A atmosfera é constituída de cinco camadas

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A atmosfera é constituída de cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. O ar se torna mais rarefeito quanto mais a gente sobe, e é por isso que os alpinistas normalmente levam oxigênio com eles quando escalam altas montanhas. A troposfera é a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente. Troposfera - As condições climáticas acontecem na camada inferior da atmosfera, chamada troposfera. Essa camada se estende até 20 km do solo, no equador, e a aproximadamente 10 km nos pólos. Estratosfera - A estratosfera chega a 50 km do solo. A temperatura vai de 60ºC negativos na base ao ponte de congelamento na parte de cima. A estratosfera contém ozônio, um gás que absorve os prejudiciais raios ultravioleta do Sol. Hoje, a poluição está ocasionando "buracos" na camada de ozônio. Mesosfera - O topo da mesosfera fica a 80 km do solo. É muito fria, com temperaturas abaixo de 100ºC negativos. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera. Termosfera - O topo da termosfera fica a cerca de 450 km acima da Terra. É a camada mais quente, uma vez que as

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A atmosfera é constituída de cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. O ar se torna mais rarefeito quanto mais a gente sobe, e é por isso que os alpinistas normalmente levam oxigênio com eles quando escalam altas montanhas. A troposfera é a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente.

Troposfera - As condições climáticas acontecem na camada inferior da atmosfera, chamada troposfera. Essa camada se estende até 20 km do solo, no equador, e a aproximadamente 10 km nos pólos.

Estratosfera - A estratosfera chega a 50 km do solo. A temperatura vai de 60ºC negativos na base ao ponte de congelamento na parte de cima. A estratosfera contém ozônio, um gás que absorve os prejudiciais raios ultravioleta do Sol. Hoje, a poluição está ocasionando "buracos" na camada de ozônio.

Mesosfera - O topo da mesosfera fica a 80 km do solo. É muito fria, com temperaturas abaixo de 100ºC negativos. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera.

Termosfera - O topo da termosfera fica a cerca de 450 km acima da Terra. É a camada mais quente, uma vez que as raras moléculas de ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no topo chegam a 2.000ºC.

Exosfera - A camada superior da atmosfera fica a mais ou menos 900 km acima da Terra. O ar é muito rarefeito e as moléculas de gás "escapam" constantemente para o espaço. Por isso é chamada de exosfera (parte externa da atmosfera).

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(28/01/2000)

O Que Está Acontecendo Com a Tropopausa?

Antonio Carlos de CastroFísico responsável pelo setor de Física do CDCC-USP - Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Pauloe-mail: [email protected] FerrazEstudante de Arquitetura e Urbanismo da Escola de Engenharia de São Carlos - EESC-USPe-mail: [email protected]

A ação do homem sobre a natureza tem atingido proporções gigantescas, afetando o clima do planeta Terra de uma maneira não totalmente compreendida.

Ainda não há um consenso sobre se a elevação na temperatura global observada no último século é um efeito natural ou se é resultado da atividade humana. Uma pequena elevação na temperatura média da Terra representa grandes mudanças no clima, mas a medição desta pequena variação é difícil e também a sua interpretação. Recentemente, um grupo de pesquisadores

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consideraram um outro fator que está intimamente associado à variação da temperatura: a altura da tropopausa.

A atmosfera pode ser divida em camadas, umas sobre as outras, conforme a variação da temperatura com a altitude. A camada mais baixa, aonde vivemos, chama-se troposfera. Ela concentra quase 90% de todo o ar da atmosfera e vai desde o solo até uma altura que pode variar de 7 km nos pólos até pouco mais de 16 km no equador. Acima da troposfera encontra-se a estratosfera que vai do topo da troposfera até, aproximadamente 50 km de altura. A tropopausa é o limite entre estas duas regiões.

Esquema de como se sobrepõe as camadas atmosféricas.

O que diferencia a troposfera da estratosfera é o modo como a temperatura varia com a altitude. Na troposfera o ar é quente na superfície e vai ficando cada vez mais frio com a altitude, caindo de 5°C a 7°C para cada quilômetro. Por isso os lugares mais altos são mais frios e as montanhas têm os picos cobertos de neve. O ponto mais frio da troposfera é a tropopausa, a partir daí, na estratosfera, a temperatura aumenta com a altitude.

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A escala mostra como varia em média a temperatura (em Kelvin) de acordo com cada camada atmosférica.

Estes perfis de temperatura são responsáveis pelo modo como o ar flui nestas duas camadas. A troposfera é bastante instável, sujeita a convecção correntes de ar ascendentes devido ao aquecimento na superfície e onde se produzem os fenômenos climáticos como nuvens, chuvas, ventos, furacões e tornados. A estratosfera é muito estável, praticamente sem convecção ou qualquer dos fenômenos violentos que se observam na troposfera. É uma região calma, na qual viajam os aviões comerciais para fugir das instabilidades da troposfera abaixo.

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Fenômenos atmosféricos naturais: nuvens, chuva e vento.

A altura da tropopausa varia conforme a latitude, a temperatura e as condições da troposfera. Quando o a troposfera está agitada, com muita convecção, a tropopausa fica mais alta. É como se a troposfera inchasse e empurrasse a estratosfera para cima. Quando a tropopausa sobe ela fica mais fria. Nos trópicos, devido às altas temperaturas no solo, o que provoca muita convecção, a tropopausa tende a ser muito alta e a sua temperatura muito baixa. Em alguns pontos na região equatorial a temperatura pode chegar a -80°C. Somente sobre os pólos, no longo inverno polar, é que temperaturas tão baixas também podem ocorrer na troposfera. É interessante que justamente sobre as regiões mais quentes aconteçam as temperaturas mais baixas.

Durante parte do século XIX e todo o século XX os meteorologitas acompanharam as variações na altura da tropopausa. No final do século XX, observou-se uma lenta elevação: 198 metros nos últimos 22 anos.

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Dois fatores, separados ou em conjunto, podem produzir este efeito: o aquecimento da troposfera e o resfriamento da estratosfera. Com o aquecimento a troposfera incha , empurrando a estratosfera para cima. Se a estratosfera esfria ela reduz a pressão sobre a troposfera, permitindo a elevação da tropopausa.

Inicialmente suspeitou-se que a própria natureza pudesse ser responsável por isso. Mas, em uma publicação no Journal of Geophysical Research (Jornal de Pesquisa Geofísica), uma equipe de investigadores, baseados em simulações por computador, concluíram que a atividade humana é a principal responsável. Utilizando as informações coletadas desde o final do século XIX, os pesquisadores estudaram a influência de fatores como a atividade vulcânica e variações na irradiância solar, ambos naturais, ao lado de fatores como emissão de gases do efeito estufa, aerossóis provenientes de atividades agrícolas e industriais e as variações nas concentrações de ozônio troposférico e estratosférico devido a atividades humanas.

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A ação de vulcões, por exemplo, poderia estar produzindo o aquecimento da atmosfera. Mas as simulações indicam que o principal fator é o aumento dos gases do efeito estufa que estão se acumulando na atmosfera devido à ação humana. Com o acúmulo destes gases a atmosfera e principalmente a troposfera fica mais quente e, como um balão aquecido, aumenta de volume, o que pode ser verificado como um aumento na altura da troposfera.

Outra explicação seria a decomposição do ozônio na estratosfera devido à presença de gases contaminantes como os clorofluorocarbonos (CFC's), também gerados pela atividade humana. O ozônio absorve parte da radiação solar, sendo um dos principais responsáveis pelo aquecimento da estratosfera. Com a redução da quantidade de ozônio, menos energia proveniente do Sol é absorvida na estratosfera que esfria e se contrai, o que também acarreta uma elevação na altura da troposfera.

Não há ainda dados conclusivos que permitam decidir qual destas causas é a principal responsável. De qualquer modo, a razão ainda é a atividade humana. A equipe de pesquisadores conclui: "as mudanças na altura da tropopausa podem servir como prova contundente dos efeitos ocasionados no clima pelas atividades humanas e da importância de prestar-lhes atenção."

A atmosfera é composta pelas seguintes camadas:

Troposfera (até cerca de 15 km de altitude)

- Varia entre 8 km (pólos) até 15 km (equador) e contém 80% em massa dos gases atmosféricos.- O ar diminui de temperatura com a altitude, até atingir cerca de -60ºC.- A zona limite designa-se por tropopausa, de temperatura constante.

Estratosfera (de 15 km a 50 km)

- Contém a camada de ozono.- A temperatura aumenta desde -60ºC até cerca de 0ºC, devendo-se este aumento à interacção química e térmica entre a radiação solar e os gases aí existentes, sendo as radiações por isso responsáveis radiações UV, de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J.- A zona limite designa-se por estratopausa, de temperatura constante.

Mesosfera (de 50 km a 80 km)

- Camada mais fria da atmosfera, diminuindo, de novo, a temperatura com a altitude, atingindo os -100ºC, pois a absorção de radiação solar é muito fraca.- A zona limite designa-se por mesopausa.

Termosfera (de 80 km a 800 km)

- Atingem-se as temperaturas mais elevadas, podendo atingir-se os 2000ºC, devido à absorção das radiações de energia superior a 9,9 x 10-19 J, verificando-se, novamente, a conjugação dos efeitos térmico e químico das radiações.

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Exosfera (mais de 800 km acima do nível do mar)

- Parte exterior da atmosfera e que se dilui no espaço

As diversas camadas da atmosfera terrestre

 Ao conjunto da mesosfera superior e da termosfera dá-se o nome de ionosfera, porque essa região possui muitas partículas carregadas electricamente, como iões e electrões livres, produzidas por fotoionização dos gases atmosféricos, que arranca electrões às moléculas desses gases.

Uma aurora boreal

 A maior parte dos gases atmosféricos encontram-se na camada mais perto do solo, a troposfera, que é constituída por 21% de oxigénio, O2 , 78% de azoto, N2 , e quase

1% de árgon, Ar, sendo esta composição expressa em , percentagem volúmica, uma vez que se trata de uma mistura homogénea , isto é:

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Em menor quantidade existem dióxido de carbono, CO2 , e vapor de água, H2O , e a restante composição, vestigial, inclui hidrogénio, H2 , hélio, He , metano, CH4 , krípton, Kr , xénon, Xe , e óxido de diazoto, N2O.

O oxigénio é fundamental na atmosfera porque os animais e as plantas precisam dele para viver e sem ele não haveria camada de ozono (O3).

O azoto é um moderador da acção química do oxigénio, uma acção oxidante, pois as suas moléculas são muito pouco reactivas.

É indispensável na alimentação e no crescimento dos seres vivos, sendo absorvido pelas plantas, que o transformam em compostos azotados, passando através da cadeia alimentar, entrando na composição de proteínas e ácidos nucleicos.

