Uma das maiores descobertas da história da astronomia está completando uma década neste ano, mas cientistas não têm muita motivação para comprar um bolo e tornar a data uma comemoração. Em 1998, dois grupos de pesquisa independentes descobriram que o Universo está se expandido de maneira acelerada --algo que ninguém esperava. Passados dez anos, a força que move esse fenômeno já tem um nome --energia escura--, mas ninguém ainda sabe o que ela é.
"Não estamos mesmo muito mais perto da resposta do que estávamos antes", disse à Folha Robert Kirshner, astrônomo da Universidade Harvard, de Cambridge (EUA). "Mas estamos bem convencidos hoje de que essa coisa existe, e esse sinal não se foi nos últimos anos. Na verdade se tornou melhor, mais evidente."
Kirshner foi um dos astrônomos com papel crucial na descoberta de 1998. Ele inventou uma maneira de analisar a luz de supernovas (explosões de estrelas) em galáxias que se afastam da Terra a alta velocidade para estimar quão distantes elas estão. Sob liderança de Adam Riess, ex-aluno de Kirshner, astrônomos usaram essa técnica para fazer um grande mapeamento do Universo, mostrando que as galáxias mais distantes estão se afastando cada vez mais rápido.
Os astrônomos demoraram para acreditar no que estavam vendo. Já se sabia desde 1929 que o Universo estava em um movimento de expansão, que tinha iniciado com o impulso do Big Bang, a explosão que o originou. Todos achavam, porém, que a força da gravidade de toda a massa que existe no cosmo acabaria freando esse impulso alguma hora.
"No final de 1997, quando estavam saindo as primeiras análises de Adam Riess, ele me disse "Cuidado aí! Parece que nós estamos obtendo massa negativa". Eu respondi então: "Você deve estar fazendo algo errado. Tem certeza de que não esqueceu de dividir por pi?"
Mas não era um erro na fórmula. Os astrônomos ficaram tão chocados quanto Isaac Newton ficaria ao ver uma maçã caindo para cima. Não é possível perceber a energia escura em pequena escala --maçãs costumam cair para baixo aqui na Terra--, mas na escala cosmológica essa força está agindo contra a gravidade, afastando as galáxias umas das outras.
Problema constante
Sem dados experimentais que possam sugerir o que é a energia escura, cientistas voltaram então para a teoria. Algo que poderia explicar a energia escura era um conceito antigo criado por Albert Einstein. Sua teoria da relatividade geral indicava que a gravidade deveria fazer o Universo encolher, mas o grande físico acreditava num cosmo imóvel, parado. Sua solução foi postular uma força repelente para fechar as contas.
A essa nova força --uma tentativa de resolver o problema "na marra"-- o físico deu o nome de "constante cosmológica". O que a idéia implicava era um tanto absurdo: o vácuo, ou seja, o nada, conteria energia.
Aparentemente, na década de 1930, Einstein acabou sucumbindo às provas de que o Universo estava mesmo em expansão e se afastou do debate. Após a descoberta da expansão acelerada em 1998, porém, físicos ressuscitaram sua idéia: a energia escura talvez seja a constante cosmológica.
A essas alturas, a energia do vácuo já não era uma idéia tão absurda, e tinha sido até mesmo postulada na forma de "partículas virtuais" pelos físicos quânticos. Com base nisso, então, teóricos calcularam qual seria o valor da constante cosmológica se ela fosse mesmo o impulso do "vazio quântico". Só que a conta não fechou.
O que é um buraco negro?
Um buraco negro é o que sobra quando morre uma gigantesca estrela. Você deve saber que uma estrela é um imenso e incrível reator de fusão. Pelo fato de as estrelas serem imensas e feitas de gás, existe um campo gravitacional intenso que tenta constantemente fazê-las entrar em colapso. As reações de fusão que ocorrem no núcleo são como uma gigantesca bomba de fusão que tenta explodir a estrela. O equilíbrio entre as forças gravitacionais e as forças explosivas define o tamanho da estrela.
Quando a estrela morre, a fusão nuclear é interrompida, pois o combustível para essas reações é consumido. Ao mesmo tempo, a gravidade da estrela atrai a matéria para o interior e comprime o núcleo. À medida que o núcleo é comprimido, este se aquece e cria uma explosão, arremessando para o espaço a matéria e a radiação. O que fica é o núcleo altamente comprimido e extremamente maciço. A gravidade do núcleo é tão forte que nem a luz consegue escapar
Esse objeto literalmente desaparece da visão. Como a gravidade do núcleo é muito intensa, ele se afunda na estrutura do espaço-tempo, criando nele um buraco. Esse objeto é chamado de buraco negro.
