Atualmente, a ciência considera a hipótese da presença passada de vida microscópica em Marte. Até mesmo a possibilidade de ainda hoje existir esse tipo de vida em alguma "entranha" desse nosso vizinho não é totalmente descartada. Se Marte desenvolveu vida em alguma época de sua história, ainda que essa vida não tenha atingido níveis mais elaborados, aí está um forte indício para a vulgaridade da vida no Universo. Até mesmo vida inteligente.

COSMOLOGIA

Efeito Causado por uma Lente Gravitacional - Foto do Telescópio Hubble

Denominamos cosmologia ao campo do conhecimento que trata do estudo do universo como um todo. É uma ciência milenar. Os gregos foram os primeiros a elaborar um modelo cosmológico: o geocêntrico. Esse perdurou inquestionável por vários séculos, até que Nicolau Copérnico "tirou a Terra do centro do Universo", com a teoria heliocêntrica. Foram, entretanto, necessários o gênio de Galileo Galilei e a invenção da luneta que permitiu a descoberta, por exemplo, de fases em Vênus e das luas de Júpiter, para que a teoria heliocêntrica fosse aceita pelos sábios da época.

No início do século, Albert Einstein propôs a Teoria Geral da Relatividade, base da cosmologia atual. De acordo com o modelo cosmológico prevalente, o Universo se formou a partir de uma grande explosão ("Big Bang") que deu origem simultaneamente à matéria, ao tempo e ao espaço. Como conseqüência dessa grande explosão o Universo se encontraria em expansão, o que é verificado através de medidas espectroscópicas da luz emitida por galáxias distantes (efeito Doppler). Outro resultado é que em larga escala o Universo seria homogêneo, mas isso ainda não foi possível verificar observacionalmente.

Recentemente, cientistas da NASA, com base em observações de estrelas indicadoras de distância (Cefeidas) em aglomerados galácticos vizinhos a nós, reavaliaram a idade do Universo. O "BigBang" teria ocorrido há apenas 16 bilhões de anos e não há 20 bilhões, como pensávamos.

Disponível: 
http://www.blogger.com/post-edit.g?blogID=7041578674547751423&postID=5785556744201180793