Month: June 2015

Famosas pinturas ajudam a interpretar a atmosfera terrestre no passado

Em março de 2014 foram publicados os resultados de uma pesquisa, na revista “Atmospheric Chemistry and Physics”, que detalha o estudo feito por cientistas gregos e alemães que comprovaram que pinturas feitas por pintores famosos como J. M. W. Turner, ajudaram a comprovar o passado da atmosfera terrestre.

Em 10 de abril de 1815 o vulcão Tambora, na Indonésia, produziu a maior erupção conhecida no planeta nos últimos 10 mil anos. A erupção produziu efeitos climáticos globais e matou mais de 10 mil pessoas diretamente e mais de 60 mil devido à fome e doença durante o “inverno vulcânico” que se seguiu. Logo após a erupção, foram percebidas mudanças de cores do céu, pois, as cinzas vulcânicas e os gases liberados na atmosfera atravessaram o mundo, e como partículas aerossóis causam um espalhamento da luz do sol, elas produziram um pôr do sol mais vermelho e laranja na Europa, perdurando esse efeito por até três anos após a erupção.

J.M.W Turner um dos artistas mais consagrados da modernidade da pintura, em função dos seus estudos sobre cor e luz, pintou incríveis imagens na época. Agora, suas pinturas são usadas para resgatar informações sobre o passado da atmosfera.

pintura a oleo de w turner
Pintura de Turner onde nota-se os níveis de poluição na época.

Christos Zerefos, professor de física atmosférica na Academia de Atenas, na Grécia, analisou centenas de fotografias digitais de alta qualidade de pinturas do sol feitas entre 1500 e 2000 (período que ocorreram 50 grandes erupções vulcânicas). Sua pesquisa tinha como objetivo geral descobrir se as quantidades relativas de vermelho e verde ao longo do horizonte de cada pintura poderiam fornecer informações sobre a quantidade de aerossóis na atmosfera. “Descobrimos que a razão vermelho e verde medidos em o pôr do sol de pinturas de grandes mestres relacionam-se bem com a quantidade de aerossóis vulcânicos na atmosfera, independentemente dos pintores e da escola de pintura”, diz Zerefos.

Céus mais poluídos por cinzas vulcânicas espalham mais a luz do Sol, por isso aparecem mais vermelhos. Efeitos semelhantes são vistos em nuvens de poeiras no deserto e aerossóis fabricados pelo homem. O ar com maior quantidade de aerossóis tem uma “profundidade óptica de aerossol” superior, um parâmetro calculado pela equipe de pesquisa usando as proporções de vermelho e verde nas pinturas. Eles então compararam estes valores com os obtidos através de padrões independentes (como dados de explosividade vulcânica) e encontraram boa concordância.

Para assegurar essa ideia, os pesquisadores pediram a um colorista famoso para pintar o pôr do sol durante e depois da passagem de nuvem de poeira sobre a ilha de Hydra, em junho de 2010. Os cientistas compararam as medidas de profundidade óptica de aerossol feita por instrumentos modernos com aqueles estimados razão vermelho/verde das pinturas, e descobriram que todos os dados correspondiam.

Profundidade óptica de aerossol pode ser usada diretamente em modelos climáticos, assim que tiver estimativas para este parâmetro ajudará os pesquisadores a entender como os aerossóis têm afetado o clima da Terra no passado. Este, por sua vez, pode ajudar a melhorar as previsões de mudanças climáticas futuras. “Queríamos oferecer formas alternativas de exploração da informação ambiental na atmosfera passado em lugares onde, e em séculos quando, medições instrumentais não estavam disponíveis”, conclui Zerefos.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: Astrobiology Magazine

Estrelas velhas… novas moléculas!

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Hubble image: NASA/ESA/C.R. O’Dell (Vanderbilt University), M. Meixner & P. McCullough (STScI); Herschel data: ESA/Herschel/SPIRE/MESS Consortium/M. Etxaluze et al.