O azoto retirado da atmosfera é, posteriormente, reposto, através da acção de organismos anaeróbicos que decompõem plantas e animais mortos, produzindo azoto que se escapa para a atmosfera, completando o ciclo do azoto.

O vapor de água e o dióxido de carbono, apesar de existirem em quantidades mínimas na atmosfera, participam nos processos biológicos que dão vida aos organismos, como a fotossíntese, e exercem um papel fundamental na regulação do clima da Terra.

A água é um meio de transporte natural da energia entre a atmosfera e a superfície da Terra, através das sucessivas evaporações e condensações, que constituem o ciclo da água.

O dióxido de carbono, para além de ser imprescindível no processo da fotossíntese, é responsável pelo efeito de estufa na Terra, retendo uma parte da radiação reflectida pela Terra, aquecendo a atmosfera e a superfície terrestre, razão pela qual o nosso planeta possui temperaturas amenas.

Existem outros contribuintes para o efeito de estufa, embora em menor escala, como o metano, o dióxido de enxofre, o dióxido de azoto e a própria água.

Efeitos do solo e da radiação solar na temperatura da atmosfera terrestre

A temperatura da atmosfera depende de dois parâmetros:

- proximidade em relação ao solo

- radiações solares que a atravessam

Como o solo emite radiações IV para a atmosfera, o ar junto ao solo é mais quente e vai arrefecendo com o aumento de altitude.

As radiações solares influenciam a temperatura da atmosfera na medida em que, ao entrarem, interagem com as partículas existentes, transferindo para elas a energia que transportam. Esta absorção de energia pode causar:

- efeito térmico

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As partículas utilizam a energia absorvida para aumentar a sua energia cinética, o que, consequentemente, faz aumentar a temperatura, uma vez que esta é uma medida da energia cinética média das partículas existentes.

- efeito químico

As partículas absorvem a energia das radiações a fim de desencadear reacções químicas.

Formação de radicais livres na atmosfera e energia de dissociação de uma molécula

O efeito químico da radiação solar manifesta-se na quebra de ligações químicas nas moléculas e na ionização de átomos ou moléculas.

As reacções químicas desencadeadas pela acção da radiação solar designam-se por reacções fotoquímicas ou fotólises.

Na estratosfera não existe vida porque a abundância de radiações UV destruiria as moléculas dos seres vivos. Nessa zona da atmosfera, as ligações covalentes, ligações em que há partilha de electrões, podem ser destruídas, originando átomos ou grupos de átomos com electrões desemparelhados, a que chamamos radicais. Ficando disponíveis para novas reacções, estas partículas tomam o nome de radicais livres, e que são partículas muito reactivas.

As reacções fotoquímicas que levam à ruptura de ligações são dissociações de moléculas, e que ocorrem na parte superior da troposfera e na estratosfera, das quais resultam os radicais livres, como o OH*, O*, Cl* ou o Br*, podem ser esquematizadas a seguir:

O2 ----» O* + O* (por acção da radiação UV o oxigénio molecular dissocia-se em oxigénio atómico)

H3C-H ----» CH3* + H* (por acção da radiação UV o metano, um hidrocarboneto, dissocia-se nos radicais metil e hidrogénio atómico)

H3C-Cl ----» CH3* + Cl* (por acção da radiação UV o clorometano, um hidrocarboneto, dissocia-se nos radicais metil e cloro atómico)

H3C-Br ----» CH3* + Br* (por acção da radiação UV o bromometano, um hidrocarboneto, dissocia-se nos radicais metil e bromo atómico)

O* + H* ----» OH* (formação do radical hidróxilo, muito reactivo e um dos mais abundantes)

Cada molécula, para se dissociar, necessita de um valor mínimo de energia, designada por energia de dissociação.

Por exemplo, a energia de dissociação da molécula de HCl é 7,2 x 10-19 J, isto é, para quebrar a ligação covalente entre o átomo H e o átomo Cl é necessário que a radiação que nela incida tenha a energia de 7,2 x 10-19 J (radiação UV).

HCl + 7,2 x 10-19 J ----» H* + Cl*

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Se a radiação incidente possuir energia superior a 7,2 x 10-19 J, o excesso de energia reverte como energia cinética das partículas formadas e esse aumento de energia cinética traduz-se num aumento de temperatura dessas partículas.

Se a radiação incidente possuir energia inferior a 7,2 x 10-19 J, a radiação não é absorvida e nada acontece.

Na tabela seguinte indicam-se alguns valores de energias de dissociação.

molécula dissociação energia de dissociação

N2 N2 ----» N* + N* 1,6 x 10-18 J

O2 O2 ----» O* + O* 8,3 x 10-19 J

HCl HCl ----» H* + Cl* 7,2 x 10-19 J

ClO ClO ----» Cl* + O* 3,4 x 10-19 J

BrO BrO ----» Br* + O* 3,9 x 10-19 J

Tabela 1 - Energias de dissociação de algumas espécies químicas moleculares

topo

 Formação de iões na atmosfera e energia de ionização de uma partícula

Se houver uma ionização, a energia da radiação solar absorvida pelas partículas é utilizada para a remoção de um electrão, ficando cada partícula com carga +1.

Se esta radiação tiver energia igual ou superior à energia mínima de remoção, a radiação solar consegue retirar um electrão à partícula, ionizando-a.

Essa energia mínima de remoção designa-se por energia de 1ª ionização (E1) e na tabela seguinte temos alguns exemplos.

partícula energia de 1ª ionização

N2 2,5 x 10-18 J

O2 1,9 x 10-18 J

N* 2,3 x 10-18 J

O* 2,2 x 10-18 J

Tabela 2 - Energias de 1ª ionização de algumas espécies químicas

 

Aplicação

1. Esquematiza a ionização de cada uma das partículas anteriores.

2. Exprime as energias de 1ª ionização indicadas em kJ mol-1. (Dado: NA = 6,02 x 1023 mol-1)

 

Devido ao facto das energias de ionização serem relativamente elevadas, as ionizações são mais frequentes na termosfera e menos frequentes na mesosfera.

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Apesar destas camadas da atmosfera serem muito pouco densas, os gases aí predominantes são o azoto (N2) e o oxigénio (O2). São eles que absorvem a radiação solar e que se ionizam.Podem ocorrer também dissociações seguidas de ionizações.

(Recorda que, numa ionização, se a radiação incidente na partícula for superior ao valor mínimo para provocar a remoção de um electrão, o excesso de energia reverte para o electrão na forma de energia cinética).

A atmosfera como filtro da radiação solar

As radiações absorvidas na parte superior da troposfera e na estratosfera são radiações UV de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J.

Os gases que absorvem estas radiações são, principalmente, o oxigénio (O2) e o ozono (O3). Podem também absorver estas radiações os CFCs, os compostos de bromo, os óxidos de azoto,...

Estas radiações absorvidas possuem energia suficiente para dissociar as moléculas dos gases aí existentes, mas não para as ionizar. Formam-se assim, preferencialmente, radicais livres.

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Representação esquemática das camadas da atmosfera, com a respectiva indicação da variação da pressão e da temperatura em função da altitude

 

Na mesosfera superior e na termosfera, as radiações absorvidas possuem energia superior a 9,9 x 10-19 J, o que já vai provocar ionização. Se se compararem os valores das Tabelas 1 e 2, concluímos que as energias de ionização são superiores às de dissociação, o que implica que os processos de ionização ocorram aqui.

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Assim, na termosfera verifica-se:

- a dissociação das moléculas N2 e O2 e a formação dos respectivos radicais livres N* e O*- a ionização das partículas existentes - formação, principalmente, de N2

+ e O2+ e

O*+

- o aumento da energia cinética destas partículas, devido ao excesso de energia absorvida relativamente ao efeito químico (dissociação ou ionização)

Ecinética = Eradiação absorvida - Enecessária para o efeito químico

Existe então, na termosfera, e também na mesosfera superior, para além de moléculas e correspondentes radicais livres, uma grande quantidade de iões positivos e de electrões livres, pelo que a esta região da atmosfera podemos chamar, como já foi indicado, ionosfera.

 

A presença de algumas espécies químicas na atmosfera evita que certas radiações emitidas pelo Sol cheguem à superfície terrestre, ou pelo menos minimizam

substancialmente a sua chegada

 

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Conclusão: A atmosfera funciona como um filtro da radiação solar, deixando passar as radiações de energia mais baixa, absorvendo (retendo) as de energia mais elevada.

O que aconteceria se assim não fosse?

O ozono na estratosfera

Cerca de 90% do ozono presente na atmosfera encontra-se na estratosfera.

Mecanismo de formação do ozono

1) Fotodissociação das moléculas de oxigénio (O2) por acção das radiações UV

O2 ----» O* + O* (reacção 1)

2) Combinação do radical oxigénio (O*) com moléculas de oxigénio (O2)

O* + O2 ----» O3 (reacção 2)

Mas o ozono formado é também decomposto por dois processos:

Processo 1) Fotodissociação das moléculas de ozono

O3 ----» O* + O2 (reacção 3)

Processo 2) Reacção dos radicais livres de oxigénio com as moléculas de ozono

O* + O3 ----» 2O2 (reacção 4)

O esquema seguinte traduz estas 4 reacções.

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Estas reacções de formação e decomposição do ozono prosseguem (ou deviam prosseguir) com igual velocidade, devido ao equilíbrio dinâmico que deveria manter constante a concentração do ozono na atmosfera.

O* + O2 «----» O3 (equilíbrio químico)

É vulgar dar o nome de "camada de ozono" à quantidade de ozono na estratosfera.

Apesar de reduzida, a quantidade de ozono é suficiente para absorver as radiações ultravioletas de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J, deixando passar a radiação visível e infravermelha, bem como a radiação ultravioleta de energia abaixo de 6,6 x 10-19 J.

 

Curiosidade

Se todo o ozono fosse agrupado numa única camada gasosa, em torno da Terra, e em condições PTN, a sua espessura seria apenas de 3 mm!...

A degradação da camada de ozono

Substâncias que influenciam o equilíbrio de formação e decomposição do ozono

Existia um equilíbrio dinâmico, entre a formação e a decomposição do ozono, com velocidades iguais, que mantinha constante a concentração do ozono na atmosfera terrestre.

Quando a velocidade com que o ozono se decompõe se torna maior que a velocidade com que é formado, este equilíbrio dinâmico é alterado.

Certas substâncias, presentes na estratosfera, mesmo em muito pequena quantidade, aceleram a reacção de decomposição do ozono, actuando como catalisadores, como os óxidos de azoto e substâncias que originam radicais Cl*, como os CFCs.

