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NASA encontra dez exoplanetas nas zonas habitáveis de suas estrelas

A NASA encontrou 219 candidatos a exoplanetas, ou seja, planetas que orbitam estrelas que não sejam o Sol. Entre eles, dez têm quase o mesmo tamanho que a Terra e estão nas zonas habitáveis de suas estrelas, o que faz com que tenham chances de possuirem condições para vida. A descoberta foi feita a partir da observação que o telescópio Kepler fez de uma parte da constelação de Cisne, que fica a onze anos-luz da Terra. anúncio foi na manhã desta segunda-feira (19) da Conferência Científica Kepler, no Centro de Pesquisa Ames, no Vale do Silício, no estado americano da Califórnia. A descoberta faz parte da missão Kepler, que tem como objetivo "explorar a estrutura e diversidade de sistemas planetários". A partir dos novos candidatos, os pesquisadores da agência espacial americana descobriram que existem dois grupos diferentes de pequenos planetas: os rochosos de tamanho parecido com o da Terra e os gasosos menores que Netuno — poucos objetos que não se encaixam em nenhuma das duas categorias foram encontrados. "Esse catálogo é a base para respondermos uma das perguntas mais importantes da astronomia: quantos planetas parecidos com a Terra existem na galáxia?", ressaltou a pesquisadora da missão Kepler, Susan Thompson, durante o anúncio. "Vemos esse estudo de classificação de planetas da mesma forma que biólogos identificam novas espécies de animais", afirmou Benjamin Fulton, autor de uma das pesquisas relacionadas à descoberta. "Encontrar dois grupos diferentes de exoplanetas é como descobrir que mamíferos e répteis são de diferentes espécies." 

Missão Kepler

Conduzida pela agência espacial americana, a missão Kepler tem como objetivo principal "explorar a estrutura e diversidade de sistemas planetários". Segundo a NASA, o projeto também visa:

- Determinar a porcentagem de planetas grandes e terrestres que estão próximos a ou na zona habitável que uma variedade de estrelas

- Determinar a distribuição dos tamanhos e formas de órbitas dos planetas

- Estimar quantos planetas estão em sistemas de várias estrelas

- Determinar a variedade de tamanhos, massas e densidades de órbitas e planetas

- Identificar membros adicionais de cada sistema planetário usando novas técnicas

- Determinar as propriedades das estrelas desses sistemas planetários

Lançado em 2009, o telescópio Kepler se tornou o primeiro em uma missão da agência capaz de encontrar planetas do tamanho da Terra perto a ou em zonas habitáveis — distância na qual um objeto poderia ter água líquida ou superfície rochosa e, potencialmente, condições para vida. Com a nova descoberta, a missão detectou mais de quatro mil candidatos a planeta, dos quais 2,3 mil foram confirmados. Destes, 50 candidatos a estarem em zonas habitáveis de suas estrelas, dos quais 30 foram confirmados nessas condições.

Fonte: Galileu

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Astrônomos descobrem sistema com 7 exoplanetas, e eles podem ter água

Não, nós não encontramos ETs, mas nossa descoberta pode ajudar na busca da vida fora do nosso Sistema Solar." A descoberta anunciada pelo ESO (Observatório Europeu do Sul) não é aquela que buscamos há tanto tempo, mas mantém nossa esperança. Sete exoplanetas foram descobertos orbitando uma estrela próxima, a cerca de 39 anos-luz de distância, de acordo com comunicado feito pela Nasa (Agência Espacial Norte-Americana) nesta quarta-feira (22). E as condições de alguns deles podem ser favoráveis para água em estado líquido.

A estrela anã que fica no centro desse sistema estelar, como se fosse o nosso Sol, é chamada de TRAPPIST-1, e é um pouco maior que Júpiter (o planeta é cerca de 12 vezes maior que a Terra). Um dos autores da pesquisa, Michael Gilion, explica que se o nosso Sol fosse do tamanho de uma bola de basquete, a TRAPPIST-1 seria uma bola de golfe. Estimativas iniciais sugerem que os novos planetas têm massas semelhantes à da Terra e composições rochosas. Para você ter uma ideia, os maiores exoplanetas, o primeiro (por ordem de proximidade da estrela) e o sexto, são 10% maiores que a Terra. Já os menores, o terceiro e o sétimo (o mais distante da estrela), são 25% menores que nosso planeta. A descoberta foi feita em parceria entre astrônomos de todo o mundo, usando telescópios da Nasa e do ESO.

