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Água na Lua

Este verão a revista norte-americana Proceedings of National Academy of Sciences of United State of América publicou um estudo onde os Cientistas da NASA confirmaram a presença de água gelada na superfície da Lua, depois das descobertas de água subterrânea anunciadas anteriormente.

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(FOTO: ARQUIVO DO PROJETO APOLLO / DOMÍNIO PÚBLICO)

Os investigadores obtiveram aquela prova devido a um instrumento enviado em 2008, a bordo de uma sonda indiana, que mediu diretamente a forma como as moléculas de gelo absorvem a luz infravermelha.

Esta evolução no conhecimento da Lua vem na sequência de outras anteriores. Já em 2008, os cientistas encontraram moléculas de água no interior de amostras de magma trazidas há vários anos pelos astronautas das missões Apolo. No ano passado, os investigadores concluíram que as profundezas da Lua são ricas em água, baseando-se em dados obtidos por satélites.

A lua é o quinto maior satélite solar, com um diâmetro considerável em comparação com a Terra. De facto, há mesmo quem considere que a Lua e a Terra formam um sistema planetário binário. Ao contrário da Terra, a Lua é estéril e não tem atmosfera; é um verdadeiro fóssil em órbita. O interior da Lua não é muito bem conhecido, mas os cientistas têm feito o possível para compreender a sua estrutura a partir dos dados obtidos pelos sismógrafos colocados pelas missões Apollo. Estes revelam que os sismos ocorrem a uma profundidade de cerca de 800 km. No entanto, são tão fracos que não seriam sensíveis para uma pessoa que se encontrasse à superfície do nosso satélite.

Mesmo num olhar apressado à Lua é fácil distinguir duas regiões diferentes – uma mais escura e outra mais clara, que, em conjunto, criam um padrão visual que muitos identificam com a imagem do “homem na Lua”.

Como é evidente, o homem é uma ilusão, mas o padrão-claro-escuro não é. As áreas brilhantes são conhecidas como “Terras Altas”. As zonas escuras são as Maria (Mare no singular), que em latim significa mares. Não se trata de mares semelhantes aos que conhecemos; são antes vastas planícies de lava que, há milhões de anos, escorreram à superfície e solidificaram. São lisas porque submergiram um grande número de crateras e desde então sofreram poucos impactes de meteoritos.

Embora a Lua esteja muito afastada de nós e a sua gravidade seja fraca, exerce um atração gravitacional considerável sobre a Terra. Juntamente com a atração inexorável do Sol –  mais fraca (a nível aparente), por este se encontrar mais distante  –  provoca o efeito de erguer e fazer descer as superfícies dos nosso oceanos, produzindo assim as marés. Os níveis de água são muito altos quando a maré está alta e muito baixos quando está baixa.  As marés mortas, pelo contrário, ocorrem quando a Lua, o Sol e a Terra formam um triângulo no espaço –  quando a Lua é vista nas fases de quarto. Nesta altura a gravidade da Lua e do Sol cancelam-se mutuamente de poucos graus e o nível da água é colocado para os seus extremos.

Para os cientistas da NASA, a presença de água na Lua é muito importante  porque poderá um dia ser um recurso acessível a futuras missões de exploração, ou mesmo para a instalação de uma base permanente na Lua.

Poema do Homem Novo

Como o Astropt assinalou, no dia 20 de julho de 1969 o Homem chegou à Lua. Foi há 47 anos!
Queria deixar a minha homengem trazendo um poema de António Gedeão:

Poema do Homem Novo
Niels Armstrong pôs os pés na Lua
e a Humanidade saudou nele
o Homem Novo.
No calendário da História sublinhou-se
com espesso traço o memorável feito.

Tudo nele era novo.
Vestia quinze fatos sobrepostos.
Primeiro, sobre a pele, cobrindo-o de alto a baixo,
um colante poroso de rede tricotada
para ventilação e temperatura próprias.
Logo após, outros fatos, e outros e mais outros,
catorze, no total,
de película de nylon
e borracha sintética.
Envolvendo o conjunto, do tronco até aos pés,
na cabeça e nos braços,
confusíssima trama de canais
para circulação dos fluidos necessários,
da água e do oxigénio.

A cobrir tudo, enfim, como um balão ao vento,
um envólucro soprado de tela de alumínio.
Capacete de rosca, de especial fibra de vidro,
auscultadores e microfones,
e, nas mãos penduradas, tentáculos programados,
luvas com luz nos dedos.

