Tag: astronomia

Proteção térmica do Ônibus Espacial

imagem térmica simulada
Os ônibus especiais americanos utilizam coberturas de proteção contra diversos tipos de agressões que possam ocorrer contra a estrutura.
Uma das agressões é o aquecimento da fuselagem que ocorre na ocasião da reentrada do equipamento na atmosfera. A proteção precisa aguentar, em algumas partes, temperaturas que podem chegar até 1650 oC.
Cada área da estrutura precisa de uma tática diferente de recobrimento.
Na Wikipedia podemos ver um diagrama das diferentes regiões e diferentes tipos de cobertura utilizados.
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_thermal_protection_system

Em boa parte a cobertura é feita com blocos de LI-900, que é feito de fibras de quartzo fundido (sílica com pureza 99,9%), sendo 94% do volume em ar. Cada bloco deve ser feito para se encaixar perfeitamente em uma determinada parte da superfície, como em um quebra-cabeças gigante.

Demonstração do poder isolante de um desses pedaços de recobrimento. A descrição do vídeo indica que é um LI-900.
Logo após aquecer a superfície é possível pegar o bloco pelas bordas.

Um ainda mais impressionante.

Vídeo em inglês.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Glicolaldeído no espaço

Glicolaldeído

Cientistas detectaram uma molécula de açúcar que está diretamente ligada à origem da vida. A detecção foi feita em uma região da nossa galáxia onde planetas habitáveis podem existir. A descoverta, parte financiada pelo Technology Facilities Council (STFC) e UK’s Science foi publicada dia 25 de novembro no website Astro-ph.

O time de pesquisadores internacionais, incluíndo cientistas da University College London (UCL), usaram o radio-telescópio IRAM na França para detectar a molécula em uma região do espaço com massiva formação de estrelas, algo como 26000 anos-luz da Terra.

Dr. Serena Viti, um dos autores do artigo, da University College London, disse, “Esta é um descoberta importante por ser a primeira vez que um glicolaldeído, um açúcar básico, foi detectado em uma região de formação de estrelas onde planetas que podem existir planetas que mantém vida.”

A molécula – glicolaldeído – foi previamente somente detectada no centro da nossa galáxia onde as condições são extremas comparadas com o resto da galáxia. Esta nova descoberta, em uma área longe do centro, também sugere que a produção deste ingrediente chave para a vida pode ser comum pela galáxia. Isto é uma boa notícia para a nossa procura de vida fora da Terra, com uma larga presença destas moléculas temos mais chances de ter outras moléculas vitais para a vida em regiões onde planetas semelhates à terra podem existir.

O time foi capaz de detectar glicolaldeído pelo uso de um telescópio para observar a região com uma resolução grande-angular e em diferentes comprimentos de onda. As observações confirmaram a presença de três linhas de glicolaldeído através da parte mais central do núcleo da região.

Glicolaldeído, o açúcar monosacarídeo mais simples, pode reagir com o propenal para formar ribose, o constituinte central do ácido ribonucléico (RNA), sendo uma molécula central na origem da vida.

O professor Keith Mason, chefe do Science and Technology Facilities Council (STFC), disse, “A descoberta de uma molécula orgânica de um açúcar em uma região de formação de estrelas é muito excitante e irá providenciar informação incrivelmente útil na nossa busca por vida em outros planetas. Pesquisadores gostam disso, combinado com uma vasta rede de outros projetos astronômicos de pesquisadores ingleses, estamos continuamente expandindo nosso conhecimento sobre o Universo e mantendo a Inglaterra na linha de frente da astronomia.”

First detection of glycolaldehyde outside the Galactic Center
M.T. Beltran, C. Codella, S. Viti, R. Neri, R. Cesaroni

Via Physorg

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Naftaleno no espaço

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Cheiro de espaço


Quais são os odores que os astronautas sentem quando estão em uma missão espacial? Principalmente quando usam um traje e estão fora da nave para algum reparo.

A NASA solicitou ao químico Steven Pearce e sua equipe para que recriassem o conjunto de odores. O objetivo desta tarefa é facilitar a aclimatação de astronautas que estão em treinamento na Terra, para que eles possam sentir uma experiência mais próxima do real.

Para poder recriar algo parecido Steven Pearce iniciou uma série de entrevistas com astronautas experientes e os relatos que ouviu descrevem um cheiro que varia entre bife frito e metal quente! Um chegou a descrever que o odor é semelhate ao de solda de uma motocicleta.

Steven Pearce afirma que já conseguiu reproduzir o odor de bife frito, mas ainda não obteve bons resultados para o odor de metal quente.

Pearce foi visitar o Moorside High School, em Manchester para discutir o projeto, como parte do Manchester Science Festival.

Os odores da exploração especial não são novidades, nas viagens até a Lua os astronautas relataram que sentiram um cheiro semelhante ao da pólvora quando retornaram ao módulo lunar.

Adaptado de “What does outer space smell like?”

Naftaleno no espaço


Naftaleno é o principal componente da naftalina, um hidrocarboneto aromático cuja molécula é composta de dois anéis benzênicos condensados.

Esta semana um time de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto Astrofísica de Canarias (IAC) conseguiu identificar naftaleno no meio interestelar. A detecção desta molécula sugere que um grande número de componentes chave na química prebiótica terrestre estavam presentes na materia interestelar da qual o Sistema Solar foi formado. Os pesquisadores Susana Iglesias Groth, Arturo Manchado e Aníbal García , em colaboração com Jonay González (Paris Observatory)  e David Lambert (University of Texas), publicaram esta descoberta no Astrophysical Journal Letters.

