Conceito radical de propulsão da NASA pode alcançar o espaço interestelar em menos de 5 anos

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(Créditos: Eduard Muzhevskyi/Science Photo Library/Getty Images)

Traduzido por Julio Batista
Original de Fiona MacDonald para o ScienceAlert

Um sistema de propulsão recém-proposto poderia, teoricamente, transportar uma espaçonave pesada para fora dos limites do nosso Sistema Solar em menos de 5 anos – um feito que a histórica sonda Voyager 1 levou 35 anos para alcançar.

O conceito, conhecido como propulsão de ‘feixe de pellets’, recebeu um subsídio inicial de US$ 175.000 da NASA para desenvolvimento no início deste ano.

Para ser claro, o conceito atualmente não existe muito além de cálculos no papel, então não podemos ficar muito animados ainda.

Ainda assim, atraiu a atenção não apenas por seu potencial de nos levar ao espaço interestelar durante a vida humana – algo que os foguetes tradicionais movidos a combustível químico não conseguem – mas também porque afirma que pode fazer isso com naves muito maiores.

“Esta proposta examina uma nova arquitetura de propulsão para o trânsito rápido de cargas pesadas (1 tonelada ou mais) através do Sistema Solar e para o meio interestelar”, explica o principal pesquisador por trás da proposta, o engenheiro aeroespacial Artur Davoyan, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, EUA.

O conceito de feixe de pellets foi parcialmente inspirado pela iniciativa Breakthrough Starshot, que está trabalhando em um sistema de propulsão de ‘vela leve’. Com a ajuda de milhões de lasers, uma pequena sonda seria teoricamente capaz de navegar até a vizinha Proxima Centauri em apenas 20 anos.

A nova proposta começa com uma ideia semelhante – disparar combustível em um foguete em vez de explodi-lo – mas analisa como deslocar objetos maiores. Afinal, uma pequena sonda não é necessariamente o que precisamos se quisermos um dia explorar, ou colonizar, nós mesmos os mundos fora do nosso Sistema Solar.

Para funcionar, o sistema de propulsão conceitual requer duas espaçonaves – uma que parte para o espaço interestelar e outra que entra em órbita ao redor da Terra.

A espaçonave orbitando a Terra dispararia um feixe de minúsculas partículas microscópicas na espaçonave interestelar.

Essas partículas seriam aquecidas por lasers, fazendo com que parte delas se fundisse em plasma que acelerasse ainda mais os pellets, um processo conhecido como ablação a laser.

Ilustração de como o sistema de propulsão por feixe de pellets poderia funcionar. Tradução da imagem: laser de 10 MV (10 MV laser), plasma, micropellet, feixe de pellets (pellet-beam), 1 tonelada (1 ton) e 30 UA/y (30 AU/y). (Créditos: Artur Davoyan/Universidade da Califórnia)

Esses projéteis podem atingir 120 km/segundo e atingir a vela da espaçonave interestelar ou repelir um ímã dentro dela, ajudando a impulsionar a espaçonave a velocidades enormes que a deixariam sair de boas de nossa heliosfera – a bolha do vento solar em torno do nosso Sistema Solar.

“Com o feixe de pellets, os planetas externos podem ser alcançados em menos de um ano, 100 UA [unidade astronômica] em cerca de 3 anos e as lentes gravitacionais solares em 500 UA em cerca de 15 anos”, disse Davoyan.

Para contextualizar, uma UA, que significa ‘unidade astronômica’, representa aproximadamente a distância entre a Terra e o Sol, ou cerca de 150 milhões de km.

A sonda Voyager 1 levou 35 anos de viagem para cruzar o espaço interestelar em 2012, a aproximadamente 122 UA de distância.

De acordo com as projeções atuais, uma espaçonave de 1 tonelada poderia fazer o mesmo em menos de 5 anos.