O núcleo se transforma na parte central do buraco negro, chamada de singularidade gravitacional. A abertura do buraco é chamada de horizonte de eventos.
Você pode pensar no horizonte de eventos como a abertura do buraco negro. Assim que alguma coisa passa por ele, desaparece para sempre. Uma vez dentro do horizonte de eventos, todos os "eventos" (pontos no espaço-tempo) param e nada, nem mesmo a luz, pode escapar. O raio do horizonte de eventos é chamado de raio de Schwarzschild, assim chamado em homenagem ao astrônomo Karl Schwarzschild, cujo trabalho levou à teoria dos buracos negros.
Um buraco negro é o que sobra quando morre uma gigantesca estrela. Você deve saber que uma estrela é um imenso e incrível reator de fusão. Pelo fato de as estrelas serem imensas e feitas de gás, existe um campo gravitacional intenso que tenta constantemente fazê-las entrar em colapso. As reações de fusão que ocorrem no núcleo são como uma gigantesca bomba de fusão que tenta explodir a estrela. O equilíbrio entre as forças gravitacionais e as forças explosivas define o tamanho da estrela.
Quando a estrela morre, a fusão nuclear é interrompida, pois o combustível para essas reações é consumido. Ao mesmo tempo, a gravidade da estrela atrai a matéria para o interior e comprime o núcleo. À medida que o núcleo é comprimido, este se aquece e cria uma explosão, arremessando para o espaço a matéria e a radiação. O que fica é o núcleo altamente comprimido e extremamente maciço. A gravidade do núcleo é tão forte que nem a luz consegue escapar
Esse objeto literalmente desaparece da visão. Como a gravidade do núcleo é muito intensa, ele se afunda na estrutura do espaço-tempo, criando nele um buraco. Esse objeto é chamado de buraco negro.
O núcleo se transforma na parte central do buraco negro, chamada de singularidade gravitacional. A abertura do buraco é chamada de horizonte de eventos.
Você pode pensar no horizonte de eventos como a abertura do buraco negro. Assim que alguma coisa passa por ele, desaparece para sempre. Uma vez dentro do horizonte de eventos, todos os "eventos" (pontos no espaço-tempo) param e nada, nem mesmo a luz, pode escapar. O raio do horizonte de eventos é chamado de raio de Schwarzschild, assim chamado em homenagem ao astrônomo Karl Schwarzschild, cujo trabalho levou à teoria dos buracos negros.
Impacto Profundo:
nem impacto, nem profundo
Mais uma vez a Terra é ameaçada por algo que vem do espaço. Na década de 50 e 60 eram os "marcianos verdes". Na década de 90 são as "rolling stones". Mais um asteróide, cometa ou sei lá o que se aproxima da Terra e ...."O perigo vem do espaço!....É engraçado.
Filmes sobre a ameaça que os seres humanos representam para eles próprios são muito poucos. Destaca-se o honestíssimo "The day after" (O dia seguinte) e, um pouco, "Jogos patrióticos". Fica a impressão que basta vigiar o espaço que a Terra está salva.
Como a questão aqui não é criticar Hollywood vamos aos fatos.
O filme "Impacto Profundo"
Um menino em uma aula de Astronomia observa "uma estrela que não estava ali". Um cometa se aproxima da Terra. Norte-americanos e russos se unem (coitada da Europa! sempre fica de fora!) para acabar com o "iceberg voador" (será que a união de russos e norte-americanos para salvar a Terra é algum "mea culpa" por terem passado décadas acumulando o poder necessário para destruí-la várias vezes?). Uma super nave é construída a "Messiah" e, com uma tripulação internacional, é enviada para destruir o cometa usando bombas nucleares
Coisas estranhas acontecem
Algo não vai bem. Certas cenas mostram fatos que não convencem e não agradam muito. Vejamos algumas.
1.Um fragmento do cometa, com aproximadamente 3 quilômetros, cai no Oceano Atlântico, próximo à cidade de New York. Uma gigantesca onda (uma "tsunami") engole a cidade e toda a costa leste dos Estados Unidos, destruindo tudo, à sua passagem
Certo: Isto realmente ocorreria. Um fragmento deste tamanho provocaria um enorme deslocamento de água e, à medida que esta onda se aproximasse da plataforma continental, ela se elevaria à centenas de metros de altura. A cena é muito bem feita. O recuo do mar para fora da plataforma continental é bem inteligente e a imagem da enorme onda se aproximando da costa realmente assustadora.