A destruição do ozono

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Atendendo à expressão "buraco na camada de ozono" podemos ser levados a pensar que existe um buraco no sentido estrito da palavra. Não. Existe sim é uma diminuição da concentração de ozono para valores muito abaixo dos normais.

É grave a situação?

Através desse "buraco", que corresponde a uma zona onde existe uma muito menor capacidade de filtração da radiação UV, passam raios UV que, não sendo absorvidos pelo ozono, contribuem para o aquecimento do planeta, alterando o clima, podendo interagir com as moléculas orgânicas, podendo comprometer a manutenção da vida no planeta e, a curto prazo, estando na base do aumento de incidência de cancros de pele na espécie humana.

Bibliografia:

Mendonça, Lucinda ; Dantas, Mª da Conceição ; Ramalho, Marta Duarte ; Jogo de Partículas, Química, Ciências Físico-Químicas 10º ano, Texto Editora, pág.s 136-138 , 168-173 e 177-178.

Paiva, João ; Ferreira, António José ; Ventura, Graça ; Fiolhais, Manuel ; Fiolhais, Carlos ; 10 Q, Química, Ciências Físico-Químicas 10º ano, Texto Editora, pág.s 142, 144, 145 e 163-172

As Camadas da Atmosfera « em: 28-02-2010 , 19:21 »

Troposfera

É a camada da atmosfera em que vivemos e respiramos. Ela vai do nível do mar até 12 km de altura. É nesta camada que ocorrem os fenômenos climáticos (chuvas, formação de nuvens, relâmpagos). É também na troposfera que ocorre a poluição do ar. Os aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta camada.As temperaturas nesta camada podem variar de 40°C até –60°C. Quanto maior a altitude menor a temperatura.

Estratosfera

Esta camada ocupa uma faixa que vai do fim da troposfera (12 km de altura) até 50 km acima do solo. As temperaturas variam de –5°C a –70°C. Na estratosfera localiza-se a camada de ozônio, que funciona como uma espécie de filtro natural do planeta Terra, protegendo-a dos raios ultravioletas do Sol. Aviões supersônicos e balões de medição climática podem atingir esta camada.

Mesosfera

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Esta camada tem início no final da estratosfera e vai até 80 km acima do solo. A temperatura na mesosfera varia entre –10°C até –100°C . A temperatura é extremamente fria, pois não há gases ou nuvens capazes de absorver a energia solar. Nesta camada ocorre o fenômeno da aeroluminescência.

Termosfera

Tem início no final da mesosfera e vai até 500 km do solo. É a camada atmosférica mais extensa. É uma camada que atinge altas temperaturas, pois nela há oxigênio atômico, gás que absorve a energia solar em grande quantidade. As temperaturas na termosfera podem atingir os 1.000°C.

Exosfera

É a camada que antecede o espaço sideral. Vai do final da termosfera até 800 km do solo. Nesta camada as partículas se desprendem da gravidade do planeta Terra. As temperaturas podem atingir 1.000°C. É formada basicamente por metade de gás hélio e metade de hidrogênio.Na exosfera ocorre o fenômeno da aurora boreal e também permanecem os satélites de transmissão de informações e também telescópios espaciais.POST BONUS: Camadas atmosféricas

Atmosfera

A atmosfera é divida em camadas, essas camadas são denominadas Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Ionosfera e Exosfera.

Camadas atmosféricas

Troposfera: É a camada inferior da atmosfera, onde vivemos e que contem o ar que respiramos. Chega até 20 km no equador e 10 km nos polos.

Estratosfera: Entre 20 km e 50 km, a estratosfera é a camada onde fica a camada de ozônio.

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Mesosfera: Entre 50 km e 80 km, é a camada mais fria da atmosfera e a absorvção solar é baixa.

Ionosfera: À 80 km de altitude, é uma camada cheia de ions, e é nela que as ondas de rádio são refletidas de volta para a Terra, os meteoros são degradados e ocorrem as auroras boreais.

Exosfera: Camada mais externa, começa a partir de 500 km  de altitude. Tem 2 cinturões de particulas.

Fontes

1. MundoEducação 2. Portal São Francisco

Camada de Ozônio

A camada de ozônio é uma "capa" de gás que envolve a Terra e a protege de várias radiações, sendo que a principal delas, a radiação ultravioleta, é a principal causadora de câncer de pele. Devido ao desenvolvimento industrial, passaram a ser utilizados produtos que emitem clorofluorcarbono , um gás que ao atingir a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O3), causando assim a destruição dessa camada da atmosfera. Sem essa camada, a incidência de raios ultravioletas nocivos à Terra fica sensivelmente maior, aumentando as chances do câncer.Nas últimas décadas tentou-se evitar ao máximo a utilização do clorofluorcarbono e, mesmo assim, o buraco na camada de ozônio continua aumentando, preocupando a população mundial. As tentativas de se diminuir a produção do clorofluorcarbono , devido à dificuldade de se substituir esse gás, principalmente nos refrigeradores, fez com que o buraco continuasse aumentando, prejudicando cada vez mais a humanidade. De qualquer forma, temos que evitar ao máximo a utilização desse gás, para que possamos garantir a sobrevivência de nossa espécie.

O buraco

A região mais afetada pela destruição da camada de ozônio é a Antártida. Nessa região, principalmente no mês de setembro, quase a metade da concentração de ozônio é misteriosamente sugada da atmosfera. Esse fenômeno deixa à mercê dos raios ultravioletas uma área de 31 milhões de quilômetros quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da superfície do planeta. Nas demais áreas do planeta, a diminuição da camada de

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ozônio também é sensível; de 3 a 7% do ozônio que a compunha já foi destruído pelo homem. O que são os raios ultravioletaRaios ultravioletas são ondas semelhantes a ondas luminosas, as quais se encontram exatamente acima do extremo violeta do espectro da luz visível. A reação

As moléculas de clorofluorcarbono, passam intactas pela troposfera, que é a parte da atmosfera que vai da superfície até uma altitude média de 10.000 metros. Em seguida essas moléculas atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses raios quebram as partículas de clorofluorcarbono liberando o átomo de cloro. Este átomo, então, rompe a molécula de ozônio, formando monóxido de cloro e oxigênio.A reação tem continuidade e logo o átomo de cloro libera o de oxigênio que se liga a um átomo de oxigênio de outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula de ozônio, criando uma reação em cadeia.Por outro lado, existe a reação que beneficia a camada de ozônio: Quando a luz solar atua sobre óxidos de nitrogênio, estes podem reagir liberando os átomos de oxigênio, que se combinam e produzem ozônio. Estes óxidos de nitrogênio são produzidos continuamente pelos veículos automotores, resultado da queima de combustíveis fósseis. Infelizmente, a produção de clorofluorcarbono, mesmo sendo menor que a de óxidos de nitrogênio, consegue, devido à reação em cadeia já explicada, destruir um número bem maior de moléculas de ozônio que as produzidas pelos automóveis.

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Como é Destruída a Camada de Ozônio13/04/2009 - Alexsandra e Moisés

Como é Destruída a Camada de Ozônio?O ozônio doa , com facilidade, moléculas de oxigênio para espécies de radicais livres como o nitrogênio, hidrogênio, bromo e cloro. Esses compostos ocorrem naturalmente na estratosfera a partir de fontes como o solo, vapores d'água e oceanos.

Ex.: O3(g) + X --> XO + O2(g)

Onde X pode ser O, NO, OH, Br ou Cl.

Está comprovado que emissões de enxofre, cloro, cinzas e calor decorrentes de fenômenos naturais (como erupções vulcânicas) contribuem para redução da camada de ozônio. Isso, porém, não livra o homem de sua parcela de responsabilidade do problema.

Page 22: A atmosfera é constituída de cinco camadas

Compostos manufaturados são também, capazes de alterar o nível de ozônio na atmosfera.

Substâncias com CFCs e BrFCs podem atravessar intactas as camadas mais baixas da atmosfera e se acumularem nas camadas superiores onde a radiação UV é suficientemente forte para decompor as moléculas liberando bromo e cloro em quantidade suficiente para atacar a camada de ozônio.

Os CFCs são usados extensivamente em aerosóis, ar-condicionado, refrigeradores e solventes de limpeza. Os dois principais tipos de CFCs são o triclorofluorcarbono (CFCl3) ou CFC-11 e diclorodifluormetano (CF 2Cl2) ou CFC-12. O triclorofluorcarbono é usado em aerosóis, enquanto que o diclorodifluormetano é tipicamente usado em refrigeradores.

Perto da superfície da terra clorofluorcarbonos são relativamente inofensivos porque não reagem espontaneamente. São insolúveis em água, não podendo ser "lavados" pela chuva. Está comprovado que sua estabilidade é o que o torna mais perigoso, porque ele atravessa a atmosfera intacto, acumulando-se na estratosfera, onde pode ser decomposto pelos raios UV.

Na estratosfera, a radiação UV de alta energia ocasiona a fotodecomposição das moléculas de CFCs liberando átomos de cloro que é um poderoso catalisador da destruição do ozônio. Inicialmente os átomos de cloro livres, reagem com compostos instáveis contendo oxigênio, como exemplo o ozônio, formando monóxido de cloro (ClO).

Ex.: Cl + O3(g) --> ClO(g) + O2(g)

O monóxido de cloro reage com átomos de oxigênio, produzindo moléculas de O2 e novamente, átomos de cloro. O átomo de cloro regenerado inicia um novo ciclo de destruição, portanto, um único átomo de cloro pode ser capaz de destruir até cem mil moléculas de ozônio.

Ex.: ClO(g) + O --> Cl + O2(g)

Autores:Alexsandra de AmorimMoisés da Silva Lara

Fonte:http://bohr.quimica.ufpr.br/~dallara/camada.html

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Fonte Imagem:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/imagens/010125041230-aura.jpg

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Porque na Antártida

Em todo o mundo as massas de ar circulam, sendo que um poluente lançado no Brasil pode atingir a Europa devido a correntes de convecção. Na Antártida, devido ao rigoroso inverno de seis meses, essa circulação de ar não ocorre e, assim, formam-se círculos de convecção exclusivos daquela área. Os poluentes atraídos durante o verão permanecem na Antártida até a época de subirem para a estratosfera. Ao chegar o verão, os primeiros raios de sol quebram as moléculas de clorofluorcarbono encontradas nessa área, iniciando a reação. Foi constatado que na atmosfera da Antártida, a concentração de monóxido de cloro é cem vezes maior que em qualquer outra parte do mundo.No Brasil ainda há pouco com que se preocuparNo Brasil, a camada de ozônio ainda não perdeu 5% do seu tamanho original, de acordo com os instrumentos medidores do Instituto de Pesquisas Espaciais. O instituto acompanha a movimentação do gás na atmosfera desde 1978 e até hoje não detectou nenhuma variação significante, provavelmente pela pouca produção de clorofluorcarbono no Brasil em comparação com os países de primeiro mundo. No Brasil apenas 5% dos aerossóis utilizam clorofluorcarbono, já que uma mistura de butano e propano é significativamente mais barata, funcionando perfeitamente em substituição ao clorofluorcarbono.Os males

A principal conseqüência da destruição da camada de ozônio será o grande aumento da incidência de câncer de pele, desde que os raios ultravioletas são mutagênicos. Além disso, existe a hipótese segundo a qual a destruição da camada de ozônio pode causar desequilíbrio no clima, resultando no efeito estufa, o que causaria o descongelamento das geleiras polares e conseqüente inundação de muitos territórios que atualmente se encontram em condições de habitação. De qualquer forma, a maior preocupação dos cientistas é mesmo com o câncer de pele, cuja incidência vem aumentando nos últimos vinte anos. Cada vez mais aconselha-se a evitar o sol nas horas em que esteja muito forte, assim como a utilização de filtros solares, únicas maneiras de se prevenir e de se proteger a pele.

