Ilhas no caminho das estrelas


Posto avançado em satélite de um planeta. Crédito: GTGRAPHICS/Taenaron

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Normalmente, nós temos a tendência de pensar que as viagens interestelares são um pulo gigante dentro do vazio do espaço entre as estrelas, deixando para trás a segurança propiciada pelo Sistema Solar. Em geral imaginamos, de forma simplista, uma jornada sem escalas até chegar a outro sistema estelar. No entanto, nesta empreitada, há diversas alternativas e passos importantes que devem ser seguidos e são comumente negligenciados.

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Os objetos da nuvem de Oort poderão servir como ponte para as viagens interestelares? Crédito: Jon Lomberg

Bilhões de cometas…

A nuvem de Oort hospeda bilhões de cometas e outros objetos massivos congelados a uma distância em torno de um ano-luz. Estes corpos podem servir como fonte de recursos e atuar como ilhas entre a viagem do nosso sistema até os mais próximos. Este cenário é bem menos dramático que uma viagem interestelar ponto a ponto e abre outras possibilidades interessantes.

Estações avançadas nos confins do Sistema Solar

Vamos supor, por exemplo, que no futuro consigamos desenvolver sistema de propulsão e atingir velocidades da ordem de 1% da velocidade da luz (3.000 km/s). Com tal velocidade levaria em torno de 400 anos para que alcançássemos a estrela similar a nossa mais próxima (Alfa Centauri A ou B). Isto faz com que o movimento entre os planetas, passando pelo cinturão de Kuiper e a seguir para a nuvem de Oort uma proposição consistente. A nossa civilização terá que avançar e desenvolver-se a ponto de construir estações intermediárias e habitats nos gélidos confins do Sistema Solar ao longo do caminho para que nossos descendentes consigam atingir, finalmente, em remoto futuro o esperado alvo em Alfa Centauri.

Culturas do Pacífico

A cultura da Polinésia

Esta concepção nos leva as culturas do passado… A expansão da civilização da Polinésia ao longo do Oceano Pacífico se deu passo a passo, de ilha em ilha (em inglês: “Island Hopping”), de uma forma que nos sugere a nossa futura expansão pelas estrelas próximas. No entanto as escalas são díspares! O processo estelar de “Island Hopping” teria que passar por diversos passos intermediários ocupando corpos menores escuros, explorados um por um (como degraus) no caminho entre as estrelas, algo que levaria séculos ou milênios. Uma legítima “civilização espacial” surgiria então a partir da construção destas bases e habitats autossustentáveis, ou seja, utilizando os recursos minerais disponíveis localmente nos próprios objetos interestelares. Evidentemente isto dependeria da disponibilidade de tais corpos intermediários. Novos estudos apontam que a Nuvem de Oort é vasta e abriga de trilhões de objetos rochosos criogênicos repletos de metais e água, matérias primas necessárias para a expansão da nossa emergente “civilização espacial”.

Nômades entre as Estrelas?

Adam Crowl recentemente publicou um novo artigo que leva esta idéia a um nível mais avançado. Louis Strigari (Universidade de Stanford) e equipe têm buscado por objetos livres, planetas errantes (ou: planetas órfãos), formados tanto diretamente pelas coalescências da nuvem molecular original como também pela ejeção a partir da interação gravitacional com outros planetas do sistema solar onde originalmente se formou. Infelizmente, até o momento, sabemos ainda pouco sobre tais planetas errantes (chamados de “planeta nômades” por Strigari e seus colegas), mas eles são candidatos úteis como pontos intermediários na expansão interestelar. Estes planetas errantes poderiam contribuir como postos avançados, passos adicionais na direção das estrelas. Além disso, estes planetas-livres em si devem também ser considerados como alvos bem interessantes a explorar, como o estudo sugere:

O nome “nômade” foi invocado uma vez que o mundo errante interestelar pode estar acompanhado de um sistema de luas (Debes & Sigurdsson 2007) ou conter um ecossistema. Embora um objeto interestelar provavelmente seja um lugar inóspito como o habitat (nos moldes “terrenos”), o corpo poderia possuir massa suficiente para ser aquecido pela atividade interna radioativa, possuir tectonismo de placas e abrigar uma espessa atmosfera eficaz no armazenamento de calor infravermelho (Stevenson 1999; Abbot & Switzer 2011). Ao reconhecermos que a maior parte da vida terrestre é formada por bactérias e a vida como a conhecemos possui uma enorme capacidade de adaptação, a concepção de que o espaço interestelar (incluindo os escombros intergalácticos fruto dos choques entre galáxias) pode possuir ecossistemas, trocando massa em colisões casuais é intrigante com óbvias implicações para a origem da vida na Terra.

Planeta joviano errante. Crédito: NASA/JPL CAL-Tech

Planetas errantes ou ilhas cósmicas?