Este é o sistema com o maior número de planetas tão grandes quanto a Terra já descoberto, bem como aquele que tem o maior número de mundos que podem ter água líquida. Antes disso, o sistema com mais exoplanetas já descoberto tinha apenas três planetas.

A descoberta nos dá uma pista de que encontrar outra Terra não é uma questão de 'se' [ela existe], mas de 'quando'."

Thomas Zurbuchen, diretor da área de missões científicas da Nasa

Infelizmente, você não deverá estar vivo quando os astronautas conseguirem chegar até os planetas, mas os pesquisadores prometem mais novidades sobre o sistema em apenas cinco anos.

As análises, publicadas na Nature, indicam que em ao menos seis deles as temperaturas na superfície devem variar entre 0ºC e 100ºC, mas não é possível confirmar que exista água em estado líquido. Ainda é preciso buscar por mais dados.

"Com as condições adequadas da atmosfera, pode ter água em qualquer um dos desses sete planetas. Principalmente em três deles, que estão em localizações privilegiadas", explicou Zurbuchen, durante anúncio.

As hipóteses mostram que talvez nos três mais próximos da TRAPPIST-1 seja muito quente para água ficar líquida e não evaporar. No mais distante, é possível que exista gelo. Mas três exoplanetas (o quarto, quinto e o sexto) são os com maior probabilidade de ter vida fora da Terra, por estarem em uma zona habitável com possíveis oceanos. No caso do Sistema Solar, por exemplo, Vênus, Terra e Marte são os planetas na zona habitável. Cientistas vão continuar estudando o solo e também a atmosfera, para ver se é possível encontrar água e sinais de vida. Durante a pesquisa, os astrônomos também descobriram características importantes e curiosas sobre os sete exoplanetas.

Por exemplo, os cientistas afirmam que se você puder ficar na superfície de um dos mundos e de olhos no céu, você verá os outros seis planetas maiores do que nós, terráqueos, vemos a Lua. Os sete planetas são tão próximos que viagens interplanetárias seriam feitas em dias, e não em meses ou anos como acontece no nosso sistema. Outra característica é que a iluminação dos planetas deve ser semelhante à que temos em Vênus, Terra ou Marte. Além disso, é possível que alguns, se não todos os planetas, estejam sempre com a mesma face virada para a estrela, um fenômeno chamado de "tidal locking", como acontece com a Lua em relação à Terra.

O planeta mais próximo da TRAPPIST-1 demora apenas um dia e meio para orbitar a estrela. O mais distante deve demorar cerca de 20 dias. Lembre que a Terra demora 365 dias para dar toda a volta no Sol. As pesquisas não mostram se os exoplanetas têm luas. Mas de acordo com Gilion, "seria estranho ter luas tão perto de uma estrela, estudos ainda esclarecerão essa questão". Se não tiverem o satélite natural e tiverem oceanos, a proximidade entre os exoplanetas pode influenciar no movimento das ondas, assim como a Lua faz na Terra.

Em maio de 2016, Michael Gillon e sua equipe encontraram três exoplanetas girando em torno de uma estrela anã, na constelação de Aquário. Empolgados com a novidade, os cientistas realizaram uma campanha de monitoramento da estrela a partir do solo e do espaço para saber mais sobre os planetas. Na Terra, a pesquisa usou observações do instituto STAR, na Universidade de Lieja, na Bélgica, o telescópio de Liverpool, operado pelo Instituto de Pesquisa de Astrofísica da Universidade John Moores, na Inglaterra e do Very Large Telescope do ESO, no Chile.