Davoyan explicou a Matt Williams, da Universe Today, em fevereiro, que sua equipe adotou a abordagem de pellets, em vez de simplesmente usar lasers como outros projetos de vela, porque os pellets podem ser impulsionados por lasers de potência relativamente baixa.

Em suas projeções atuais, apenas um feixe de laser de 10 megawatts poderia ser usado.

“Ao contrário de um feixe de laser, os pellets não divergem tão rapidamente, permitindo-nos acelerar uma espaçonave mais pesada”, disse Davoyan a Williams.

“Os pellets, sendo muito mais pesados ​​que os fótons, carregam mais impulso e podem transferir uma força maior para uma espaçonave.”

Claro, tudo isso é pura especulação por enquanto. Mas a concessão da Fase I da NASA para Conceitos Inovadores e Avançados (NIAC) ajudará.

O projeto foi um dos 14 financiados nesta fase inicial, e o próximo passo será mostrar a prova de conceito usando experimentos.

“No esforço da Fase I, demonstraremos a viabilidade do conceito de propulsão proposto, realizando modelagem detalhada de diferentes subsistemas da arquitetura de propulsão proposta e realizando estudos experimentais de prova de conceito”, disse Davoyan.

Estaremos acompanhando de perto o andamento.

Antigas pinturas do zodíaco em templo egípcio veem a luz do dia após 2.200 anos

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Este signo do zodíaco retrata Sagitário. Embora os signos do zodíaco em Esna fossem conhecidos antes da limpeza do templo ser feita, o trabalho permite que sejam vistos com mais clareza. Aqui vemos um centauro com cauda de escorpião apontando um arco e flecha. (Créditos: Foto de Ahmed Emam/Ministério do Turismo e Antiguidades)

Traduzido por Julio Batista
Original de Owen Jarus para a Live Science

Lindas pinturas do zodíaco que decoram o telhado e as paredes do Templo de Esna, de 2.200 anos, no sul do Egito, foram reveladas durante um projeto de restauração que está limpando dois milênios de sujeira, fuligem e resíduos de pássaros, anunciaram pesquisadores em 20 de março.

Os restauradores limparam meticulosamente as obras de arte do zodíaco, muitas das quais foram pintadas no teto do templo. Outras imagens restauradas incluem representações dos planetas Júpiter, Saturno e Marte, bem como imagens de estrelas e constelações usadas pelos antigos egípcios para ajudar a medir o tempo, disseram os pesquisadores em um comunicado. A equipe também conservou imagens antigas de cobras, crocodilos e criaturas híbridas, como uma cobra com cabeça de carneiro.

Embora a existência do zodíaco e algumas das outras imagens do templo já fossem conhecidas pelos pesquisadores, a limpeza e a conservação permitiram que as obras de arte fossem vistas com mais detalhes. O trabalho de restauração também revelou inscrições desconhecidas, disse o co-líder da equipe Christian Leitz, um professor de egiptologia da Universidade de Tubinga, na Alemanha, à Live Science por e-mail.

Este signo do zodíaco representa o Escorpião. Com a limpeza e restauração, as cores dos murais ficam mais visíveis. Aqui vemos um escorpião com garras na frente, oito patas e um ferrão afiado na ponta da cauda. (Créditos: Foto de Ahmed Emam/Ministério do Turismo e Antiguidades)

Zodíaco antigo

“O próprio zodíaco faz parte da astronomia babilônica e não aparece no Egito até a época ptolomaica”, disse Leitz no comunicado. Os Ptolomeus eram uma dinastia de governantes descendentes de um dos generais de Alexandre, o Grande, que governou o Egito entre 304 a.C. e 30 a.C., disse Leitz. Pode ter sido os antigos gregos que introduziram o zodíaco no Egito.

