Velocidade da luz, velocidade de dobra, todos nós aceleramos em direção ao grande desconhecido. A exploração espacial e as viagens espaciais não se limitam apenas aos astronautas. Algumas, se não todas, das descobertas mais fascinantes não teriam sido possíveis sem o uso da tecnologia, desde sondas espaciais a veículos espaciais, passando por ondas de rádio e de luz.
Vamos dar uma olhada mais de perto em como a ciência por trás da exploração interestelar levou ao conhecimento e aos avanços que conhecemos hoje. Aqui estão dez descobertas que não teríamos sem as viagens espaciais.
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10 Buracos de minhoca percorríveis
A teoria da relatividade geral de Einstein, proposta em 1915, expande o espaço e o tempo, que ele teorizou inicialmente em 1910. No entanto, Einstein não considerou a gravidade e descobriu que objetos massivos distorcem o espaço-tempo através da gravidade.
A relatividade geral menciona como os buracos de minhoca são regiões curvas do espaço-tempo que conectam dois pontos distantes como um túnel. Embora os cientistas não os tenham observado diretamente na natureza e nenhuma prova da sua existência esteja disponível para confirmar a teoria, os cientistas sugerem que qualquer buraco de minhoca seria extremamente instável. Se alguma coisa passasse, o túnel entraria em colapso e a matéria seria cortada e desapareceria, presa em qualquer parte remota do espaço para onde o buraco de minhoca levasse.
No entanto, alguns cientistas teorizaram que existe uma maneira de manter os buracos de minhoca abertos e evitar o seu colapso através do uso de massa negativa, ou elétrons, para neutralizar a carga elétrica e a massa do buraco de minhoca. Outra teoria é que, ao cobrir a entrada do buraco de minhoca com camadas de matéria regular, o túnel seria estabilizado e permitiria a passagem da matéria. Os pesquisadores que propuseram essas descobertas planejam testar experimentalmente as teorias. Se provado ser verdade, nossos maiores sonhos de ficção científica de viagem no tempo se tornariam realidade e desafiariam nossa compreensão do universo.
9 Terremotos de Marte
Você já ouviu falar de terremotos; agora prepare-se para Marsquakes. O módulo de pouso InSight da NASA, lançado em 2018, mediu três terremotos separados no planeta vermelho. Em 18 de setembro de 2021, em seu milésimo dia em Marte, o InSight mediu um tremor de 4,2 que durou uma hora e meia. O terremoto médio na Terra dura apenas cerca de trinta segundos.
Esses terremotos de Marte fornecem informações valiosas (entendeu? Porque o nome do módulo de pouso é InSight?) Sobre a composição do planeta, como ele foi formado e como esses tremores viajam pela crosta, manto e núcleo de Marte. No entanto, foi por pouco que o módulo de aterrissagem detectasse esses terremotos de Marte, devido à órbita elíptica do planeta que o levava para mais longe do sol, fazendo com que o InSight usasse aquecedores para se manter aquecido e não recebesse nem mesmo energia solar em seus painéis. Felizmente, os cientistas conseguiram desligar instrumentos específicos e economizar energia. À medida que o InSight se aproxima novamente do Sol, os seus níveis de energia podem aumentar e continuar a recolher dados sobre o planeta vermelho.
8 Sobrevivendo à morte de uma estrela
Os cientistas descobriram 4.324 exoplanetas em 2020. Desde então, o total aumentou para 4.903. Mas em setembro de 2020, um planeta gigante do tamanho de Júpiter, chamado WD 1856 b, foi encontrado orbitando uma estrela anã branca. Embora esta estrela seja anã, na verdade é quarenta por cento maior que a Terra. As estrelas anãs são os restos densos de uma estrela semelhante ao Sol que emitiu toda a sua energia, inchou e depois ejetou as suas camadas exteriores, perdendo até oitenta por cento da sua massa e deixando apenas um núcleo denso.
Quaisquer objetos próximos são normalmente engolfados pela massa da estrela e queimados durante este processo que, neste sistema, teria sido WD 1856 b. De alguma forma, o planeta sete vezes maior que a estrela anã chegou extremamente perto e conseguiu permanecer inteiro. WD 1856 b reside na constelação de Draco e fica a oitenta anos-luz, ou vinte e cinco parsecs, da Terra.
7 Mineração de Asteróides
Embora a mineração de asteróides seja um tropo nos romances de ficção científica, principalmente para as galáxias que esgotaram os recursos de um planeta e procuraram outras opções de combustível, isso pode simplesmente se tornar uma realidade.
A espaçonave OSIRIS-REx foi lançada em 2016 e viajou até o asteroide Bennu, que fica próximo à Terra. O objetivo desta missão é coletar uma amostra de rochas e materiais da superfície do asteroide para entender melhor sua composição química, como a vida e os planetas se formam e se os asteroides contêm material que os terráqueos possam considerar viável. O retorno planejado da OSIRIS-REx à Terra em 2023 trará aos seus manipuladores uma série de amostras extraterrestres para estudo.
6 Descobertas das Voyagers
Em agosto de 1977, a Voyager 1 foi lançada para observar Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Em Setembro de 1977, a Voyager 2 foi lançada com o mesmo objectivo de explorar os limites exteriores do nosso sistema solar e o impacto do alcance do Sol.