O naftaleno foi descoberto em uma região de formação de estrelas na constelação de Perseus, na direção da estrela Cernis 52. “Nós detectamos a presença do cátion naftaleno em uma nuvem de matéria interestelar localizada a 700 anos-luz da Terra”, disse o pesquisador do IAC Susana Iglesias Groth. A banda espectral encontrada nesta constelação coincide com as medidas laboratoriais deste cátion.

Iglesias Groth ainda diz, “nós planejamos investigar se outros hidrocarbonetos mais complexos existem na mesma região, incluindo aminoácidos.”. Quando submetido a rediação ultravioleta e combinado com água e amônia, ambos muito abundantes no meio interestelar, o naftaleno reage e é capaz de produzir uma grande variedade de aminoácidos e naftoquinonas, moléculas precursoras para as vitaminas.

Todas estas moléculas tem papel fundamental no desenvolvimento da vida, como conhecemos, na Terra. De fato, o naftaleno já é encontrado em meteoritos que continuamente caem na superfície da Terra, e isot seria ainda mais frequente na epoca que precedia o aparecimento de vida.

O trabalho destes pesquisadores também propicia o melhor entendimento de um dos problemas mais intrigantes na espectroscopia de meios interestelares. Nos últimos 80 anos, se conhece a existência de centenas de bandas espectroscópicas (então chamadas de bandas difusas) associadas à matéria interestelas, mas a identificação do agente causador permanecia um mistério.

Evidence for the Naphthalene Cation in a Region of the Interstellar Medium with Anomalous Microwave Emission
S. Iglesias-Groth, A. Manchado, D. A. García-Hernández, J. I. González Hernández, and D. L. Lambert
The Astrophysical Journal Letters
2008 September 20, Vol. 685, No. 1: pp. L55-L58
https://dx.doi.org/10.1086/592349

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Astromolécula do mês


Quando a química e a astronomia unem forças, surge o interessante campo de pesquisa em astroquímica.
Existem diversas moléculas já descobertas no espaço. Uma lista delas pode ser vista em

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_interstellar_and_circumstellar_molecules

David Woon, pesquisador da University of Illinois, criou um site no qual explica todo mês um pouco de cada uma dessas moléculas.
http://www.astrochymist.org/AMOTM/amotm_curr.html
A molécula deste mês (agosto 2008) é o nitrogênio. Esta é uma molécula simples, mas já foram identificados compostos mais complexos, como o benzeno, por exemplo.

http://www.astrochymist.org/AMOTM/amotm_curr.html

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Telescópio de poeira lunar

Flickr créditos  Rhys Jones Photography
Construir um telescópio gigante na superfície luna tem sindo um antigo sonho para os astrônomos. Um telescópio lunar com o mesmo tamanho do Hubble (2,4 metros de diâmetro) seria uma ferramenta fenomenal para a astronomia. Já um do mesmo tamanho do maior telescópio terrestre (10,4 metros de diâmetro) seria muito mais eficiente porque na Lua a atmosfera é bem menos densa e não existiria o problema de distorção óptica. Mas como seria possível construir na Lua um objeto que provavelmente teria mais de 50 metros?
Este sonho e desafio foi encarado pelo astrofísico da Nasa, Peter C. Chen, que propos a interessante idéia de se utilizar poeira lunar como um dos materiais de construção deste espelho lunar gigante. Esta tática seria mais barata, pois minimizaria a necessidade de transporte de grandes quantidades de material da Terra até a Lua.
Chen testou a possibilidade de se utilizar um compósito misturando epóxi, nanotubos de carbono e poeira lunar. Os compósitos normalmente apresentam propriedades interessantes para estes casos, como a combinação entre leveza e grande resistência. Um compósito bem conhecido é a mistura de fibra de carbono com epóxi, utilizada na estrutura de algumas bicicletas de competição.
Para testar as propriedades deste compósito lunar, Peter Chen misturou em seu laboratório a epóxi, uma pequena quantidade de nanotubos de carbono e uma mistura que simula a composição da poeira lunar. O resultado foi um material duro, denso e forte como concreto.
Entusiasmado com o resultado inicial, Chen resolveu testar a construção de um espelho utilizando a conhecida técnica de rotação da mistura. Ele derramou a mistura em uma forma (de 30 cm de diãmetro) e submeteu o conjunto a uma rotação constande até o bloco solidificar. Essa rotação garante que a peça adquira a desejada forma parabólica. Depois de endurecida a peça foi inserida em uma câmara de vácuo para depositar uma fina camada de alumínio e obter uma superfície espelhada.
Os nanotubos de carbono tornam o compósito condutor, essa condutividade pode garantir um rápido equilíbrio térmico em todo o espelho e também possibilita que seja possível aplicar uma corrente elétrica em eletrodos anexos ao espelho para corrigir eventuais deformações.
Chen calculou que para construir um espelho do mesmo tamanho do Hubble seria necessário levar para a Lua cerca de 60kg de epóxi, 1,3kg de nanotubos e 1g de alumínio, completando a mistura com 600kg de poeira lunar.
Até este ponto a idéia parece simples, mas as dificuldades começam quando se lembra que é necessário também transportar até a Lua a forma, os aparatos de mistura e de deposição da camada de alumínio, além de ter a dificuldade de se eliminar a contaminação da própria poeira lunar sobre a superfície espelhada.
A idéia de criar compósitos aproveitando a poeira lunar também pode ser expandida para a construção de blocos de estruturas em futuras bases lunares.

Fonte
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/09jul_moonscope

O texto também está disponível em audio (MP3 em inglês)
https://smd-prod.s3.amazonaws.com/science-red/s3fs-public/atoms/files/2008_07_09_09jul_moonscope_resources_story.mp3

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.