Faltou: Não seria só a onda que iria destruir New York. Ao processo de colisão do cometa com a Terra estariam associado violentíssimos terremotos que sacudiriam toda a região. Isto não é nem mostrado, nem citado, no filme.
2.O filme mostra que, após a queda do fragmento do cometa, uma grande onda de choque se espalha a partir do local de colisão.
Certo: Esta cena também é muito bem feita. O filme nos mostra a perspectiva de um observador que estivesse fora da Terra vendo a onda de choque se propagar. Mais importante é o fato de que o filme cita este fenômeno, quase sempre esquecido por outros filmes de catástrofe. Sempre que você tem uma liberação súbita de energia, no caso a colisão do cometa com a Terra, você terá uma onda de choque se propagando.
Faltou: Esta onda de choque se propagaria muito mais rápido do que a "tsunami" e, certamente, atingiria New York provocando enorme danos.
3.Os astronautas, numa missão "kamikaze", lançam a espaçonave contra o cometa, explodindo uma série de bombas nucleares, pulverizando-o e salvando a Terra
Errado: pelo tamanho do cometa que está se aproximando, mesmo uma seqüência de bombas nucleares não seria capaz de pulverizá-lo. Ele seria fragmentado, sem dúvida, mas não como o filme mostra, quase que literalmente transformado em poeira.
Errado: como diz o velhíssimo ditado "Pior a emenda do que o soneto!". você explode uma carga nuclear em um cometa e o fragmenta em milhares de pedaços. Pronto, este não vai mais "esburacar" a Terra. Estamos salvos! Ocorre que os fragmentos que estão caindo na nossa atmosfera agora são radioativos! Todos sabemos que a região onde uma bomba nuclear explode, ou que é exposta à radiação, fica contaminada pela radioatividade durante muitos anos. Lembre-se de Hiroshima, Nagasaki, e, até mesmo, o recente episódio de Chernobyl, na Rússia. Teríamos uma Terra "salva" mas radioativa. Os destroços contaminados do cometa se espalhariam por toda a Terra, contaminando rios, lagos, floresta e a atmosfera. "Não deu certo. Volta o filme! Vamos tentar outra coisa. Gravando!"
4.Os astronautas pousam na superfície do cometa, no lado escuro para evitar as emissões de gases. O seu trabalho de perfuração tem que ser feito em um intervalo de tempo bastante curto por que quando a manhã se aproxima as emissões gasosas são terrivelmente ameaçadoras.
Certo: realmente existem emissões na superfície do cometa. A fotografia ao lado mostra uma imagem do núcleo do cometa Halley que foi visitado pela espaçonave Giotto, da European Space Agency (ESA). cometa Halley visitado pela Giotto você pode notar, com detalhes (clique na imagem), os jatos de emissão gasosa provenientes desta região nuclear. Esta foi a primeira vez que os astrônomos puderam ver que o processo de emissão não era feito na superfície como um todo e sim a partir de alguns pontos específicos.
Errado: o problema é que o filme mostra que estas emissões ocorrem como uma conseqüência imediata à incidência da luz solar. Os astronautas são obrigados a correr para a nave "perseguidos" pela luz que vai aos poucos iluminando o cometa. A luz incide sobre a superfície e ela, imediatamente, reage emitindo, violentamente, gases. Isto não é verdade. O cometa absorve energia solar e aquece o seu interior. O calor que ele retém aumenta a pressão interna do seu núcleo e provoca fissuras na crosta que o envolve, expondo o seu gelo interno. Este calor faz o gelo sublimar, ou seja transformar-se diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Portanto, a energia armazenada pelo cometa, e não a imediata incidencia da luz solar, é a responsável pela volatização do gelo que o constitui. Não é a luz incidente que faz a emissão ocorrer na sua superfície mas sim o calor interno, a energia armazenada pela sua exposição à energia solar. Uma boa analogia é pensar em uma pedra de gelo que você tira do seu congelador. Ela irá vaporizar independente do fato de sua sala estar com a luz acesa ou completamente às escuras. Não é a luz incidente que faz o fenômeno e sim a diferença de temperatura entre a pedra de gelo e o meio ambiente. Dependendo de sua distância ao Sol poderia haver volatização de gelo mesmo na sua região escura. Muito próximo ao Sol sua temperatura interna seria muito alta, o suficiente para que ele emitisse gases por todas as suas fissuras independente de estarem ou não iluminadas. Além disso, é importante notar que o processo de volatização pode ocorrer mesmo em temperaturas muito baixas. Por exemplo, um cometa formado por gelo começa seu processo de emissão quando está à cerca de 3 a 5 unidades astronômicas. Se ele é composto por CO e CN esta emissão já pode ocorrer a 8 unidades astronômicas.