AS PERGUNTAS MAIS COMUNS SOBRE CAMADA DE OZÔNIO 

1-O que é ozônio?Ozônio é uma substância química natural da atmosfera terrestre. É um gás que se forma de 3 átomos de oxigênio atômico. Seu símbolo é O3.

2-O que é camada de ozônio?A camada de ozônio é uma região da atmosfera terrestre, em torno de 25 a 30 km de altura, onde a concentração do gás ozônio é maior.

3-Qual a importância da camada de ozônio?A camada de ozônio tem importância fundamental para a vida no planeta Terra. É ela que absorve a radiação UV-B do Sol, e assim não permite que esta radiação, prejudicial à vida, chegue até a superfície da Terra. 

4-O que é radiação UV-B?

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Radiação em geral é a energia que vem do Sol. Esta energia é distribuída em vários comprimentos de onda: desde o infra-vermelho até o ultra-violeta (UV), passando pelo visível, onde a energia é máxima. Na parte do UV, existe o UV-C,que é totalmente absorvido na atmosfera terrestre; o UV-A, que não é absorvidopela atmosfera; e o UV-B, que é absorvido pela camada de ozônio.

5-Porque a radiação UV-B é tão importante?A radiação UV-B é responsável por inúmeras sequelas nos seres vivos. O câncer de pele é a doença mais citada pelos médicos. Mas tem efeitos indesejáveis também na visão, onde pode produzir catarata, e tem influência negativa no DNA das células, diminuindo as defesas naturais do organismo.

6-A camada de ozônio está diminuindo?Sim, a camada de ozônio está sendo atacada por substâncias químicas produzidas pelo Homem moderno. Estas substâncias, sintetizadas em laboratório, são conhecidas pelo nome coletivo de CFC (cloro-fluor-carbonetos). Uma das componentes destas substâncias é o cloro, que ataca e destrói o ozônio na estratosfera.

7-O que é o Buraco na camada de ozônio?O Buraco na Camada de ozônio é um fenômeno que só acontece na Antártica, isto é, na região do Polo Sul. É um fenômeno cíclico. É uma destruição violenta de ozônio na atmosfera, durante a primavera de cada ano, quando mais da metade da camada é destruída. Nestas ocasiões, a radiação UV-B aumenta muito. Por estar distante do Brasil, não nos afeta diretamente, embora tenha influências indiretas de interesse científico. 

8-O UV-B está aumentando?É um fato, registrado por medidas em vários locais do mundo, que a camada deozônio está diminuindo, numa taxa média anual de 4% por década. Como a camada é o único filtro natural protetor contra a radiação UV-B, esta radiação deve aumentar nos próximos anos. A radiação UV-B está sendo monitorada em todo o mundo, inclusive no Brasil pelo INPE. Ainda não há evidências concretas mostrando um aumento do UV-B nos últimos anos. Mas tudo leva a crer, teoricamente, de que a radiação UV-B deverá aumentar nos próximos anos.

9-É perigoso ficar no sol?Não é perigoso ficar no sol, a não ser em casos exagerados. Existem hoje meios de se determinar para cada pessoa, o tempo que pode ficar exposto ao sol sem se queimar, e sem o risco de ter câncer de pele no futuro.

10-O que é o Índice de UV-B?O índice de UV-B é um número, numa escala de 0 a 16, que indica a intensidade do sol num determinado instante, ou num determinado dia (valor máximo). É determinado, no Brasil, pelo INPE, e tem base numa rede de medidores de radiação UV-B espalhados no Brasil de modo a cobrir o país de maneira adequada.

11-Para que serve o ìndice de UV-B?O índice de UV-B indica a intensidade do Sol na faixa do UV-B, e serve para orientar cada pessoa, dependendo de seu biotipo, quanto tempo pode ficar no Sol sem se queimar, isto é, quanto tempo, em minutos, pode ficar exposto à radiação UV-B com a sua própria resistência interna, sem prejudicar a sua saúde. 

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12-Como determinar o biotipo da pessoa?Na questão relativa ao índice de UV-B, é mais fácil dividir a sensibilidade da pele humana da pessoa em quatro grupos. Cada pessoa pode facilmente identificar-se dentro de cada um deles. O mais sensível é o tipo A, que tem a pele muito branca; o mais resistente é o tipo D, aquele que tem a pele negra; além destes extremos há dois casos intermediários, o tipo B, que é o moreno claro; e o moreno escuro, tipo C.

13-Como achar os tempos de exposição permissíveis?O tempo de exposição permissível ao Sol, sem queimar, foi determinado por médicos dermatologistas através de experiências com pessoas. Os valores emminutos, para cada um dos biotipos, constam da tabela especial composta pelo Laboratório de ozônio do INPE. 

14-Como aumentar os tempos para ficar no Sol?O exame da Tabela de exposição mostra que os tempos que cada pessoa pode ficar ao Sol sem se queimar é relativamente pequeno, de alguns minutos. Mas é perfeitamente possível ficar mais tempo no Sol, com alguns cuidados queprotegerão adequadamente, como o uso do guarda-sol, de chapéu, camiseta, óculos, etc. No entanto, a maneira tecnologicamente mais correta de se protegerdo Sol nos nossos dias, é através do uso de protetores solares químicos, disponíveis no mercado, e produzidas por empresas competentes. Deve-se passar estes filtros solares mais de uma vez durante o banho de sol.

15-Quantas vezes aumenta a proteção com os filtros?Os filtros solares normalmente vêm com uma indicação numérica, bem visível, estampada no frasco, por exemplo, 15. Este é o chamado fator de proteção. Eleindica quantas vezes mais, em minutos, a pessoa pode ficar ao Sol, com total proteção. Assim, se a Tabela de exposição indica, para um certo índice de UV-B, que o tempo de exposição é de 5 minutos, com o protetor de fator 15, a pessoa poderá ficar 15X5=75 minutos ao Sol. 

16-Qual o filtro solar que a pessoa deve usar?Isto depende de quanto tempo pretende ficar ao Sol. Mas os fatores de proteçãomais altos, nem sempre são necessários. Como regra geral, deve-se recomendar o fator de proteção 15, que é muito eficaz, mais barato, e normalmente é suficiente para proteger o banhista médio. Para casos específicos, consulte o seu médico. 

17-Nossos pais não se preocupavam tanto com o Sol, porque nós precisamos?Por que o meio ambiente em que vivemos está mudando. A camada de ozônio está mudando. Nas próximas décadas mais ozônio vai ser destruído, e tudo leva a crer que o UV-B vai aumentar. Por isto é importante que todos tomem mais cuidado. É uma questão de saúde. Quem abusar vai sofrer as consequencias. ATMOSFERA DA TERRA

A atmosfera da Terra é constituída de gases que permitem a passagem da radiação solar, e absorvem grande parte do calor (a radiação infravermelha térmica), emitido pela superfície aquecida da Terra. Esta propriedade é conhecida como efeito estufa. Graças a ela, a temperatura média da superfície do planeta mantém-se em cerca de 15°C. Sem o efeito estufa , a temperatura média da Terra seria de 18°C abaixo de zero, ou seja, ele é responsável por um aumento de 33°C. Portanto, é benefício ao planeta, pois cria condições para a existência de vida.

Page 30: A atmosfera é constituída de cinco camadas

Quando se alerta para riscos relacionados com o efeito estufa, o que está em foco é a sua possível intensificação, causada pela ação do homem, e a conseqüência dessa intensificação para o clima da Terra. A hipótese da intensificação do fenômeno é muito simples, do ponto de vista da física: quanto maior for a concentração de gases, maior será o aprisionamento do calor, e conseqüentemente mais alta a temperatura média do globo terrestre. A maioria dos cientistas envolvidos em pesquisas climáticas, está convencida de que a intensificação do fenômeno em decorrência das ações e atividades humanas, provocará esse aquecimento. Uma minoria discorda disso e indaga em que medida esse aquecimento, caso esteja ocorrendo, se deve ao efeito estufa, intensificado pela ação do homem. Sem dúvida, que as descargas de gases na atmosfera por parte das indústrias e das frotas de veículos, contribuem para aumentar o problema, e naturalmente ainda continuarão a ser objeto de muita discussão entre os cientistas e a sociedade.

Troposfera

É a camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre e que contém o ar que respiramos.

Tem altitude entre 8Km a 16Km

É a camada menos espessa, mas é a mais densa.

O ar junto ao solo é mais quente, diminuindo de temperatura com a altitude até atingir -60ºC.

A zona limite chama-se tropopausa. Aqui a temperatura mantém-se constante.

Estratosfera

Situa-se entre os 12Km a 50Km

É aqui que está a camada de ozono.

Nesta camada a temperatura aumenta de -60ºC a 0ºC. Este aumento deve-se à interacção química e térmica entre a radiação solar e os gases aí existentes.

As radiações absorvidas são as ultravioletas (6,6 a 9,9 x10-19 J).

A zona limite chama-se estratopausa. Aqui a temperatura mantém-se constante.

Mesosfera

Situa-se entre os 50Km a 80Km

Trata-se da camada mais fria da atmosfera.

A temperatura volta a diminuir com a altitude, chegando aos -100ºC aos 80Km.

A absorção da radiação solar é fraca.

Page 31: A atmosfera é constituída de cinco camadas

A zona limite chama-se mesopausa. Aqui a temperatura mantém-se constante.

Termosfera

É a camada mais extensa.

Começa nos 80Km e vai para além dos 1000Km.

Trata-se da camada mais quente da atmosfera.

l A temperatura pode atingir os 2000ºC.

Absorvem-se as radiações solares mais energéticas (energia superior a 9,9 x10-19 J).