No espaço, o grande aliado foi o telescópio espacial da Nasa chamado Spitzer, que observou a TRAPPIS-1 por 21 dias em 2016 e conseguiu 500 horas de material. Os astrônomos analisaram as variações no brilho da estrela e anotavam de quanto em quanto tempo havia uma sombra, momento em que um exoplaneta estava passando pela estrela anã. Com os dados recolhidos, já foi possível saber o tempo de translação, a distância da estrela, a massa e o diâmetro de alguns dos sete exoplanetas. 

Os astrônomos afirmam que informações adicionais são necessárias para caracterizar com mais detalhes os novos planetas, particularmente o sétimo (o mais distante da estrela), que só foi registrado pelo Spitzer uma vez, e ainda não foi possível descobrir seu período orbital e sua interação com os outros exoplanetas.

Fonte: UOL Notícias

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O Universo surgiu do nada?

A grande verdade é que ainda não sabemos todos os mistérios do universo. A ciência já fez grandes avanços neste assunto nos últimos 100 anos, mas, ainda a muito a descobrir. A teoria do big bang esclarece muita coisa, entretanto, não sabemos ainda se existia algo antes do big bang, e no caso, o que existia. Já foram formuladas teorias interessantes sobre isso, como a teoria dos multiuniversos, a teoria das cordas, as recentes descobertas quânticas que nos mostraram que é possível matéria surgir do nada, que a soma de energia negativa e positiva no universo é igual à zero (portanto, teoricamente seria possível a energia ter surgido do nada), entre outras descobertas que a ciência tem feito e que nos fazem pensar. Agora, o que a maioria das pessoas fazem é não reconhecer que nosso conhecimento ainda é limitado e passam a CRIAR UM DEUS para preencher essa lacuna que ainda não entendemos. Acho isso uma desonestidade intelectual e uma arrogância muito grande do ser humano inventar um suposto "Deus" e resolver em nossas mentes que ele supostamente "nunca teve principio e nunca teve fim, que ele é atemporal, está além das leis da física, etc..." e colocar este suposto ser nesta lacuna que ainda não compreendemos. O pior de tudo é que este suposto "Deus" que foi criado pela mente humana para preencher esta lacuna que ele não entende, ao invés de resolver o problema, cria outro muito maior. Pois, se partimos do pressuposto de que o universo é complexo demais para ter surgido do nada, o suposto criador do universo é muito mais complexo ainda para ter surgido do nada! Se a complexidade de algo determina que ela necessita de um criador, então o criador, sendo ainda mais complexo do que a criação, irá precisar de um criador também. Assim, partindo por esse raciocínio, ele precisaria ainda mais de uma explicação sobre sua origem! Quem criou o criador? Não podemos usar dois pesos e duas medidas, se o criador pode ter surgido do nada, o universo também pode! Agora se o universo não pode ter surgido do nada, o suposto criador também não! Entende a regressão infinita que nos leva esse suposto criador?