Após sua introdução, o zodíaco tornou-se popular no antigo Egito. “O zodíaco era usado para decorar túmulos particulares e sarcófagos e era de grande importância em textos astrológicos, como horóscopos encontrados inscritos em cacos de cerâmica”, disse Daniel von Recklinghausen, um pesquisador da Universidade de Tubinga, no comunicado. Embora poucos templos egípcios antigos tivessem zodíacos representados, um exemplo bem conhecido é um templo em Dendera, que tem o zodíaco junto com imagens de cinco dos planetas, disse Leitz à Live Science.

Imagens de animais híbridos foram reveladas com mais detalhes durante os trabalhos de limpeza e restauração. Aqui vemos uma criatura semelhante a um pássaro com quatro asas, uma cabeça semelhante à de um cachorro e uma cobra como cauda. Há também duas serpentes aladas voando e uma criatura semelhante a uma cobra no fundo. (Créditos: Foto de Ahmed Emam/Ministério do Turismo e Antiguidades)

O zodíaco usado em Esna é semelhante ao zodíaco usado hoje, disse Leitz à Live Science. “Não há diferença além de algumas representações dos sinais”, observou ele.

Pelas fotos que a equipe divulgou, fica claro que as imagens estão muito mais visíveis do que antes da restauração, disse Juan Antonio Belmonte Avilés, um astrônomo do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias (IAC) na Espanha, que realizou uma extensa pesquisa sobre astronomia no antigo Egito, à Live Science por e-mail. Teremos que esperar até que mais informações sejam publicadas até que possamos dizer exatamente quantas novas informações a limpeza forneceu, disse Avilés, que não esteve envolvido na restauração.

A equipe está analisando as novas inscrições, disse Leitz. O Templo de Esna está localizado a 60 quilômetros ao sul de Luxor (antiga Tebas), observa o comunicado. Hisham El-Leithy, um arqueólogo do Ministério do Turismo e Antiguidades do Egito, é co-líder da equipe, enquanto Ahmed Emam, especialista em conservação do ministério, liderou o trabalho de restauração.

Anteriormente, os arqueólogos que trabalhavam no projeto de restauração do Templo de Esna revelaram 46 representações de divindades do antigo Egito. O templo é dedicado à divindade egípcia Quenúbis, associada à fertilidade e à água.

DNA do cabelo de Beethoven revela várias surpresas quase 200 anos depois

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Um retrato de Beethoven pintado em 1820 por Karl Joseph Stieler. (Créditos: Karl Joseph Stieler/PD)

Traduzido por Julio Batista
Original de Mike McRae para o ScienceAlert

Em uma segunda-feira tempestuosa de março de 1827, o compositor alemão Ludwig von Beethoven faleceu após uma doença prolongada. Acamado desde o Natal anterior, ele foi acometido por icterícia, com seus membros e abdômen inchados e com cada respiração sendo uma luta.

Enquanto seus associados realizavam a tarefa de separar seus pertences pessoais, eles descobriram um documento que Beethoven havia escrito um quarto de século antes – um testamento implorando a seus irmãos que divulgassem detalhes de sua condição ao público.

Hoje não é segredo que um dos maiores músicos que o mundo já conheceu era funcionalmente surdo por volta dos 40 anos. Era uma trágica ironia que Beethoven desejava que o mundo entendesse, não apenas de uma perspectiva pessoal, mas também médica.

O compositor sobreviveria a sua condição médica por quase duas décadas, mas quase dois séculos após a morte de Beethoven, uma equipe de pesquisadores decidiu cumprir seu testamento de maneiras que ele nunca sonhou ser possível, analisando geneticamente o DNA em amostras autenticadas de seu cabelo.

“Nosso objetivo principal era compreender os problemas de saúde de Beethoven, que incluem perda auditiva progressiva, começando em seus 20 e poucos anos e eventualmente levando-o a ser funcionalmente surdo em 1818”, disse o bioquímico Johannes Krause, do Instituto Max Planck para Antropologia Evolutiva na Alemanha.