Numa cama de rede, pendurada
da parede do módulo,
na majestade augusta do silêncio,
dormia o Homem Novo a caminho da Lua.
Cá de longe, na Terra, num borborinho ansioso,
bocas de espanto e olhos de humidade,
todos se interpelavam e falavam,
do Homem Novo,
do Homem Novo,
do Homem Novo.

Sobre a Lua, Armstrong pôs finalmente os pés.
Caminhava hesitante e cauteloso,
pé aqui,
pé ali,
as pernas afastadas,
os braços insuflados como balões pneumáticos,
o tronco debruçado sobre o solo.

Lá vai ele.
Lá vai o Homem Novo
medindo e calculando cada passo,
puxando pelo corpo como bloco emperrado.

Mais um passo.
Mais outro.
Num sobre-humano esforço
levanta a mão sapuda e qualquer coisa nela.
Com redobrado alento avança mais um passo,
e a Humanidade inteira,
com o coração pequeno e ressequido,
viu, com os olhos que a terra há-de comer,
o Homem Novo espetar, no chão poeirento da Lua, a bandeira da sua Pátria,
exactamente como faria o Homem Velho.

António Gedeão, in ‘Novos Poemas Póstumos’

Gases raros da Lua

O único astro que um ser humano pisou é, ainda para os cientistas, um corpo celeste que guarda muito segredos e muitas riquezas. Uma das principais riquezas que podemos encontrar na Lua é o hélio – 3. Trata-se de um átomo do elemento químico hélio, um gás raríssimo no planeta Terra e que a cada dia que passa vai ganhando mais importância. O hélio-3 é tão raro na Terra que o seu preço atingiu já os 16 milhoes de dólares o quilo.

Mas qual o motivo para este facto?

O cerne da questão prende-se com o potencial valor da sua utilização nas centrais eléctricas nucleares do futuro, que se baseiam na energia de fusão nuclear. A fusão nuclear tem como princípio a fusão de dois átomos de hidrogénio permitindo a obtenção de energia inesgotável, barata e limpa, na medida em que não produz resíduos tóxicos, o que, deste modo, lhe permite ter o rótulo de energia do futuro.

Esta partícula corpuscular encontra-se incrustada na superfície lunar como resultado do bombardeamento, ao longo de milhões de anos de partículas de alta energia. Se a Lua foi alvo deste bombardeamento a Terra também terá sido, contudo no nosso planeta a quantidade desse gás é residual. Este facto fica a dever-se à ausência de atmosfera na Lua e à presença da mesma na Terra, que funciona como um escudo protector evitando, assim, a penetração destas partículas de alta energia.

Olhando um pouco mais em pormenor para o hélio-3 pode referir-se que este corpúsculo atómico é genericamente conhecido por isótopo. O isótopos de um elemento têm propriedades químicas idênticas, pois possuem a mesma carga nuclear e o mesmo número de electrões. O hélio apresenta seis isótopos, sendo os mais estáveis o hélio-4 e o hélio-3, os restantes quatro são radioactivos, deteriorando-se rapidamente noutras substâncias. A diferença para o hélio-4 situa-se ao nível das partículas subatómicos – neutrões – que variam de isótopos para isótopos, tendo o hélio-4, dois neutrões, e o hélio-3, apenas um.

Voltando à Lua, duas questões surgem imediatamente associadas a esta ideia de produção de energia a partir do hélio-3 existente na superfície: Será rentável a reacção de fusão utilizando hélio-3? Qual o preço do transporte do hélio-3 para o planeta Terra?

Até agora, os cientistas só conseguiram manter uma reacção de fusão por alguns segundos, o que está muito longe da dimensão ou do rendimento energético necessários a qualquer aplicação para fins comerciais. Apesar dos elevados custos de extração do hélio-3 do solo lunar existe já uma empresa que tem prevista uma futura operação de exploração mineira na Lua, estando dependente do financiamento do sector privado. Esta previsível exploração não é vista com bons olhos para alguns países, em especial a China, que também pretende obter algum benefício desta exploração, não reconhecendo aos Estados Unidos o direito de exploração dos recursos no espaço. A história é muito simples de contar. O Tratado sobre o Espaço Exterior (1967), das Nações Unidas, não proíbe a exploração dos recursos no espaço, desde que as estações não constituam uma “ocupação” de facto de uma parte do espaço exterior. No entanto, o Tratado não especifica a quem pertencerão os recursos explorados.