Grandes nomes da astrofísica moderna como Lawrence Krauss, Stephen Hawking e Neil deGrasse Tyson (aquela da nova série Cosmos) traçam uma série de descobertas, desde a teoria geral da relatividade de Einstein até os últimos estudos da energia escura, exemplificando como os cientistas determinaram que os espaços vazios estão preenchidos com energia, na forma de partículas virtuais. Da perspectiva da física quântica, as partículas entram e saem da existência o tempo todo. Pra Krauss e muitos outros teóricos, o nada é tão instável que ele tem que criar algo: em nosso caso, o universo. E ainda mais, Krauss e seus colegas tem a visão de que pode haver uma sucessão infindável de big bangs, criando muitos universos (a teoria dos multiuniversos) com diferentes parâmetros e leis físicas. Alguns desses voltam ao nada imediatamente, enquanto outros, como o nosso, ficam por aí tempo suficiente para dar origem às galáxias, estrelas, planetas e vida. Os cientistas ainda não têm uma forma de testar essa hipótese, mas isso explicaria como temos sorte de estar vivos, ganhamos na loteria cósmica. “Alguns dizem ‘Bom, isso é só uma escapatória’”, comenta Krauss. “Mas é uma desculpa menor do que Deus”. Stephen Hawking apresentou um ponto parecido em seu livro “The Grand Design”. O argumento chave é que a energia positiva da matéria é balanceada pela energia negativa do campo gravitacional. Da perspectiva quântica, a energia total do universo é zero e a evidência matemática disso seria o fato do universo ser plano e não esférico. A ideia de um balanço entre a energia positiva e negativa tem gerado críticas por parte do criacionismo, mas Krauss afirma que o conceito bate com as teorias cosmológicas atuais. “Soa como uma fraude, mas não é. Uma vez com a gravidade, você pode começar com zero energia e acabar com diversas coisas, e essas podem ter energia positiva, contanto que você faça o efeito contrário com energia negativa. A gravidade permite que a energia seja negativa”, afirma o cientista. Daqui a muito tempo, quando todas as galáxias tiverem expandindo até o fim, e todas as estrelas morrido, os positivos e negativos vão se cancelar, levando nosso universo a voltar à uniformidade do espaço vazio. “O ‘algo’ talvez esteja aqui por um pequeno período de tempo”, afirma Krauss. Para muitos isso pode soar um tanto suicida. O famoso evolucionista (e um dos ateus mais famosos do mundo) Richard Dawkins afirma o seguinte: “Se você acha que isso é sombrio e pouco entusiasmante, que pena. Realmente não traz conforto”. Mas Krauss não pretende ser um depressor. Krauss afirma que a perspectiva científica sobre as origens e o destino do universo oferece uma alternativa válida para o tradicional “consolo” que a religião propõe. “Aqui estão estas marcantes leis da natureza que surgiram e produziram tudo que você conhece, algo muito mais interessante do que qualquer conto de fadas”, comenta Krauss. “Nós somos os beneficiários sortudos disso, e deveríamos aproveitar o fato de termos consciência para apreciar o universo”.

Há tempos os cientistas já sabem que o que chamamos de vácuo não é realmente a ausência completa de tudo. Isso porque a mecânica quântica nos confronta com uma ideia muito maluca: coisas podem existir e não existir ao mesmo tempo. Todas as partículas são, na verdade, ondas de probabilidade. Isso significa que no vácuo, a cada dado momento, existe uma probabilidade não-nula (ou seja, maior que zero) de que uma partícula esteja ali. Disso tiramos duas conclusões importantes. A primeira: não existe nada de mágico no surgimento de partículas a partir do nada — o vácuo faz isso o tempo todo. E a segunda: como essas partículas em geral desaparecem numa mínima fração de segundo, isso tem efeito zero no total de energia no cosmos. É bom lembrar que as partículas virtuais são mais que uma hipótese. Elas são confirmadas, por exemplo, nas colisões promovidas no LHC. Ninguém duvida que o vácuo possa parir coisas do nada. Há demonstração experimental desse fato. E por isso a ideia de que o Universo nasceu do nada sempre foi atraente para os cientistas.