A principal causa dessa perda auditiva nunca foi conhecida, nem mesmo por seu médico pessoal, Dr. Johann Adam Schmidt. O que começou como zumbido em seus 20 anos lentamente deu lugar a uma tolerância reduzida a ruídos altos e, eventualmente, a uma perda de audição nos tons mais altos, encerrando efetivamente sua carreira como artista performático.

Para um músico, nada poderia ser mais irônico. Em carta endereçada aos irmãos, Beethoven admitiu estar “irremediavelmente aflito”, a ponto de pensar em suicídio.

Não foi apenas com a perda auditiva que o compositor teve de lidar em sua vida adulta. A partir dos 22 anos, pelo menos, ele sofria de fortes dores abdominais e crises crônicas de diarreia.

Seis anos antes de sua morte, surgiram os primeiros indícios de doença hepática, uma doença que se acredita ter sido, pelo menos em parte, responsável por sua morte na idade relativamente jovem de 56 anos.

Em 2007, uma investigação forense em uma mecha do que se acreditava ser o cabelo de Beethoven sugeriu que o envenenamento por chumbo poderia ter apressado sua morte, se não tivesse sido também o responsável final pelos sintomas que tiraram sua vida.

Dada a cultura de beber em vasilhas de chumbo e os tratamentos médicos da época que envolviam o uso de chumbo, não é uma conclusão surpreendente.

Este último estudo desmascara a teoria, no entanto, revelando que o cabelo nunca veio de Beethoven, mas sim de uma mulher desconhecida.

Mais importante, várias mechas confirmadas como muito mais prováveis ​​de serem da cabeça do compositor demonstram que sua morte foi provavelmente o resultado de uma infecção por hepatite B, exacerbada por seu consumo de álcool e numerosos fatores de risco para doenças hepáticas.

Quanto às suas outras condições?

“Não conseguimos encontrar uma causa definitiva para a surdez ou problemas gastrointestinais de Beethoven”, disse Krause.

Uma mecha autêntica do cabelo de Beethoven, afixada em uma carta datada de 1827 e fotografada em 2018 pelo membro da American Beethoven Society, Kevin Brown. (Créditos: Begg et al., Current Biology, 2023)

De certa forma, ficamos com mais perguntas sobre a vida e a morte do famoso compositor clássico. Onde ele contraiu hepatite? Como uma mecha de cabelo de mulher foi associada a Beethoven durante séculos? E o que estava por trás de suas dores intestinais e perda auditiva?

Dado que a equipe foi inspirada pelo desejo de Beethoven de que o mundo entendesse sua perda auditiva, é um resultado infeliz. Embora houvesse mais uma surpresa enterrada entre seus genes.

Uma investigação mais aprofundada comparando o cromossomo Y nas amostras de cabelo com as de parentes modernos descendentes da linha paterna de Beethoven aponta para uma incompatibilidade. Parece que houve um pouco de aventuras extraconjugais acontecendo nas gerações que antecederam o nascimento do compositor.

“Esta descoberta sugere um evento de paternidade extraconjugal em sua linhagem paterna entre a concepção de Hendrik van Beethoven em Kampenhout, Bélgica em c.1572 e a concepção de Ludwig van Beethoven sete gerações depois em 1770, em Bonn, Alemanha”, disse Tristan Begg, um antropólogo biológico agora na Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

Tudo poderia ser um pouco mais do que um Beethoven mais jovem esperava, considerando o pedido fatídico que ele colocou na carta. Ele nunca teria sonhado com os segredos que estavam sendo preservados enquanto seus amigos e associados cortavam os cabelos de seu corpo após aquela sombria e tempestuosa noite de segunda-feira em 1827.

Esta pesquisa foi publicada na revista Current Biology.