Subdivide-se em duas partes a ionosfera (entre 80 e 550Km) e a exosfera (parte exterior da atmosfera que se dilui no espaço a partir dos 1000Km de altitude).

Formação de radicais livres na atmosfera

As dissociações de moléculas que ocorrem por acção da luz chamam-se fotólises ou reacções fotoquímicas.

Este tipo de reacções acontece, principalmente, na parte de cima da troposfera e na estratosfera.

Dissociação de uma molécula é o mesmo que quebrar as suas ligações. É como um chocolate que partimos a metade: seria a dissociação de um chocolate.

Destas dissociações saem partículas muito reactivas chamadas radicais.

Dissociação e ionização de partículas

Energia de dissociação

É a energia necessária para quebrar as ligações de uma molécula.

Exemplo: A energia de dissociação da molécula de oxigénio (O2) é 8,3x10-19J.

Se a radiação incidente tiver energia igual a 8,3x10-19J.

Se a radiação incidente tiver energia inferior a 8,3x10-19J.

Se a radiação incidente tiver energia superior a 8,3x10-19J.

A molécula separa-se em radicais livres (O?), que não têm energia cinética.

Há apenas efeito térmico. A energia cinética da partícula aumenta.

A molécula separa-se em radicais livres (O?), que possuem energia cinética.

Formação de iões na atmosfera

Page 32: A atmosfera é constituída de cinco camadas

A energia solar é absorvida para extrair um electrão.

Se a radiação tiver energia superior à energia de primeira ionização consegue retirar um ião à partícula e ionizá-la.

Como as energias de ionização são relativamente elevadas, as ionizações são mais frequentes na termosfera (ionosfera).

Também podem ocorrer dissociações seguidas de ionizações.

Energia de primeira ionização

É a energia necessária para tirar um electrão a uma molécula ou átomo.

Exemplo: A energia de primeira ionização da molécula de oxigénio (O2) é 1,9x10-18J.

Se a radiação incidente tiver energia igual a 1,9x10-18J.

Se a radiação incidente tiver energia igual a 1,9x10-18J.

Se a radiação incidente tiver energia superior a 1,9x10-18J.

A molécula é ionizada e torna-se O2+.

Há apenas efeito térmico

A molécula é ionizada e torna-se O2+ e fica com energia cinética.

Fonte: www.notapositiva.com

Camadas da Atmosfera

Camada de ozônio, efeito estufa. Vez por outras, esses assuntos são abordados na grande mídia. Esta página procura dar algumas informações sobre os mesmos, bem como outras sobre a atmosfera terrestre.

Camadas da atmosfera

A Figura 1 abaixo dá o esquema das camadas atmosféricas com dados de altitudes, temperaturas e pressões. É evidente que são dados médios e que as transições não são abruptas conforme a figura pode sugerir.

Notar que a mudança de uma camada para outra se dá pela mudança do comportamento da variação de temperatura. Nas transições, ocorrem pequenas faixas de temperatura constante e depois os sentidos das variações se invertem.

A primeira camada, troposfera, contém cerca de 80% da massa total da atmosfera. A tropopausa é a camada de transição para a seguinte (e nomes de construção semelhante para as demais transições).

A estratosfera contém cerca de 19,9% da massa total e muito pouco vapor d'água.

Portanto, nas duas primeiras camadas está a quase totalidade do ar, o que pode ser

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observado pelos minúsculos valores de pressão nas camadas superiores.

Camadas da Atmosfera

Composição do ar

A tabela abaixo mostra os percentuais volumétricos dos principais componentes do ar seco. Os gases nobres (argônio, criptônio, hélio, neônio, xenônio) são mantidos por processos radiológicos ou são de caráter permanente.

O gás de maior percentual, nitrogênio, tem importantes funções para os seres vivos. Compostos de nitrogênio no solo são fundamentais para o crescimento de plantas e, portanto, para toda a cadeia biológica. A fixação do nitrogênio no solo se dá por diferentes processos: atmosférico (raios quebram moléculas de nitrogênio que formam óxidos com o oxigênio e estes formam nitratos com água da chuva que os leva para o solo), industrial (os fertilizantes produzidos artificialmente) e biológico (certos tipos de bactérias). Outros tipos de bactérias convertem os nitratos em nitrogênio gás, retornando-o para a atmosfera. É o chamado ciclo do nitrogênio.

Gás % em vol

Argônio (Ar) 0,93

Criptônio (Kr) 0,0001

Dióxido de carbono (CO2) 0,036

Hélio (He) 0,0005

Hidrogênio (H2) 0,00005

Neônio (Ne) 0,0018

Nitrogênio (N2) 78,08

Metano (CH4) 0,00017

Page 34: A atmosfera é constituída de cinco camadas

Óxido nitroso (N2O) 0,00003

Oxigênio (O2) 20,95

Ozônio (O3) 0,000004

Xenônio (Xe) 0,000001

O oxigênio é trocado naturalmente pelos processos biológicos de respiração e fotossíntese. Na respiração, moléculas orgânicas como glicose e outras são oxidadas, produzindo dióxido de carbono, água e liberando energia para o metabolismo.

Exemplo:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia.

A fotossíntese faz o processo inverso, com ajuda da luz solar.

Exemplo:

6CO2 + 6H2O + luz → C6H12O6 + 6O2

O dióxido de carbono é introduzido na atmosfera pelos processos de respiração, queima de combustíveis e processos industriais humanos.

Metano é introduzido na atmosfera por animais como gado, insetos como cupins, culturas de arroz, aterros para lixo, mineração, extração de petróleo, etc.

Óxido nitroso é introduzido na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis e biomassas, por processos de fertilização de solos.

O ozônio existe naturalmente na estratosfera pela ação da luz solar (combinação do oxigênio molecular (O2) com o oxigênio atômico (O). A atividade industrial humana produz ozônio na superfície (resultado da ação da luz solar sobre alguns poluentes emitidos).

O vapor d'água não consta na tabela pois ela se refere ao ar seco, mas é um importante componente. A proporção é variável, dependendo do local e outras condições. Pode chegar até cerca de 4%. O vapor d'água redistribui calor através da troca latente e permite a formação de nuvens e, por conseqüência, das chuvas.

Efeito estufa

O efeito estufa é bastante análogo ao objeto que lhe dá o nome, isto é, alguns gases presentes na atmosfera têm a propriedade de reter e reenviar o calor refletido pela superfície, de forma similar aos vidros de uma estufa para cultivo de plantas.

É um fenômeno que ocorre naturalmente e, em princípio, não deveria ser nocivo. Pelo contrário. Sem o efeito estufa, a temperatura média da Terra seria algo perto de -20ºC, o que certamente inviabilizaria a existência de vida. O que causa preocupação é o aumento do efeito estufa provocado pelo aumento da concentração de certos gases

Page 35: A atmosfera é constituída de cinco camadas

devido à atividade humana.

Segundo especialistas, os principais responsáveis pelo aumento do efeito estufa são: dióxido de carbono (aumento da concentração 30% em 150 anos), metano (140%), óxido nitroso (11%) e compostos de cloro-flúor-carbono (sem referência anterior pois foi introduzido com uso de sistemas de refrigeração). São gases resultantes de atividades industriais, agrícolas, transportes, mineração e outras.

Acordos e compromissos internacionais têm sido colocados para reduzir a emissão desses gases. Mas é algo um tanto difícil. Depende de esforços tecnológicos e certamente de mudanças de hábitos de consumo. Alguns pesquisadores estimam que a temperatura média da Terra aumentou de 0,3 a 0,6ºC nos últimos 100 anos em razão do aumento da concentração desses gases. E prevêem um aumento de 1 a 3ºC para os próximos 100 anos.

Camada de ozônio

Conforme mencionado no tópico Composição do ar, o ozônio é produzido naturalmente na estratosfera pela ação da luz solar sobre o oxigênio. A radiação ultravioleta do sol faz o processo inverso, isto é:

O3 + ultravioleta → O2 + O. E essa reação bloqueia a radiação ultravioleta, impedindo-a de chegar à superfície.

Os primeiros equipamentos de refrigeração usavam amônia como gás refrigerante. Mas é tóxica e inflamável sob certas condições. Assim, o uso era restrito a instalações industriais. Por volta de 1930 foram introduzidos os compostos à base de cloro, flúor e carbono (CFC), que não são inflamáveis nem tóxicos e isso permitiu a ampla utilização dos refrigeradores. Além disso, os gases de CFC foram usados em sprays, processos de limpeza e esterilização, produção de espumas de plástico.

Várias décadas depois, foi verificado que a redução observada da camada de ozônio estava associada ao uso disseminado do CFC. Ao chegar na estratosfera, a radiação ultravioleta o decompõe, liberando o cloro.

E o cloro reage com o ozônio:

Cl + O3 → ClO + O2.

Os efeitos da radiação ultravioleta na superfície são perigosos e alguns de conseqüências imprevisíveis. Exemplos: câncer de pele, enfraquecimento do sistema imunológico, catarata, redução da população de fitoplânctons na água do mar, etc.

Acordos internacionais foram estabelecidos para a redução gradual do uso do CFC e parece que estão em andamento. Refrigeradores atuais não fazem mais uso de CFC.

Fonte: www.mspc.eng.br

Camadas da Atmosfera

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Camadas da Atmosfera

Atmosfera

Palavra de origem grega, atmos=gás + sfera=esfera-->atmosfera. Portanto é a esfera gasosa, que envolve o planeta Terra. A atmosfera se estende por centenas de quilômetros, alguns documentos estimam sua espessura em 800 km, que atualmente o homem consegue alcancá-la por meio dos balões-sonda e dos satélites artificiais.

Atmosfera - Função e Constituição

A atmosfera exerce um papel fundamental na manutenção da temperatura, e da vida naTerra. Ao nível do mar, é constituída de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e apenas 1% de outros gases (argônio, xenônio, neônio, gás carbônico), etc., além de poeira.

Atmosfera - Importância

Se não existisse a atmosfera, não haveria animais nem plantas. Como sabemos que O oxigênio é indispensável para a existência da vida na Terra. Todas as características do mundo, tal como o percebemos, e o próprio ambiente terrestre, dependem essencialmente do ar. Sem a atmosfera, não haveria vento, nuvens ou chuva. Não haveria céu azul, nem crepúsculos ou auroras. Não existiria o fogo, pois toda combustão resulta da união do oxigênio com as substâncias que queimam. Não existiria o som, pois o que chamamos de som é a vibração das moléculas de ar contra o tímpano. Sem ar, enfim, as plantas não poderiam nascer e crescer.

Atmosfera - Escudo Protetor

Além de suas demais propriedades, a atmosfera serve de imenso escudo que protege a Terra da violência dos raios solares, absorvendo as radiações de ondas curtas mais perniciosas. À noite, funciona como teto de vidro de uma gigantesca estufa, conservando o calor do dia e impedindo que ele se perca todo no espaço.