Uma unidade astronômica corresponde a 150 milhões de quilômetros. Vamos supor o menor valor, 3 U. A. Um cometa a uma distância de 450 milhões de quilômetros já está emitindo. Onde ele está? Entre Marte e Júpiter uma vez que Marte está a 227 940 000 km (1,524 UA) e Júpiter está a 778 330 000 km (5,203 UA).
Conclusão
Razoavelmente bem feito, bons efeitos especiais, este filme diverte, e as falhas que possui são pequenas. Não há nada aberrante ou cientificamente grosseiro neste filme. A história é bem montada, causando até mesmo um certo suspense quanto aos fatos que o governo norte-americano quer esconder. Poderia ser melhor, mas com certeza é bem superior a muita coisa estranha que já foi mostrada na tela grande.
nem impacto, nem profundo
Mais uma vez a Terra é ameaçada por algo que vem do espaço. Na década de 50 e 60 eram os "marcianos verdes". Na década de 90 são as "rolling stones". Mais um asteróide, cometa ou sei lá o que se aproxima da Terra e ...."O perigo vem do espaço!....É engraçado.
Filmes sobre a ameaça que os seres humanos representam para eles próprios são muito poucos. Destaca-se o honestíssimo "The day after" (O dia seguinte) e, um pouco, "Jogos patrióticos". Fica a impressão que basta vigiar o espaço que a Terra está salva.
Como a questão aqui não é criticar Hollywood vamos aos fatos.
O filme "Impacto Profundo"
Um menino em uma aula de Astronomia observa "uma estrela que não estava ali". Um cometa se aproxima da Terra. Norte-americanos e russos se unem (coitada da Europa! sempre fica de fora!) para acabar com o "iceberg voador" (será que a união de russos e norte-americanos para salvar a Terra é algum "mea culpa" por terem passado décadas acumulando o poder necessário para destruí-la várias vezes?). Uma super nave é construída a "Messiah" e, com uma tripulação internacional, é enviada para destruir o cometa usando bombas nucleares
Coisas estranhas acontecem
Algo não vai bem. Certas cenas mostram fatos que não convencem e não agradam muito. Vejamos algumas.
1.Um fragmento do cometa, com aproximadamente 3 quilômetros, cai no Oceano Atlântico, próximo à cidade de New York. Uma gigantesca onda (uma "tsunami") engole a cidade e toda a costa leste dos Estados Unidos, destruindo tudo, à sua passagem
Certo: Isto realmente ocorreria. Um fragmento deste tamanho provocaria um enorme deslocamento de água e, à medida que esta onda se aproximasse da plataforma continental, ela se elevaria à centenas de metros de altura. A cena é muito bem feita. O recuo do mar para fora da plataforma continental é bem inteligente e a imagem da enorme onda se aproximando da costa realmente assustadora.
Faltou: Não seria só a onda que iria destruir New York. Ao processo de colisão do cometa com a Terra estariam associado violentíssimos terremotos que sacudiriam toda a região. Isto não é nem mostrado, nem citado, no filme.
2.O filme mostra que, após a queda do fragmento do cometa, uma grande onda de choque se espalha a partir do local de colisão.
Certo: Esta cena também é muito bem feita. O filme nos mostra a perspectiva de um observador que estivesse fora da Terra vendo a onda de choque se propagar. Mais importante é o fato de que o filme cita este fenômeno, quase sempre esquecido por outros filmes de catástrofe. Sempre que você tem uma liberação súbita de energia, no caso a colisão do cometa com a Terra, você terá uma onda de choque se propagando.
Faltou: Esta onda de choque se propagaria muito mais rápido do que a "tsunami" e, certamente, atingiria New York provocando enorme danos.