Com base do estudo feito no observatório espacial Herschel da ESA, foi descoberto entre as cinzas de estrelas mortas (semelhantes ao nosso Sol), moléculas vitais para a formação da água – os íons OH+.

Todas as estrelas (nosso Sol inclusive) passam por 3 fases: nascimento, meia idade e maturidade. Como sabemos, hidrogênio e hélio são os elementos mais comuns encontrados no universo; esses dois elementos formam uma nuvem imensa de gás chamadas nebulosas. Nessas regiões a força gravitacional é maior, fazendo as nebulosas se contraírem, aumentando a sua temperatura até o ponto de “acender” o combustível nuclear e iniciar a fusão de hidrogênio, nascendo uma estrela (um Sol). Quando as estrelas de tamanhos pequenos à médios como o nosso Sol se aproximam do final de suas vidas, elas tornam-se densas estrelas anãs brancas. Ao fazer isso, elas lançam as suas camadas exteriores de gás e poeira no espaço, criando um caleidoscópio de padrões complexos conhecidos como nebulosas planetárias que serão a base da nova geração de estrelas. Enquanto estrelas novas são capazes de produzir os elementos mais pesados, foi descoberto que nas nebulosas planetárias há uma grande proporção de “elementos da vida” mais leves, como carbono, nitrogênio e oxigênio – feitos por fusão nuclear no interior de uma ‘estrela-mãe’.

Quando esgotado o hidrogênio nas anãs brancas, é derramada intensas radiações ultravioleta em sua volta destruindo moléculas que já haviam sido expelidas pela estrela que estão ligadas em grupos ou anéis de material visto em volta das nebulosas planetários, pensava-se que em sua volta não restringia-se formação de novas moléculas. Mas, com o estudo feito usando o observatório Herschel, descobriu-se que a molécula OH+, que é vital para a formação de água, aparece neste ambiente adverso e, talvez, mesmo depende dele para se formar.

Fonte: Esa

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Hidróxido de sódio absorvendo água (vídeo em timelapse)

grãos de soda cáustica sobre vidro em fundo escuro
O NaOH (hidróxido de sódio, ou soda cáustica) tem uma grande facilidade em absorver água (efeito higroscópico). Mesmo só com a presença de umidade do ar já é possível ver uma lenta absorção de água pelo material sólido quando deixado livre no ambiente.
No vídeo abaixo é possível observar esse lento e contínuo efeito. Os grãos de NaOH foram deixados sobre uma superfície de vidro (placa de petri) por 1 hora e 15 minutos. As mudanças foram registradas em uma sequência de 800 fotografias reunidas então em um vídeo de 30 segundos (efeito timelapse).
Deixo aqui uma opinião pessoal! Observando o resultado ao longo do tempo é possível perceber que os grãos de NaOH que estavam mais isolados conseguiram absorver água um pouco mais rapidamente dos que os agregados de grãos. Suspeito que isso se ocorra pela disponibilidade de umidade em volta do grão. E grãos mais isolados tem mais umidade do ar disponível por perto para absorver, não precisando ‘competir’ pela umidade como no caso dos agregados de grãos. Aceito críticas e sugestões nos comentários. 🙂

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Explosão do metano em câmera lenta

chama da explosão de metano e oxigênio
Neil, o técnico de laboratório, demonstra o que ocorre durante a queima de uma mistura de metano e oxigênio. ¬¬ Claro que ocorre uma explosão!
A queima da mistura metano e oxigênio é muito rápida; tanto que mesmo uma câmera especial quase não consegue captar os detalhes da reação.
Em comparação a queima de metano puro é bem mais lenta. Isso ocorre porque o metano puro precisa encontrar oxigênio do ar para continuar a reação, diminuindo um pouco a intensidade da explosão.
E… não tente isso em casa!
Vídeo com legendas em português. Ative pelo player do YouTube.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.