Page 37: A atmosfera é constituída de cinco camadas

Atmosfera - Suas Camadas

Em função de sua imensa espessura,e pelo fato de não apresentar forma homogênea em toda sua extensão, a atmosfera foi dividida em camadas superpostas. Uma das bases para classificação das diferentes camadas da atmosfera foi a variação de temperatura de acordo com a altitude. A atmosfera está estruturada em três camadas relativamente quentes, separadas por duas camadas relativamente frias.

Atmosfera - Cinco Camadas

Uma das divisões mais aceita é: troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera e exosfera.

Troposfera

É a camada que esta mais diretamente relacionada com o homem, esta camada tem início no solo, até aproximadamente 16 km de altitude. É na troposfera que ocorrem os fenômenos atmosféricos, o calor, os ventos e as chuvas. A temperatura média que varia de 20°C na parte inferior a 60°C negativos na parte superior. É nessa camada que se concentram os poluentes, acontecem os fenômenos de precipitação - como a chuva, neve, ventos, calor - onde circulam os balões tripulados e aviões a jato.

Estratosfera

é a camada seguinte e tem uma espessura de cerca de 40 km. Nessa camada, o ar é muito rarefeito. A temperatura oscila entre 60°C negativos e 5°C negativos É neste camada que ocorre a presença do gás Ozônio (O3), ( camada de ozônio ) que filtra a radiação ultravioleta emitida pelo sol. A presença do ozônio na atmosfera é essencial à manutenção da vida, como se apresenta, no planeta. A sua eliminação ou diminuição em grande escala podem modificar e modificam a fauna, a flora, enfim, todos os seres vivos da Terra; podem determinar efeitos imprevisíveis aos ecossistemas terrestres e, especialmente aos seres humanos, mas que serão certamente, catastróficos.

Também chegam até a estratosfera os balões meteorológicos, os aviões supersônicos e as nuvens geradas por explosões atômicas. É também na estratosfera que ocorre o efeito estufa, que é um fenômeno que resulta no aquecimento da atmosfera do Planeta, intensificado pela emissão de certos gases para a atmosfera, como o dióxido de carbono (CO2), produzido na queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) e por queimadas. O assunto tem merecido atenção da comunidade científica mundial pelos reflexos e consequências resultantes na vida de todos nós.

Mesosfera

É a camada intermediária, estende-se até aproximadamente 85 km de altura. O ar é mais rarefeito que na camada anterior, composto principalmente por ozônio e vapor de sódio.

Ionosfera

(íons + sfera ): fica acima de 80 km de altitude, composta por moléculas ionizadas, isto é, carregadas elétricamente, é nesta camada que as ondas de rádio são refletidas de volta

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para a Terra. Na ionosfera ocorrem alguns fenômenos, como por exemplo, a aurora polar , que é visível nas regiões polares e a desintegração dos meteoros provenientes do espaço, é o que nós observamos como estrelas cadentes.

Exosfera

É a camada mais externa, começa após uns 500 km e continua até se confudir com o espaço interplanetário. Nesta camada, a densidade gasosa é ínfima, não se registrando fenômenos assinaláveis, a não ser a existência de dois cinturões de partículas ( Cinturões de Van-Hallen ). O primeiro a 4000 km, e o segundo a 20000 km de altitude.

Fonte: br.geocities.com

Falha na camada de ozônio aumenta em relação a 2004

 

O buraco na camada de ozônio sobre a Antártida aumentou em relação ao ano passado, invertendo uma tendência de queda. No período de maior intensidade, do fim de setembro a meados de outubro, o tamanho chegou a 24,3 milhões de quilômetros quadrados, quase três vezes a área do Brasil.

Em 2004, a área desprovida de proteção aos raios ultravioleta atingiu 24 milhões de quilômetros quadrados.

Os números foram divulgados pela Nasa, a agência espacial norte-americana, e obtidos a partir de dados enviados pelo satélite Aura, lançado em julho de 2004

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para o estudo do composição química da atmosfera terrestre.

Com o satélite, os cientistas esperam conseguir um melhor acompanhamento do buraco de ozônio, cujos registros do tamanho a cada primavera antártica trazem grandes diferenças, dependendo dos mecanismos empregados na observação.

Segundo a Nasa, o maior tamanho registrado foi em 1998, quando o buraco de ozônio passou dos 26 milhões de quilômetros quadrados. Em 10 dos últimos 12 anos a área atingiu mais de 20 milhões de quilômetros quadrados. Antes de 1985, o máximo era de 10 milhões. Desde as primeiras observações por satélite, em 1979, o buraco tem crescido.

A aparente boa notícia é que, com a diminuição dos gases que provocam o efeito estufa pelos países industrializados - que incluiu a proibição de compostos químicos mais prejudiciais -, o buraco de ozônio tem permanecido longe do recorde de 1998.

Mas a velocidade da queda tem sido pequena e estudos recentes estimam que a recuperação total da área desprotegida não ocorrerá antes de 2050. Com a elevação registrada este ano, a recuperação parece estar ainda mais distante.

ATMOSFERA TERRESTRE

MATÉRIAS

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Nitrogénio 75.024%Oxigénio 18.9463%Árgon 0.734%Dióxido de Carbono 0.038%Vapor de Água 2%Outros 0.002%

A atmosfera terrestre é uma fina camada de gases sem cheiro, sem cor e sem gosto, presa à Terra pela força da gravidade. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre a atmosfera, que existe em outros planetas do sistema solar e que também possuem atmosfera.

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As camadas mais altas da atmosfera terrestre

Composição

Segundo Barry e Chorley, a composição da atmosfera e sua estrutura vertical possibilitaram o desenvolvimento da vida no planeta. Esta é sua composição, quando seca e abaixo de 25 km é: Nitrogênio(BR) ou Azoto(PT) (N2) 78,08 %, atua como suporte dos demais componentes, de vital importância para os seres vivos, fixado no solo pela ação de bactérias e outros microrganismos, é absorvido pelas plantas, na forma de proteínas vegetais; Oxigênio(BR) ou Oxigénio(PT) (O2) 20,94 % do volume da atmosfera, sua estrutura molecular varia conforme a altitude em relação ao solo, é responsável pelos processos respiratórios dos seres vivos; Argônio(Br) ou Árgon(PT) 0,93 %; Dióxido de carbono (CO2) (variável) 0,035 %; Hélio (He) 0,0018 %; Ozônio(BR) ou Ozono(PT) (O3) 0,00006 %; Hidrogênio (BR) ou Hidrogénio (Pt) (H2) 0,00005 %; Criptônio(BR) ou Crípton(PT) (Kr) indícios; Metano (CH4) indícios; Xenônio(BR) ou Xénon(PT)(Xe) Indícios; Radônio(BR) ou Radão(PT) (Rn) indícios.

O vapor de água

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Figura de monitoramento da concentração de vapor na atmosfera causada pelo fenômeno El Niño

O vapor d'água, na atmosfera, constitui uma suspensão de líquido em gás e encontra-se principalmente nas camadas baixas da atmosfera (75% abaixo de quatro mil metros de altura) e exerce o importante papel de regulador da ação do Sol sobre a superfície terrestre, sua quantidade de vapor varia muito em função das condições climáticas das diferentes regiões do planeta, os níveis de evaporação e precipitação são compensados até chegar a um equilíbrio, pois, as camadas inferiores estão muito próximas ao ponto crítico em que a água passa do estado líquido ao gasoso.

O ar, em algumas áreas pode estar praticamente isento de vapor, enquanto em outras pode chegar a conter uma saturação de até 4%, tornando-se compreensível que quase toda a água existente no planeta está nos oceanos, pois as temperaturas da alta-atmosfera são baixas demais para que o vapor possa manter-se no estado gasoso.

Além de vapor d'água, as proporções relativas dos gases se mantêm constantes até uma

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altitude aproximada de 100 km.

A atmosfera nos protege, e, à vida no planeta Terra, absorvendo radiação solar ultravioleta e variações extremas de temperaturas entre o dia e a noite.

Limite entre Atmosfera e Espaço exterior

Não existe um limite definido entre o espaço exterior e a atmosfera, presume-se que esta tenha cerca de mil quilômetros de espessura, 99% da densidade está concentrada nas camadas mais inferiores, cerca 75% está numa faixa de 11 km da superfície, à medida em que se vai subindo, o ar vai se tornando cada vez mais rarefeito perdendo sua homogeneidade e composição. Na exosfera, zona em que foi arbitrado limítrofe entre a atmosfera e o espaço interplanetário, algumas moléculas de gás acabam escapando à ação do campo gravitacional.

O estudo da evolução térmica segundo a altitude revelou a existência de diversas camadas superpostas, caracterizadas por comportamentos distintos como sua densidade vai diminuindo gradualmente com o aumento da altitude, os efeitos que a pressão atmosférica exerce também diminuem na mesma proporção.

A atmosfera do planeta Terra é fundamental para toda uma série de fenômenos que se processam em sua superfície, como os deslocamentos de massas de ar e os ventos, as

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precipitações meteorológicas e as mudanças do clima.

O limite onde efeitos atmosféricos ficam notáveis durante re-entrada, é em torno de 400.000 pés (75 milhas ou 120 quilômetros).

A altitude de 100 quilômetros ou 62 milhas também é usada freqüentemente como o limite entre atmosfera e espaço.

Temperatura e as camadas atmosféricasA temperatura da atmosfera da Terra varia entre camadas em altitudes diferentes, portanto, a relação matemática entre temperatura e altitude também varia, sendo uma das bases da classificação das diferentes camadas da atmosfera.

A atmosfera está estruturada em três camadas relativamente quentes, separadas por duas camadas relativamente frias. Os contatos entre essas camadas são áreas de descontinuidade, e recebem o sufixo "pausa", após o nome da camada subjacente.

Camadas e áreas de descontinuidade

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Camadas da atmosfera (sem escala).

As camadas atmosféricas são distintas e separadas entre si por áreas fronteiriças de descontinuidade.

Troposfera (0 - 7/17 km)A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da Terra até a base da estratosfera(0 - 7/17 km). Esta camada responde por oitenta por cento do peso atmosférico e é a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente[1]. A sua espessura média é de aproximadamente 12km, atingindo até 17km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete quilômetros nos pólos. Todos os fenómenos meteorológicos estão confinados a esta camada.