A espaçonave Voyager viaja a cerca de 38.000 milhas por hora, ou 17 quilômetros por segundo. Desde os seus lançamentos, há mais de quarenta anos, os dois descobriram luas cobertas de gelo, vulcões no espaço profundo e evidências de água em outros planetas. A lua de Júpiter, Io, tem um vulcão com dez vezes mais atividade do que a atividade vulcânica da Terra.
A outra lua de Júpiter, Europa, tem uma superfície rachada, levando os cientistas a acreditar que havia água líquida abaixo da superfície. A Voyager 2 está atualmente a 19 bilhões de milhas da Terra, e a Voyager 1 está atualmente a 14 bilhões de milhas da Terra. Eles são os primeiros veículos voadores a viajar pelo espaço interestelar. O controle da missão leva dois dias para enviar e receber comunicações recebidas. Este link oferece uma visão aprofundada da Voyager 2, enquanto este fornece uma visão aprofundada da Voyager 1 e uma localização em tempo real de suas posições.
5 Teorema da Área do Buraco Negro
Você conhece buracos negros, certo? Os vazios que consomem a matéria não podem deixar escapar nada, nem mesmo a luz? Em 1971, Stephen Hawking propôs a teoria de que os buracos negros não podem diminuir de tamanho com o tempo, também conhecida como Teorema da Área do Buraco Negro. Funciona principalmente com base no princípio termodinâmico da entropia, que é a energia térmica de um sistema convertida em trabalho mecânico. Portanto, aqueça em movimento.
Após cinquenta anos de proposta, os pesquisadores em 2021 finalmente comprovaram a teoria de Hawking analisando as ondas gravitacionais produzidas pelos buracos negros. Os cientistas calcularam a área da superfície dos dois buracos antes e depois da fusão e descobriram que a área era maior do que a soma dos dois buracos negros separados.
Parece óbvio que somar 1 + 1 é igual a 2, mas é uma descoberta revolucionária na compreensão da astrofísica. Isso até levou dois físicos a teorizar um método para extrair energia de buracos negros com segurança e eficiência. A hipótese é que isso poderia ser conseguido quebrando e reformando as linhas do campo magnético nas fronteiras do buraco negro, possibilitando que matéria como a luz escapasse.
4 Poeira Espacial
Sem as viagens espaciais, nunca teríamos descoberto que 5.200 toneladas de poeira espacial são adicionadas à Terra todos os anos. A poeira espacial é visível no céu e também é conhecida como luz zodiacal, que difunde um brilho fraco frequentemente visto ao pôr do sol ou ao nascer do sol.
Ao longo de um estudo de vinte anos, os cientistas reuniram dados sobre o que e como essas partículas ocorriam. A poeira espacial consiste em poeira de cometas, asteróides e interestelares que passam pelo sistema solar. Embora a maioria das partículas variem entre algumas moléculas e 0,1 milímetros, esta poeira contém compostos orgânicos formados por estrelas no início e no final das suas vidas. Então, da próxima vez que você for limpar, talvez segure aqueles coelhinhos de poeira. Eles podem ser apenas do espaço.
3 Um dia em Vênus
A duração do dia de Vênus muda vinte minutos a cada órbita. Pelo menos, costumava. Um grupo de cientistas se reuniu e conduziu uma missão de pesquisa de uma década usando radar para refletir ondas de luz no planeta para medir sua inclinação axial, o tamanho de seu núcleo e quanto tempo leva para completar uma órbita.
Se os cientistas quiserem enviar missões a Vênus, o giro e o comprimento orbital deverão ser exatos; caso contrário, uma espaçonave poderia pousar trinta quilômetros fora do curso e impactar gravemente a missão. A equipe de pesquisa descobriu que um dia em Vênus equivale a 243 dias terrestres e algumas mudanças. A discrepância que encontraram anteriormente deveu-se às nuvens espessas e em movimento rápido na atmosfera de Vénus, que alteram a rotação do planeta.
2 Galáxias Anãs
Em 2021, os cientistas descobriram uma nova galáxia minúscula, com apenas 1% do tamanho da Via Láctea. Ainda está em desenvolvimento e nos estágios iniciais de sua expansão. Ainda assim, os cientistas conseguiram encontrá-lo através de lentes gravitacionais, onde objetos grandes dobram e ampliam a luz, o que cria uma sensação do que está lá e do que não está, como um negativo fotográfico.
Agora, esta nova galáxia não é a primeira do seu tipo. Na verdade, existem vinte galáxias anãs flutuando na Via Láctea, mas encontrá-las não teria sido possível sem as mentes e a tecnologia por trás das viagens espaciais.
1 A Quinta Força
Quatro forças fundamentais governam o espaço-tempo: gravidade, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca. O modelo padrão da física combina todas essas forças, mas os cientistas não param de cutucar uma ferida em cicatrização e conduziram experimentos que verificaram que o modelo padrão está incompleto. Não unifica a gravidade com as outras três forças, nem explica a matéria escura que constitui 96% do universo.
Então eles começaram a observar os quarks bonitos e o processo de seu decaimento, que por acaso cria um conjunto de partículas de luz por meio da força fraca. O tipo de partículas em que estes quarks estão decaindo viola uma lei da universalidade dos leptões, que diz que o número de leptões antes e depois tem de ser o mesmo. Embora esta descoberta ainda exija mais dados, os investigadores estão prestes a descobrir um quinto elemento que poderá alterar para sempre a nossa compreensão da física.