3.Os astronautas, numa missão "kamikaze", lançam a espaçonave contra o cometa, explodindo uma série de bombas nucleares, pulverizando-o e salvando a Terra
Errado: pelo tamanho do cometa que está se aproximando, mesmo uma seqüência de bombas nucleares não seria capaz de pulverizá-lo. Ele seria fragmentado, sem dúvida, mas não como o filme mostra, quase que literalmente transformado em poeira.
Errado: como diz o velhíssimo ditado "Pior a emenda do que o soneto!". você explode uma carga nuclear em um cometa e o fragmenta em milhares de pedaços. Pronto, este não vai mais "esburacar" a Terra. Estamos salvos! Ocorre que os fragmentos que estão caindo na nossa atmosfera agora são radioativos! Todos sabemos que a região onde uma bomba nuclear explode, ou que é exposta à radiação, fica contaminada pela radioatividade durante muitos anos. Lembre-se de Hiroshima, Nagasaki, e, até mesmo, o recente episódio de Chernobyl, na Rússia. Teríamos uma Terra "salva" mas radioativa. Os destroços contaminados do cometa se espalhariam por toda a Terra, contaminando rios, lagos, floresta e a atmosfera. "Não deu certo. Volta o filme! Vamos tentar outra coisa. Gravando!"
4.Os astronautas pousam na superfície do cometa, no lado escuro para evitar as emissões de gases. O seu trabalho de perfuração tem que ser feito em um intervalo de tempo bastante curto por que quando a manhã se aproxima as emissões gasosas são terrivelmente ameaçadoras.
Certo: realmente existem emissões na superfície do cometa. A fotografia ao lado mostra uma imagem do núcleo do cometa Halley que foi visitado pela espaçonave Giotto, da European Space Agency (ESA). cometa Halley visitado pela Giotto você pode notar, com detalhes (clique na imagem), os jatos de emissão gasosa provenientes desta região nuclear. Esta foi a primeira vez que os astrônomos puderam ver que o processo de emissão não era feito na superfície como um todo e sim a partir de alguns pontos específicos.
Errado: o problema é que o filme mostra que estas emissões ocorrem como uma conseqüência imediata à incidência da luz solar. Os astronautas são obrigados a correr para a nave "perseguidos" pela luz que vai aos poucos iluminando o cometa. A luz incide sobre a superfície e ela, imediatamente, reage emitindo, violentamente, gases. Isto não é verdade. O cometa absorve energia solar e aquece o seu interior. O calor que ele retém aumenta a pressão interna do seu núcleo e provoca fissuras na crosta que o envolve, expondo o seu gelo interno. Este calor faz o gelo sublimar, ou seja transformar-se diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Portanto, a energia armazenada pelo cometa, e não a imediata incidencia da luz solar, é a responsável pela volatização do gelo que o constitui. Não é a luz incidente que faz a emissão ocorrer na sua superfície mas sim o calor interno, a energia armazenada pela sua exposição à energia solar. Uma boa analogia é pensar em uma pedra de gelo que você tira do seu congelador. Ela irá vaporizar independente do fato de sua sala estar com a luz acesa ou completamente às escuras. Não é a luz incidente que faz o fenômeno e sim a diferença de temperatura entre a pedra de gelo e o meio ambiente. Dependendo de sua distância ao Sol poderia haver volatização de gelo mesmo na sua região escura. Muito próximo ao Sol sua temperatura interna seria muito alta, o suficiente para que ele emitisse gases por todas as suas fissuras independente de estarem ou não iluminadas. Além disso, é importante notar que o processo de volatização pode ocorrer mesmo em temperaturas muito baixas. Por exemplo, um cometa formado por gelo começa seu processo de emissão quando está à cerca de 3 a 5 unidades astronômicas. Se ele é composto por CO e CN esta emissão já pode ocorrer a 8 unidades astronômicas.
Uma unidade astronômica corresponde a 150 milhões de quilômetros. Vamos supor o menor valor, 3 U. A. Um cometa a uma distância de 450 milhões de quilômetros já está emitindo. Onde ele está? Entre Marte e Júpiter uma vez que Marte está a 227 940 000 km (1,524 UA) e Júpiter está a 778 330 000 km (5,203 UA).
Conclusão
Razoavelmente bem feito, bons efeitos especiais, este filme diverte, e as falhas que possui são pequenas. Não há nada aberrante ou cientificamente grosseiro neste filme. A história é bem montada, causando até mesmo um certo suspense quanto aos fatos que o governo norte-americano quer esconder. Poderia ser melhor, mas com certeza é bem superior a muita coisa estranha que já foi mostrada na tela grande.
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