Na base da troposfera encontra-se a Camada Limite Planetária (CLP) (também chamada Camada Limite Atmosférica, CLA) de altura típica 1 km, na qual os efeitos da superfície são importantes, como o ciclo diurno de aquecimento e resfriamento. Na CLP também ocorre a turbulência atmosférica e seu efeito de mistura resultando na chamada Camada de Mistura (CM). Acima da CLP, o escoamento é laminar (não turbulento), e o ar desliza em camadas, à exceção do movimento turbulento que é encontrado dentro das nuvens convectivas do tipo cúmulos de grande desenvolvimento vertical e cúmulos nimbus. Em geral, a base das nuvens e a uma inversão térmica de altitude pode ser encontrada junto ao topo da CLP, limitando-a. Os poluentes atmosféricos são difundidos pela turbulência dentro da CLP e transportados à longas distâncias, até encontrar uma região de ocorrência de nuvens de grande desenvolvimento vertical que possam lhes transportar até a troposfera superior. Uma camada de transição existe entre a CLP e a atmosfera livre, na qual ocorre entranhamento de ar frio e seco da atmosfera livre dentro da CLP. O ar da CLP sobre os continentes nas latitudes tropicais em geral é quente e úmido. O fluxos de calor, momento, umidade, poluentes ocorrem na base da CLP a partir da superfície e, por isso, o fluxo turbulento de calor diminui com a vertical dentro da CLP. Em geral, durante o dia, a CLP é uma camada convectiva, durante a noite, é estável junto à superfície que se resfria por perda radiativa do calor acumulado durante o dia.

TropopausaA tropopausa é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera, situada a uma altura média em torno de 17km no equador. A distância da Tropopausa em relação ao solo varia conforme as condições climáticas da troposfera, da temperatura do ar, a latitude entre outros fatores. Se existe na troposfera uma agitação climática com muitas correntes de convecção, a tropopausa tende a subir. Isto se deve por causa do aumento do volume do ar na troposfera, este aumentando, aquela aumentará, por conseqüência, empurrará a tropopausa para cima. Ao subir a tropopausa esfria, pois o ar acima dela está mais frio.

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Este gráfico ilustra a distribuição das camadas da atmosfera segundo a Pressão, Temperatura Altitude e Densidade

Estratosfera (15-50 km)Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza pelos movimentos de ar em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente, sendo a segunda camada da atmosfera , compreendida entre a troposfera e a mesosfera, a temperatura aumenta à medida que aumenta a altura. Apresenta pequena concentração de vapor de água e temperatura constante até a região limítrofe, denominada estratopausa. Muitos aviões a jacto circulam na estratosfera porque ela é muito estável. É nesta camada que existe a camada de ozônio e onde começa a difusão da luz solar (que origina o azul do céu).

EstratopausaÉ próximo à estratopausa que a maior parte do ozônio da atmosfera situa-se. Isto é em torno de 22 quilômetros acima da superfície, na parte superior da estratosfera.

Mesosfera (50 - 80/85 km)Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, esta é a camada atmosférica onde há uma substancial queda de temperatura chegando até a -90°C em seu topo, está situada entre a estratopausa em sua parte inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 85 km de altitude. É na mesosfera que ocorre o fenómeno da aeroluminescência das emissões da hidroxila e é nela que se dá a combustão dos

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meteoróides.

MesopausaA mesopausa é a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa molecular constante de outra onde predomina a difusão molecular.

Termosfera (80/85 - 640+ km)Na termosfera a temperatura aumenta com a altitude e está localizada acima da mesopausa, sua temperatura aumenta com a altitude rápida e monotonicamente até onde a densidade das moléculas é tão pequena e se movem em trajetórias aleatórias tal, que raramente se chocam. É a camada onde ocorrem as auroras e onde orbita o Ônibus Espacial (Vaivém Espacial - PT).

Regiões atmosféricas segundo a distribuição iônicaAlém das camadas, e em conjunto com estas, existem as regiões atmosféricas, nestas ocorrem diversos fenômenos físicos e químicos.

Esquema das camadas ionosféricas

IonosferaIonosfera é a região que contém íons: compreendendo da mesosfera até termosfera que vai até aproximadamente 550 km de altitude.

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As camadas ou regiôes iônicas da ionosfera são:

Camada D

A mais próxima ao solo, fica entre os 50 e 80 km, é a que absorve a maior quantidade de energia eletromagnética.Camada E

Acima da camada D, embaixo das camadas F1 e F2, sua altitude média é entre os 80 e os 100-140km. Semelhante à camada D.Camada E Esporádica

Esta camada tem a particularidade de ficar mais ativa quanto mais perpendiculares são os raios solares que incidem sobre si.Camada F1

A camada F1 está acima da camada E e abaixo da camada F2 ~100-140 até ~200 km. Existe durante os horários diurnos.Camada F2

A mais alta das camadas ionosfericas a camada F2, está entre os 200 e 400km de altitude. Acima da F1, E, e D respectivamente. É o principal meio de reflexão ionosferico.

Exosfera

A Exosfera fica acima da ionosfera onde a atmosfera na divisa com o espaço exterior. Nessa camada, o ar fica extremamente rarefeito.

Ozonosfera

A Ozonosfera é onde fica a camada de ozônio, de aproximadamente 10 a 50 km de altitude onde ozônio da estratosfera é abundante. Note que até mesmo dentro desta região, ozônio é um componente raro. É esta camada que protege os seres vivos da Terra contra a ação dos raios ultra-violeta.

Magnetosfera

A Magnetosfera de um astro é a região definida pela interação do plasma estelar magnetizado com a atmosfera magnetizada desse astro em que os processos eletrodinâmicos são basicamente comandados pelo campo magnético intrínseco do astro. Sua morfologia, em uma visão simples, pode ser vista como uma bolha comprimida na parte frontal ao fluxo estelar incidente no astro e distendida no sentido do afastamento desse fluxo. Como ilustração, a magnetosfera terrestre apresenta a parte frontal a aproximadamente 10 raios terrestres, uma espessura de 30-50 raios terrestres e uma cauda que se alonga a mais de 100 raios terrestres. Mesmo um astro sem campo magnético pode apresentar uma magnetosfera induzida, que é consequência das

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correntes elétricas sustentadas pela ionosfera existente.

Cinturão de radiação

Cinturões de radiação ou cinturões de Van Allen- são regiões quase-toroidais em torno do equador magnético, a distância de 2 a 6 raios terrestres, preenchidas de partículas energéticas mas de baixa densidade volumétrica. Há um cinturão externo, produzido por partículas do plasma solar e terrestre que se aproximam da Terra ao longo desse equador, e um cinturão interno, produzido pela incidência de partículas de mais alta energia dos raios cósmicos. Populando essas regiões, os prótons e os elétrons apresentam-se com distribuições características distintas.

Temperatura média e pressão

A temperatura média da atmosfera à superfície de terra é 14 °C.A Pressão atmosférica é o resultado direto do peso exercido pela atração gravitacional da Terra sobre a camada de ar que a envolve, variando conforme o momento climático, a hora, o local e a altitude.Cerca de 50% do total da massa atmosférica está até 5 km de altitude.A pressão atmosférica ao nível do mar, é aproximadamente 101.3 Kpa (quilo pascais) (em torno de 14.7 libras por polegada quadrada).

Densidade e massaA densidade do ar ao nível do mar é aproximadamente 1.2 quilogramas por metro cúbico. Esta densidade diminui a maiores altitudes à mesma taxa da diminuição da pressão.A massa total da atmosfera é aproximadamente 5.1 × 1018 kg, uma fração minúscula da massa total da terra.

A Evolução da atmosfera da TerraPodemos compreender razoavelmente a história da atmosfera da Terra até há um bilhão anos atrás. Regredindo no tempo, podemos somente especular, pois, é uma área ainda em constante pesquisa.

Atmosfera moderna ou, terceira atmosfera, esta denominação é para distinguir a composição química atual das duas composições anteriores.

Primeira atmosferaA primeira atmosfera, era principalmente hélio e hidrogênio. O calor provindo da crosta terrestre ainda em forma de plasma, e o sol a dissiparam.

Segunda atmosferaA aproximadamente 3.5 bilhões anos atrás, a superfície do planeta tinha esfriado o suficiente para formar uma crosta endurecida, povoando-a com vulcões que liberaram vapor de água, dióxido de carbono, e amoníaco. Desta forma, surgiu a "segunda atmosfera", que era formada principalmente de dióxido de carbono e vapor de água, amônia, metano, óxidos de enxofre.

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Nesta segunda atmosfera quase não havia oxigénio livre, era aproximadamente 100 vezes mais densa do que a atmosfera atual. Acredita-se que o efeito estufa, causado por altos níveis de dióxido de carbono, impediu a Terra de congelar. Durante os próximos bilhões anos, devido ao resfriamento, o vapor de água condensou para precipitar chuva e formar oceanos, que começaram a dissolver o dióxido de carbono. Seriam absorvidos 50% do dióxido de carbono nos oceanos.

Surgiram organismos Fotossíntese que evoluiriam e começaram a converter dióxido de carbono em oxigênio. Ao passar do tempo, o carbono em excesso foi fixado em combustíveis fósseis, rochas sedimentares (notavelmente pedra calcária), e conchas animais.

Estando o oxigénio livre na atmosfera reagindo com o amoníaco, foi liberado azoto, simultaneamente as bactérias também iniciaram a conversão do amoníaco em azoto.

Aumentando a população vegetal, os níveis de oxigénio cresceram significativamente (enquanto níveis de dióxido de carbono diminuíram). No princípio o oxigénio combinou com vários elementos (como ferro), mas eventualmente acumulou na atmosfera resultando em extinções em massa e evolução.

Terceira atmosferaCom o aparecimento de uma camada de ozônio(O3), a Ozonosfera, as formas de vida no planeta foram melhor protegidas da radiação ultravioleta. Esta atmosfera de oxigênio-azoto é a terceira atmosfera Esta última, tem uma estrutura complexa que age como reguladora da temperatura e umidade da superfície.

A auto regulação da temperatura e pressão

Exemplo de Mapeamento da temperatura da superfície da Terra

A Terra tem um sistema de compensações de temperatura, pressão e umidade, que mantém um equilíbrio dinâmico natural, em todas as suas regiões.

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As camadas superiores do planeta refletem em torno de quarenta por cento da radiação solar. Destes, aproximadamente 17% são absorvidos pelas camadas inferiores sendo que o ozônio interage e absorve os raios ultraviloeta. o dióxido de carbono e o vapor de água absorvem os raios infravermelhos. Restam 43% da energia, esta alcança a superfície do planeta. Que por sua vez reflete dez por cento das radiações solares de volta. Além dos efeitos descritos, existe ainda a influência do vapor de água e sua concentração variável. Estes, juntamente com a inclinação dos raios solares em função da latitude, agem de forma decisiva na penetrância da energia solar, que por sua vez tem aproximadamente 33% da energia absorvida por toda a superfície atingida durante o dia, sendo uma parte muito pequena desta re-irradiada durante a noite. Além de todos os efeitos relatados anteriormente, existe ainda a influência e interação dos oceanos com a atmosfera em sua auto regulação. Estes mantém um equilíbrio dinâmico entre os fenômenos climáticos das diferentes regiões da Terra.