Dongshan He, Dongfeng Gao e Qing-yu Cai, físicos da Academia Chinesa de Ciências, num artigo recém-publicado na rigorosa revista científica “Physical Review D” com título “Criação espontânea do Universo a partir do nada” apresentaram provas baseadas nas soluções analíticas da equação de Wheeler-DeWitt de que realmente o universo surgiu do nada. A tal equação mencionada é um instrumento importante que está sendo usado no desenvolvimento das teorias de gravidade quântica (uma tentativa de reunir a relatividade geral, que descreve a gravidade e a mecânica quântica, que explica todo o resto) no mesmo balaio. Ninguém sabe ainda qual versão dessas teorias vingará, mas aproximações ocasionais são possíveis. É o caso aqui. Seguindo rigorosamente a matemática, os pesquisadores concluem que, a partir de flutuações quânticas de um “falso vácuo metaestável”, um desfecho natural é a criação de uma pequena bolha de vácuo verdadeiro, que então infla agressivamente por uma fração de segundo e então para, exatamente como previsto e confirmado nas observações que temos à disposição. Este dito “falso vácuo metaestável” é chamado de falso porque ele teria mais energia do que a presente num vácuo verdadeiro (embora ainda fosse vácuo), e metaestável porque é um estado que não se sustenta por muito tempo. “Ele pode decair para um estado de vácuo verdadeiro por flutuações quânticas”, afirma Qing-yu Cai. “No artigo, demonstramos que uma vez que uma pequena bolha de vácuo verdadeiro seja criada por flutuações quânticas de um falso vácuo metaestável, ela pode expandir exponencialmente. Quando a pequena bolha de vácuo verdadeiro se torna grande, a expansão exponencial termina, e o Universo-bebê aparece.” Descobrimos aí de onde veio o espaço-tempo que habitamos, é a tal pequena bolha de vácuo verdadeiro que se expandiu durante o período de inflação cósmica. Mas e toda a matéria do Universo? De onde ela pode ter vindo? Os pesquisadores explicam isso de maneira graciosa ao final de seu artigo. E a chave está nas partículas virtuais, que já mencionamos anteriormente. Veja o que eles dizem: “Em razão do princípio da incerteza de Heisenberg, deve haver pares de partículas virtuais criadas por flutuações quânticas. Falando de maneira geral, um par de partículas virtuais irá se aniquilar logo após seu nascimento. Mas duas partículas virtuais de um par podem ser separadas imediatamente antes da aniquilação pela expansão exponencial da bolha. Logo, haveria uma grande quantidade de partículas reais criadas conforme a bolha de vácuo se expande exponencialmente”, ou seja, a expansão súbita (lembre-se, por uma mínima escala de tempo, o Universo cresceu mais depressa que a velocidade da luz!) converteria os pares de partículas virtuais em reais, ao separá-las e levá-las a cantos opostos do cosmos. Eis aí a matéria-prima para tudo que existe, inclusive você e eu.

Obviamente, são teorias, e não há demérito nenhum em admitir que ainda não sabemos todas as respostas, mas a ciência funciona exatamente assim, ela parte da dúvida e procura explicações que estejam de acordo com as leis da física para desvendar os mistérios do universo. Muitas das grandes descobertas da ciência que hoje proporcionam toda a tecnologia que usufruímos começaram com teorias que na época pareciam estranhas e complicadas, mas, que hoje são fatos. O que nós não podemos fazer é “criar” um ser mágico e colocá-lo nesta lacuna que ainda não entendemos.  

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Tudo que você sempre quis saber sobre o universo mas tinha medo de perguntar

A grande explosão que deu origem ao Universo, o Big Bang, às vezes parece uma idéia confusa. Por exemplo: que estranho “lugar” foi esse onde se deu a explosão? Ou então: exatamente em que ponto do céu ocorreu a explosão? Em outras palavras, se é verdade que o telescópio espacial Hubble poderia ver o nascimento do Cosmo, para onde deveria ser apontado? Tais perguntas são comuns e a revista americana Astronomy deu as respostas em uma linguagem que qualquer um pode entender. O objetivo é divulgar mais amplamente a Cosmologia, ciência propiciada pelo gênio de Einstein que estuda a origem e a evolução do Cosmo. Ou seja, tudo que existe, visto na maior escala que se pode imaginar.

 

1 – Se todas as galáxias se afastam da Terra, isso não coloca a Via Láctea no centro do Universo?

É o tipo da dúvida que se desfaz no momento em que se vê a imagem da expansão, mesmo simplificada ao extremo. O melhor é pensar no Universo como um balão de borracha; ele está sendo inflado e as galáxias repousam à sua superfície. Não importa onde se esteja, sempre as galáxias serão vistas afastando-se umas das outras. Mais do que isso, pode-se mostrar matematicamente que a velocidade de afastamento segue a lei de Hubble: ou seja, quanto mais distante a galáxia, mais veloz ela é. Os habitantes de qualquer galáxia do Universo veriam todas as outras afastando-se exatamente da forma que essa lei prescreve. Em outras palavras, o Cosmo é democrático. Nenhuma região dentro dele contém mais matéria que qualquer outra (em regiões do mesmo tamanho; se uma região é maior, contém mais matéria que outra menor, de modo que a densidade é sempre a mesma, na média).

2 – Como se formaram as galáxias?