O acordo da ONU que rege as actividades dos Estados na Lua e noutros corpos celestes, e que entrou em vigor em Julho de 1984, deveria clarificar os direitos de exploração mineira no espaço. Estipula que a “Lua e os seus recursos naturais são património comum da Humanidade”. Mas não foi ractificado: é o único tratado sobre o espaço exterior que não foi aprovado, porque os Estados Unidos e a Rússia, votaram contra. Por conseguinte, a cláusula do Tratado das Nações Unidas sobre o Espaço Exterior referente à exploração de recursos nunca foi clarificada.

Até ao momento, apenas parece existir um braço de ferro entre os EUA e a China, mais tarde, outros países, em especial a Russía, começarão a reivindicar pedaços da Lua com extensões do seu território, o que poderá degenerar em crises diplomáticos com alguma dimensão.

Lua

O único astro que um ser humano pisou é, ainda para os cientistas, um corpo celeste que guarda muito segredos e muitas riquezas. Uma das principais riquezas que podemos encontrar na Lua é o hélio – 3. Trata-se de um átomo do elemento químico hélio, um gás raríssimo no planeta Terra e que a cada dia que passa vai ganhando mais importância. O hélio-3 é tão raro na Terra que o seu preço atingiu já os 16 milhoes de dólares o quilo.

Mas qual o motivo para este facto?

O cerne da questão prende-se com o potencial valor da sua utilização nas centrais eléctricas nucleares do futuro, que se baseiam na energia de fusão nuclear. A fusão nuclear tem como princípio a fusão de dois átomos de hidrogénio permitindo a obtenção de energia inesgotável, barata e limpa, na medida em que não produz resíduos tóxicos, o que, deste modo, lhe permite ter o rótulo de energia do futuro.

Esta partícula corpuscular encontra-se incrustada na superfície lunar como resultado do bombardeamento, ao longo de milhões de anos de partículas de alta energia. Se a Lua foi alvo deste bombardeamento a Terra também terá sido, contudo no nosso planeta a quantidade desse gás é residual. Este facto fica a dever-se à ausência de atmosfera na Lua e à presença da mesma na Terra, que funciona como um escudo protector evitando, assim, a penetração destas partículas de alta energia.

Olhando um pouco mais em pormenor para o hélio-3 pode referir-se que este corpúsculo atómico é genericamente conhecido por isótopo. O isótopos de um elemento têm propriedades químicas idênticas, pois possuem a mesma carga nuclear e o mesmo número de electrões. O hélio apresenta seis isótopos, sendo os mais estáveis o hélio-4 e o hélio-3, os restantes quatro são radioactivos, deteriorando-se rapidamente noutras substâncias. A diferença para o hélio-4 situa-se ao nível das partículas subatómicos – neutrões – que variam de isótopos para isótopos, tendo o hélio-4, dois neutrões, e o hélio-3, apenas um.

Voltando à Lua, duas questões surgem imediatamente associadas a esta ideia de produção de energia a partir do hélio-3 existente na superfície: Será rentável a reacção de fusão utilizando hélio-3? Qual o preço do transporte do hélio-3 para o planeta Terra?

Até agora, os cientistas só conseguiram manter uma reacção de fusão por alguns segundos, o que está muito longe da dimensão ou do rendimento energético necessários a qualquer aplicação para fins comerciais. Apesar dos elevados custos de extração do hélio-3 do solo lunar existe já uma empresa que tem prevista uma futura operação de exploração mineira na Lua, estando dependente do financiamento do sector privado. Esta previsível exploração não é vista com bons olhos para alguns países, em especial a China, que também pretende obter algum benefício desta exploração, não reconhecendo aos Estados Unidos o direito de exploração dos recursos no espaço. A história é muito simples de contar. O Tratado sobre o Espaço Exterior (1967), das Nações Unidas, não proíbe a exploração dos recursos no espaço, desde que as estações não constituam uma “ocupação” de facto de uma parte do espaço exterior. No entanto, o Tratado não especifica a quem pertencerão os recursos explorados.

O acordo da ONU que rege as actividades dos Estados na Lua e noutros corpos celestes, e que entrou em vigor em Julho de 1984, deveria clarificar os direitos de exploração mineira no espaço. Estipula que a “Lua e os seus recursos naturais são património comum da Humanidade”. Mas não foi ractificado: é o único tratado sobre o espaço exterior que não foi aprovado, porque os Estados Unidos e a Rússia, votaram contra. Por conseguinte, a cláusula do Tratado das Nações Unidas sobre o Espaço Exterior referente à exploração de recursos nunca foi clarificada.