Consequências do impacto de uma espaçonave com um asteroide é visto por telescópio no Chile

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A impressão de um artista de uma nuvem de detritos em torno do asteroide Dimorphos. (Créditos: OES/M. Kornmesser)

Traduzido por Julio Batista
Original de Isaac Schultz para o Gizmodo

No semestre passado, a espaçonave DART da NASA colidiu com Dimorphos, um pequeno asteroide a cerca de 11 milhões de quilômetros de distância, em uma tentativa sem precedentes de mudar a órbita de um corpo natural no espaço. Agora, duas equipes de astrônomos divulgaram imagens das consequências da colisão obtidas pelo Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul.

Os pesquisadores descobriram que a nuvem de detritos ejetada do asteroide parecia mais azul do que a própria rocha espacial, indicando que Dimorphos é composto de partículas finas. Mas com o passar do tempo após o impacto, os detritos formaram uma cauda e aglomerados que podem ter sido feitos de partículas maiores. Os papers de ambas as equipes foram publicados hoje na revista Astronomy and Astrophysics.

“Esta pesquisa aproveitou uma oportunidade única quando a NASA impactou um asteroide”, disse Cyrielle Opitom, astrônoma da Universidade de Edimburgo e principal autora de um dos estudos, em um comunicado da OES, “portanto, não pode ser repetida em nenhuma instalação futura. Isso torna os dados obtidos com o VLT no momento do impacto extremamente preciosos quando se trata de entender melhor a natureza dos asteroides.”

O DART (abreviação de Double Asteroid Redirection Test) foi projetado para testar se a humanidade poderia mudar a trajetória de um asteroide. A importância do teste não pode ser subestimada, pois uma rocha espacial vindo em nossa direção pode causar morte e destruição em massa. O DART provou que, se tal asteroide aparecer, a humanidade tem meios de mudar seu curso.

Quatro telescópios de 8,2 metros que compõem o Very Large Telescope do OES capturaram as consequências da missão de defesa planetária. Uma luz brilhante no centro das imagens é Dimorphos, enquanto os raios luminosos que se espalham são detritos da colisão.

As imagens foram obtidas entre 26 de setembro de 2022 (data do impacto) e 25 de outubro de 2022. Faixas de luz vistas ao fundo são devidas ao movimento aparente das estrelas de fundo.

Imagens do instrumento MUSE da nuvem de detritos em torno de Dimorphos, obtidas ao longo de um mês. (Créditos: OES/Opitom et al.)

“Quando observamos os objetos em nosso Sistema Solar, estamos olhando para a luz do Sol que é espalhada por sua superfície ou por sua atmosfera, que se torna parcialmente polarizada”, disse Stefano Bagnulo, astrônomo do Observatório e Planetário Armagh no Reino Unido e autor principal de um dos estudos, em um comunicado do OES.

“Acompanhar como a polarização muda com a orientação do asteroide em relação a nós e ao Sol revela a estrutura e a composição de sua superfície”, acrescentou Bagnulo.

O DART levou cerca de 10 meses para percorrer os quase 11 milhões de quilômetros da Terra até Dimorphos, que está em um sistema binário com outro asteroide, Didymos. Embora pareça muito longe, 11 milhões de quilômetros é uma grande distância para observação telescópica.

Antes das fotos de impacto de hoje, o LICIACube, construído na Itália, divulgou imagens próximas do impacto inicial, assim como os Telescópios Espaciais Hubble e Webb. O Telescópio de Pesquisa Astrofísica do Sul (SOAR) no Chile, operado pelo NOIRLab, capturou imagens da trilha de detritos de 9.700 quilômetros do impacto. O Projeto Telescópio Virtual, o Observatório Klein Karoo na África do Sul, o Observatório Astronômico Sul-Africano e o projeto ATLAS também voltaram seu olhar para a cena.

As imagens tiradas por tantos observatórios diferentes ajudarão os cientistas a entender o sucesso da missão DART em grande detalhe. Além de aprender mais sobre a composição de asteroides como Dimorphos, os cientistas terão uma ideia melhor de como responder se um asteroide parecer estar em trajetória à Terra.