Este é um dos campos de mais intensa pesquisa, atualmente, mas tudo indica que a semente desses grandes amontoados de estrelas foi lançada bem no início dos tempos, quando o Cosmo era um tórrido e impenetrável caldo de partículas subatômicas. O problema central é que a expansão forçava a matéria a se espalhar, afastando as partículas cada vez mais, umas das outras. Por isso é difícil explicar como elas se juntaram para formar estrelas, galáxias ou aglomerados de galáxias, em escala ainda maior. Uma possibilidade é que a matéria não estivesse bem distribuída: em certas regiões, havia mais partículas do que a média. De tal forma que, dentro de tais regiões, a atração da gravidade entre as partículas venceu a expansão, forçando porções de matéria a se aglutinarem. Não se sabe se as massas iniciais eram simples estrelas, que depois se reuniram em galáxias. Ou se desde o começo tinham a dimensão de galáxias, e em seguida desmoronaram sobre si mesmas, formando, cada uma, bilhões de estrelas. Seja como for, não se sabe bem o que tirou as partículas do lugar, alterando sua perfeita distribuição no espaço. Imagina-se que a resposta esteja num fenômeno estatístico. Isto é, a sua distribuição original nunca foi perfeita. As partículas se pareciam mais com um inquieto enxame de abelhas: na média, as abelhas se espalham por igual no enxame, mas estão sempre se ajuntando ou se dispersando, em cada ponto e em cada momento. Nesse caso, existe a possibilidade de alguns ajuntamentos se tornarem definitivos, porque as partículas se aproximaram tanto que acabaram presas pela gravidade.

3 – O Universo tem fim? Se tiver, o que existe além desse limite?

Embora não tenha limite, da maneira como os antigos imaginavam a extrema borda do mundo — um abismo dando para o nada —, o Cosmo também não é infinito. A Terra, por exemplo, é finita, mas sua superfície não tem uma fronteira porque é redonda: quem anda sempre numa mesma direção volta ao ponto de partida. Trata-se de uma analogia imperfeita, porém, pois o Universo é finito no tempo, não no espaço. Outra maneira de dizer isso é a seguinte: aquilo que está longe, está no passado. Portanto, ver o limite do Universo significa olhar para o seu nascimento, sua última fronteira.

4 – Como os astrônomos sabem a idade do Universo?

Em princípio, as medidas não poderiam ser mais simples. Como as galáxias estavam todas juntas quando o Universo nasceu, basta calcular o tempo que elas levaram para chegar à distância que estão atualmente. É como dizer que uma viagem de 200 quilômetros, feita a 100 quilômetros por hora, demorou duas horas. O problema é avaliar a distância e a velocidade das galáxias, mas pode-se usar a velocidade de qualquer galáxia: a distância dividida pela velocidade, dá sempre o mesmo valor — a idade do Cosmo. Parece esquisito, mas é um fato: embora todas as galáxias se afastem, as mais próximas são mais lentas e as mais distantes, mais rápidas. Trata-se de uma das maiores descobertas de toda a ciência, neste século, e foi feita pelo americano Edwin Hubble, em 1929. Um exemplo concreto são duas galáxias, uma a 10 milhões de anos-luz e outra a 100 milhões de anos-luz (um ano-luz mede 9,5 trilhões de quilômetros). Assim, a galáxia mais próxima é mais lenta e se afasta a 150 quilômetros por segundo, enquanto a galáxia mais distante, mais rápida, se afasta a 1 500 quilômetros por segundo. É fácil ver que ambas têm a mesma constante de Hubble, de valor igual a 15 (150 dividido por 10 ou 1 500 dividido por 100). Dividindo-se 1 por 15 chega-se à idade de 20 bilhões de anos para o Universo. Essa última conversão é um pouco complicada devido às unidades das medidas (quem gosta de contas deve considerar que o número 15 é medido em quilômetros por segundo, por milhão de anos-luz. E que um ano tem 31,5 milhões de segundos). De qualquer forma, se na teoria tudo se encaixa, na prática há diversos problemas. Primeiro, porque as galáxias próximas se atraem pela força da gravidade, de modo que suas velocidades não obedecem precisamente à constante de Hubble. Por outro lado, é difícil calcular a distância de galáxias muito remotas. No final, conforme as medidas feitas, o valor da constante pode variar bastante, digamos entre 15 e o dobro disso, 30. Assim, a idade do Cosmo deve ficar entre 10 e 20 bilhões de anos.