É um pensamento audacioso quando juntamos as novas idéias com as estimativas recentes da quantidade provável de objetos planetários errantes no espaço interestelar. O recente artigo Nomads of the Galaxy (Nômades da Galáxia) estima um número absoluto surpreendente de objetos errantes. Os autores calculam que pode haver até 105 corpos compactos por estrela na sequência principal, cada um com massa da ordem de Plutão ou superior. A modelagem toma por base o que encontramos a partir da análise dos tamanhos dos Objetos do Cinturão de Kuiper (KBOs) até chegar aos objetos bem maiores, da ordem de várias vezes a massa de Júpiter. As evidências existem e apontam que os nômades em aglomerados estelares seguem uma suave derivação da distribuição das anãs marrons (anãs castanhas, em Portugal). O artigo sugere, a partir de estudos com técnicas microlentes gravitacionais e observação direta, que a galáxia está preenchida por objetos de massa planetária, a maioria relativamente pequena, mas com alguns corpos maiores do que Júpiter.

Os autores assumem que há uma incerteza em relação à distribuição da massa quando comparamos nômades maiores com os menores, o que faz com que as observações espaciais meticulosas se tornam críticas para o refinamento das estimativas.

Próximos passos

Uma maneira de prosseguir seria uma pesquisa do interior da nossa galáxia (a partir do proposto Wide-Field Infrared Survey Telescope, WFIRST, pode ser significativo), enquanto as pesquisas de larga escala como as missões Gaia e a Large Synoptic Survey Telescope (LSST) devem ser sensíveis na detecção de nômades jovianos ou maiores. Mesmo a missão Kepler pode servir como ferramenta, além dos corpos encontrados a partir das anomalias causadas pelas lentes gravitacionais. Tudo somado poderá trazer um refinado valor ao número de nômades entre as estrelas. Os cientistas escreveram:

…notamos que um resultado pode vir das abordagens observacionais discutidas acima, especialmente considerando os eventos de duração curta a partir de microlentes gravitacionais, os limites superiores observados podem direcionar a densidade dos nômades interestelares. Tal poderá inserir restrições interessantes na população dos planemos nos sistemas planetários em formação.

Postos avançados

De fato, se recursos como estes estão disponíveis em vastas quantidades entre as estrelas, então um padrão de expansão lenta e gradual poderá tornar a migração interestelar inevitável se os humanos (e suas máquinas) podem se adaptar aos ambientes do Sistema Solar Exterior e além. Os sistemas de propulsão para suportar as viagens serão sempre um grande problema a resolver, mas neste cenário nós também focamos na capacidade de construir habitats humanos em objetos distantes, bem pouco iluminados, explorando matérias primas e preparando as bases para os próximos passos subsequentes.

Posto avançado. Crédito: GTGRAPHICS/Taenaron

Tecnologias avançadas irão certamente surgir em uma cultura capaz destes empreendimentos, mas provavelmente a conquista interestelar vai se sustentar em lenta construção de robustos postos avançados antes que o objetivo final de alcançar outra estrela seja atingido.

Leia o estudo foi publicado no artigo assinado por Strigari et al.: “Nomads of the Galaxy”. Outra referência é o artigo da NASA: Free-Floating Planets May be More Common Than Stars

Fontes

Centauri Dreams: ‘Island-Hopping’ to the Stars

Universe Today: ‘Nomad’ Planets Could Outnumber Stars 100,000 to 1

Artigo Científico

ArXiv.org: Nomads of the Galaxy

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  1. #1 by Miguel Jr Arts on 03/03/2012 - 06:30

    “A nuvem de Oort hospeda bilhões de cometas e outros objetos massivos congelados a uma distância em torno de um ano-luz.”. Há muito a se descobrir. Ouso afirmar, que segundo alguns artigos e observações, possa existir e há, talves, vida em todo lugar no espaço. Abs

  2. #3 by Cavalcanti on 02/03/2012 - 00:09

    Ricardo,

    Esse artigo é fenomenal – já agora, o melhor do Eternos Aprendizes.

    Não vejo nenhum absurdo em minha afirmativa. ;)

    Faz algum tempo, na época que acordava à madrugava pra fumar alguns cigarros (por bem estou a me livrar desse vício por causa do nascimento do meu primeiro filho), enquanto contemplava por vezes a beleza do firmamento (em meio às luzes do nosso grande centro urbano), imaginava, por algum momento, como supostas civilizações poderiam vencer distâncias astronômicas – porventura colonizar outras regiões do Universo.

    O artigo é uma luz no fim do túnel acerca desse tema. Espero que pseudos vejam e reflitam sobre isso, à luz da ciência.

    Meus sinceros parabéns pelo elevado nível desse artigo.

    Abraços.

    • #4 by Miguel Jr Arts on 07/03/2012 - 16:41

      Europa, enceladus – tem toda razão, Ricardo. E sim, vida unicelular, porém já seria um gigantesco avanço essa descoberta aqui próximo. Desafios como propulsão próximas a luz, resistência de material da nave, anulação da inércia etc deverão ser superados. É possivel utilizarmos corpos nômades” como “ponte” até outro sistema segundo o artigo – poderá levar numerosos séculos. Como disse o amigo Cavalcanti, este artigo tem alto nível realmente. Abraço a todos.

    • #5 by ROCA on 07/03/2012 - 16:49

      Estou preparando um artigo na sequência deste sobre “REDE DE SONDAS AUTOREPLICANTES”. Fique ligado, Miguel!

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