Até ao momento, apenas parece existir um braço de ferro entre os EUA e a China, mais tarde, outros países, em especial a Russía, começarão a reivindicar pedaços da Lua com extensões do seu território, o que poderá degenerar em crises diplomáticos com alguma dimensão.

O dragão devora o Sol

Durante muitos séculos os fenómenos naturais foram vistos como manifestações de entidades superiores sobre a Terra como forma de procurar encontrar suporte intelectual para compreender estas manifestações. A aridez de conhecimentos sobre estes fenómenos levou a uma ausência de explicações sérias e credíveis conduzindo a interpretações onde o sobrenatural dominava onde sobre o racional, originando diversas lendas. Uma das áreas do conhecimento onde surgiram mais histórias foi a astronomia e, em particular, a ocorrência de eclipses.

Um desses contos de origem chinesa, que dá origem ao título deste texto, afirma que um eclipse ocorre porque um enorme dragão devora o Sol.

Para os egípcios, os eclipses do Sol evocavam Apófis e Rá (o deus Sol) em ocasiões em que Apófis se colocaria no caminho de Rá para combater. No caso da Roma antiga, a população tinha por costume gritar em voz alta com a finalidade de socorrer o Sol eclipsado, para o chamar de volta.

Apesar de toda esta ideia de mistério que envolve um eclipse, a interpretação da formação deste fenómeno é bastante simples. O eclipse do Sol ocorre quando surge um alinhamento entre o Sol, a Lua e a Terra. A luz solar ilumina metade do globo terrestre, pelo que do lado oposto, que corresponde ao hemisfério não iluminado forma-se um cone de sombra e um cone de penumbra.

O eclipse do Sol ocorre quando a sombra ou penumbra da Lua (que se forma de modo semelhante à da Terra) atinge a Terra. Desta forma, o Sol deixa de ser total ou parcialmente visto em regiões restritas da superfície terrestre. Estas condições só ocorrem se a Lua se encontrar na fase de lua nova. Mas se a Lua de 29,5 em 29,5 dias está em lua nova, porque é que, então, não temos ciclicamente eclipses do Sol?

Neste intervalo de tempo, a Lua dá uma volta em torno da Terra existindo, deste modo, num ano cerca de 12 fase de lua nova, pelo que seria de esperar 12 eclipses solares, contudo há apenas em média 2 eclipses do sol em cada ano. Isto significa que não há eclipses do Sol em todas as luas novas. A explicação para este facto é simples: a trajectória que a lua descreve em torno da Terra – órbita da Lua – não coincide com a trajectória que a Terra descreve em torno do Sol – órbita da Terra.

O plano orbital da Lua tem um desvio de 5 graus em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol (conhecido como eclíptica), embora 5 graus seja um valor aparentemente pequeno, é suficiente para que seja raro o alinhamento perfeito dos três astros – Sol, Lua e Terra.

A linha que resulta da intersecção entre os planos da órbita da Terra e da Lua é conhecida como “linha dos nodos” e é constituída por dois nodos, denominados nodo ascendente, em que a Lua cruza a elíptica ao passar de Sul para Norte e o nodo descendente, em que a Lua cruza o plano orbital da Terra de Norte para Sul. Deste modo, as condições de alinhamento dos três astros só ocorrem em dois pontos específicos e diametralmente opostos, limitando claramente a ocorrência de um eclipse.

Teoricamente existiriam duas épocas ao longo de um ano, espaçadas entre si 173 dias, em que podem ocorrer eclipses, mas devido às perturbações gravitacionais sofridas pela órbita da Lua, estas épocas variam com o tempo.

Os eclipses do Sol podem ser classificados segundo os aspectos que apresentam, existindo, desta forma, os eclipses totais, parciais e mais curioso deles todos, o anelar. O eclipse, que foi possível observar recentemente, resulta do facto da órbita da Lua em torno do Sol não ser exatamente circular; assim, a distância da Terra à Lua não é constante. Se houver um alinhamento e a Lua estiver um pouco mais afastada da Terra não obstrui totalmente o disco solar, sendo visível um estreito anel de luz.

Esperemos então por próximo eclipse do Sol para ver se conseguimos observar dois lobos, Skoll e Hati, a perseguir o Sol e a Lua, como defendiam os escandinavos!