5 - Qual é o destino final do Universo?

Infelizmente, ainda não é possível responder a essa pergunta, pois ela depende de quanta matéria está contida no Cosmo. Há duas possibilidades diferentes, como uma pedra que se joga para o alto: ela pode cair de volta ao solo, ou não, escapando para o espaço interplanetário numa viagem sem retorno. O primeiro caso corresponde a uma pedra muito “pesada”, que depois de subir um pouco cai pela força da gravidade. Da mesma forma, se o Universo contiver bastante matéria, a gravidade será capaz de impedir que as galáxias continuem a afastar-se umas das outras. A expansão será interrompida e depois invertida, transformada numa implosão. Apenas se a quantidade de matéria for pequena, o Cosmo se expandirá para sempre, situação semelhante à de uma pedra pequena, atirada para o alto com tanta força que nunca volta a cair. Até onde se sabe, não há matéria luminosa em quantidade suficiente para interromper a expansão. Reunindo-se todas as estrelas, em todas as galáxias, assim como os gases e a poeira cósmica, chega-se a um centésimo do total necessário. É verdade que uma das maiores descobertas dos últimos anos foi a matéria escura — assim chamada porque não emite luz e não pode ser observada diretamente. Ela pode estar na forma de planetas, ou de partículas subatômicas, como o neutrino. Mas, embora não haja dúvida sobre a existência desse universo oculto, não é certo que sua massa é o que falta para mudar o destino do Cosmo.

6 – Que gatilho detonou o Big Bang?

Que veio primeiro, o ovo ou a galinha? É possível que o próprio Universo tenha posto fogo ao rastilho de sua explosão. Se ele deixar de se expandir e voltar a encolher, espremendo toda a matéria à dimensão de um ponto, o resultado será nova explosão. Um renascer das cinzas que se repetirá eternamente. É o que se chama modelo oscilante de Universo, que alguns consideram o mais satisfatório, do ponto de vista filosófico. Para a Cosmologia, porém, essa é uma questão em aberto, pois ainda não se concebeu um meio de investigá-la cientificamente.

7 – Se o Universo foi criado numa grande explosão, por que o brilho dessa explosão, a chamada radiação de fundo, não vem de um único ponto no céu?

Porque o Big Bang não ocorreu em algum ponto, dentro de um espaço que já existia, e para o qual se possa apontar um telescópio. O próprio espaço e o tempo nasceram com a explosão primordial. Assim, não havia um “lado de fora”, a partir do qual se pudesse observar a explosão. A radiação de fundo é um jorro de luz emitido centenas de milhares de anos após o Big Bang. Antes dessa época, o Universo era um caldo indevassável de partículas subatômicas, entrechocando-se a alta velocidade, e partículas de luz, os fótons. O caldo era tão denso que os fótons não podiam viajar distâncias significativas entre um choque e outro, especialmente com os elétrons, a mais importante partícula de matéria, naquele tempo. Alta velocidade significa alta temperatura, mas esta estava caindo devido à expansão cósmica (os botijões de cozinha também esfriam quando se esvaziam rapidamente, ou seja, quando o gás se expande ao escapar do botijão). Assim, quando a temperatura desceu a 5 000 graus, chegou-se a um marco fundamental: os elétrons foram aprisionados em massa pelos prótons, pois já não eram rápidos o suficiente para evitar a atração que a carga positiva desses últimos exercia sobre a sua própria carga negativa. Foi como nasceram os primeiros átomos na história do mundo. E uma das conseqüências disso foi a libertação da luz: sem elétrons soltos que pudessem barrar-lhe o caminho, os fótons passaram a viajar livremente em meio à matéria e encheram o Universo, formando a radiação de fundo. Chegam à Terra de todas as partes — e não de algum ponto específico — justamente porque o fenômeno que lhes deu origem ocorreu em todas as partes do Cosmo ao mesmo tempo, preenchendo-o por igual bilhões de anos atrás. De lá para cá, a expansão cósmica deixou sua marca sobre os fótons, cuja “temperatura” caiu de 5 000 para 2,73 graus acima do zero absoluto, ou - 270, 27 °C (radiação, a rigor, não tem temperatura; é que sua energia equivale à de fótons emitidos por um corpo a 2,73 graus).

8 – Em que lugar o Universo está se expandindo?

É difícil imaginar pergunta mais incômoda que esta, e o problema básico é que não se pode visualizar a resposta. Por exemplo, quando se desenha o Universo como uma bola, ou uma esfera, não significa que ele seja a bola toda — ele constitui apenas a superfície da bola. Assim, quando a bola é inflada, a superfície aumenta, simbolizando a expansão cósmica. Mas não se deve esquecer que a superfície esférica tem apenas duas dimensões, enquanto o Universo, de fato, tem três dimensões. O sacrifício é inevitável: só quem vivesse em quatro dimensões poderia desenhar um objeto de três dimensões em expansão. No Universo real, existe uma quarta dimensão, mas ela tem a ver com o tempo — e não há como recortar imagens no tempo. Pode-se dizer, então, que o espaço se expande no tempo. Ele constituiria a quarta dimensão em que o Universo está imerso.

9 - O que é inflação cósmica?

Esse termo foi emprestado da economia num período de crise nos Estados Unidos, no início dos anos 80. Significa que o Universo passou por um período de expansão exagerada em sua infância, assim como a inflação usualmente indica aumentos excessivos nos preços. Imaginada pelo físico americano Alan Guth, foi uma espécie de explosão dentro da explosão, com conseqüências importantes sobre a evolução posterior do Cosmo. Uma delas é que, se realmente sofreu uma crise inflacionária, o Universo não se expandirá para sempre. Algum dia, a gravidade interromperá a dispersão das galáxias, embora sua força não seja suficiente para inverter o movimento e comprimir o Cosmo de volta ao estágio do Big Bang. Ou seja, se Guth estiver certo, nem é preciso medir a massa do Universo: ela pode ser deduzida diretamente da teoria. A inflação, de certo modo, obriga o Cosmo a ter certa massa, e não uma outra qualquer. É um exemplo de como as teorias podem ser poderosas e, de um golpe, revelar fatos aparentemente difíceis de obter. Não é possível explicar as idéias de Guth em poucas palavras. Mas elas parecem resolver diversos problemas técnicos que vinham ocupando os cosmologistas há décadas.

10 – As galáxias estão realmente se afastando umas das outras, ou é o espaço que está sendo esticado pela expansão cósmica?

Há certa polêmica em torno desse ponto. À primeira vista, parece não fazer diferença: tanto faz dizer de um jeito ou de outro. Mas uma coisa é subir, por exemplo, de um andar a outro de um shopping center, e outra fazer o trajeto parado numa escada rolante. No primeiro caso, é o caminhante que gasta energia no movimento; no segundo, é o shopping (a escada) que paga o preço do percurso. A resposta correta, com a qual concorda a maioria dos cientistas, é que o próprio espaço está se expandindo. Isso é o que diz a teoria da relatividade do alemão Albert Einstein, base da ciência cosmológica. Mas há quem se oponha. Se o espaço se expande, dizem os críticos, então tudo o que ele abarca também se expande — inclusive as réguas, ou qualquer outro meio de medir distâncias. Portanto, nunca se perceberia a expansão, pois se as réguas crescem na mesma proporção que as distâncias, vão indicar sempre o mesmo valor. O erro desse raciocínio pode ser visualizado por meio de um balão de borracha ao ser inflado. À medida que isso acontece, vê-se que as galáxias participam da expansão geral, mas elas mesmas não aumentam porque cada uma forma um bloco coeso de matéria, capaz de resistir ao esticamento porque suas partes estão presas entre si pela força da gravidade. É por esse mesmo motivo que as galáxias podem ter movimentos próprios, em que alteram o movimento mais geral de afastamento, causado pela expansão. Muitas galáxias estão efetivamente se aproximando entre si, devido à atração gravitacional.

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