Todos os mecanismos relatados acima atuando em conjunto, geram uma transição suave de temperaturas em todo o planeta.

Exceção à regra ocorre, onde são menores a quantidade de água, vapor desta e a espessura da troposfera, como nos desertos e cordilheiras de grande altitude.

Mapeamento de velocidade de ventos

Na baixa atmosfera, o ar se desloca tanto no sentido horizontal gerando os ventos, quanto no vertical, alterando a pressão. Pois, por diferenças de temperatura, a massa aérea aquecida sobe, e ao esfriar-se, desce e novamente, gerando assim um sistema oscilatório de variação de pressão atmosférica.

Uma das maiores determinantes na distribuição do calor e umidade na atmosfera é a circulação do ar, pois esta ativa a evaporação média, dispersa as massas de ar quente ou frio conforme a região e o momento. Por conseqüência caracteriza os tipos climáticos. À esta circulação de ar, quando na horizontal, chama-se vento, que é definido como o movimento do ar paralelo à superfície da Terra. Quando o deslocamento é na vertical, denomina-se corrente de ar. Aos movimentos verticais e horizontais de superfície, somam-se os jet streams, e os deslocamentos de massas de ar, que determinam as condições climáticas do planeta

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A poluição e a diminuição da camada de ozono

Zona preta - Buraco na camada de OzonoA camada de ozono é uma região existente na atmosfera que filtra as radiações ultravioleta provenientes do Sol. Devido processo de filtragem, os organismos da superfície terrestre ficam protegidos das radiações.A ozonosfera é formada pelo gás ozono, que é constituído por três moléculas (ou átomos) de oxigénio que sofrem uma transformação a partir da radiação ultravioleta que penetra na atmosfera.A exposição à radiação ultravioleta afecta o sistema imunológico, causa cataratas e aumenta a probalilidade de cancro de pele nos seres humanos, além de atingir outras espécies.A diminuição da camada de ozono está a ocorrer devido ao aumento da concentração dos gases CFCs (cloro-flúor-carbono) presentes nos aerossóis, secantes, ou em fluidos de refrigeração que poluem as camadas superiores da atmosfera atingindo a estratosfera.O cloro libertado pela radiação ultravioleta forma o cloro atómico, que reage ao entrar em contacto com o ozono, transformando-se em monóxido de cloro. A reacção reduz o ozono atmosférico aumentando a penetração das radiações ultravioleta.

Turistas e cientistas se preparam para observar amanhã o sétimo eclipse completo do século Correio Braziliense - 10/07/2010

Fenômeno poderá ser visto apenas do sul do Pacífico

Um prolongado e total eclipse do Sol ocorrerá amanhã, instalando temporariamente a noite em uma faixa de 11 mil quilômetros de largura no sul do Oceano Pacífico. A sombra viajará pela Terra até terminar seu percurso na Argentina e no Chile, onde encobrirá a Ilha de Páscoa e suas misteriosas estátuas gigantes.

O fenômeno — o sétimo eclipse total do século 21 — provocou uma chegada em massa de turistas e especialistas à ilha chilena, incluindo astrônomos do Observatório Nacional brasileiro. Em vários pontos, como na ilha francesa do Taiti, o eclipse (1) será parcial,

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pois uma pequena parte da esfera solar permanecerá visível. Já no Brasil, o espetáculo do desaparecimento completo da estrela não poderá ser observado.

O Sol ficará totalmente oculto durante um tempo máximo de 5 minutos e 20 segundos em uma zona desabitada do Pacífico, segundo os cálculos dos astrônomos da agência espacial dos Estados Unidos (Nasa). O auge está previsto para as 19h33 GMT (16h33, no horário de Brasília). Na Ilha de Páscoa, por exemplo, sua duração deve ser de 4 minutos e 41 segundos. O cone da sombra lunar avançará com uma velocidade de 9.700km/h.

Os eclipses totais ocorrem quando a Lua se posiciona entre a Terra e o Sol, com os três astros perfeitamente alinhados. A estrela é aproximadamente 400 vezes maior que o satélite terrestre, mas como está bem mais próxima do planeta, consegue encobrir totalmente o Sol em alguns locais, projetando sua sombra sobre a superfície.

Tempo bom

“A Polinésia francesa é o lugar com as maiores probabilidades de bom tempo, ideal para observar o fenômeno. Mas como existem poucos lugares em terra firme, muitos observadores devem escolher o barco”, explicou o especialista em eclipses da Nasa Fred Espanak. Na região, vários cruzeiros foram organizados para atender os curiosos e astrônomos. Em Mangaia e na Ilha de Páscoa, onde o fenômeno será total às 20h11 GMT, os espectadores terão, segundo Espanak, 50% de chances de ter um clima propício.

Depois da Ilha de Páscoa, a sombra da Lua cobrirá outros 3.700km de oceano durante 38 minutos antes de começar sua trajetória final ao longo da costa chilena às 20h49 GMT. Essa sombra cruzará rapidamente os Andes para chegar a El Calafate, uma localidade turística na Patagônia (Argentina). Eclipses são considerados uma oportunidade importante para os astrônomos observarem a coroa solar, a camada mais externa do Sol. Se o tempo estiver bom, sem nuvens, talvez seja possível observar o brilho da coroa da estrela e os jatos de gases incandescentes projetados a centenas de quilômetros. O próximo eclipse total ocorrerá em 13 de novembro de 2012.

1 - Em janeiro

Esta é a segunda vez que um eclipse ocorre este ano. Em 15 de janeiro, a Lua encobriu parte do Sol, causando o chamado eclipse anular, que permite a observação da Terra de parte do disco solar, que fica parecendo um anel, daí o nome do fenômeno.

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De tempos em tempos, cientistas criam máquinas e novas tecnologias para tentar responder perguntas angustiantes, como “de onde viemos?”, “quem somos”, “por que existem as coisas?”. Nos últimos anos os avanços tecnológicos, revertidos em ferramentas caras e sofisticadas, vêm lançando mais luzes sobre o origem da vida e do Universo. Com o LHC, o grande colisor de partículas instalado na Europa, por exemplo, pesquisadores de várias partes do mundo pretendem recriar a explosão que teria originado o Universo. Agora, com o auxílio de um supertelescópio, um grupo de astrofísicos e cosmólogos espanhóis e brasileiros pretende estudar e caracterizar a misteriosa energia escura que estaria levando à aceleração da expansão do Universo.

O projeto chamado Physics of the Accelerating Universe (PAU) prevê a construção de um telescópio robótico que será usado para fazer um levantamento completo do céu. Segundo o astrofísico Renato Dupke, do Observatório Nacional e coordenador do projeto no Brasil, o telescópio permitirá uma análise celeste muito mais precisa. “Ele obtém luz em frequências específicas e consegue espectro de baixa resolução de todos os objetos”, explica.

O telescópio terá 2.5 metros de diâmetro (T250) e um campo de visão de 3 graus de diâmetro. Será dotado de uma câmera construída pelo Brasil e equipada com um sistema inédito de 42 filtros de banda estreita que fornecerá espectros de baixa resolução para todos os objetos observados no levantamento. O equipamento custará 14 milhões de euros e começou a ser construído na província de Aragon, na Espanha. O sistema será instalado no pico de Buitre, Sierra de Javalambre, em Teruel, a 1.957 metros de altura, e em uma das regiões mais escuras da Europa. “Essa região foi escolhida porque tem uma visibilidade impressionante. Além disso, há uma estabilidade da atmosfera”, explica Dupke.

A construção da câmera fotográfica, responsabilidade do Brasil, está orçada em U$ 2 milhões. Parte da verba já foi aprovada pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e o projeto já foi iniciado. A previsão do coordenador do projeto no Brasil é a de que a construção seja concluída em 2012.

Dupke diz que dados preliminares da pesquisa podem ser obtidos dois anos após o telescópio entrar em operação. A expectativa do grupo de pesquisadores é que em quatro anos seja possível divulgar os primeiros resultados da pesquisa.

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Inicialmente, as imagens coletadas serão usadas em pesquisas sobre a suposta energia escura, que compõe 75% do Universo e ainda assim é um mistério para os astrônomos. Os outros 25% do Universo seriam compostos por matéria escura. Deste total, apenas 5% são de matéria bariônica, aquela que forma nossos corpos, o mundo palpável ao nosso redor, a Terra e todos os outros planetas e estrelas. Ela consiste de prótons e nêutrons — os chamados bárions — e de elétrons.

Matéria escura é o nome que se dá a um tipo de matéria que se aglomera em galáxias mas não emite nem interage com a luz. “A energia escura é o nome dado ao candidato para ser responsável pela expansão acelerada do Universo. Ela exerce (e sofre) repulsão gravitacional, ao contrário de tudo o que conhecemos”, explica o professor do Instituto de Matemática da Unicamp, Alberto Saa.

Regra no jogo cosmológico foi quebrada

Após o Big Bang, o Universo começou a se expandir. Por causa do efeito da gravidade, a expansão reduziu o ritmo e parou, o que está de acordo com as teorias tradicionais, as “regras” da física usadas para explicar o Cosmo e sua dinâmica. Um exemplo simples: jogue uma bola para cima e em algum ponto a gravidade da Terra vai fazer ela perder velocidade e cair de volta. Mas, na realidade cosmológica, em algum momento no passado o Universo voltou a se expandir de uma forma ainda mais acelerada, como se a bola de nosso exemplo, em vez de cair, subisse mais alto e a uma velocidade maior. Uma regra aparentemente foi quebrada e estudos sobre a inusitada aceleração prometem mudar alguns rumos da física moderna, rompendo paradigmas e trazendo novas interpretações. Para explicar isso, porque a bola não para de subir cada vez mais rápido, há outras respostas possíveis. “Qualquer que seja a resposta é uma evolução na física e há muitos projetos que estão tentando resolver essa questão”, comenta o astrofísico Renato Dupke.

Expansão foi descoberta nos anos 20, por Hubble

Pesquisa de astrônomo que dá nome a telescópio abalou o próprio Einstein

Nos anos 20, Edwin Hubble, que dá o nome ao conhecido telescópio espacial, descobriu que o Universo está em expansão.

Na ocasião, conta Alberto Saa, professor titular do Instituto de Matemática da Unicamp, essa ideia surpreendeu o próprio Albert Einstein, que achava que o Universo devia ser estático. “Hubble chegou a essa conclusão a partir da velocidade com que galáxias distantes se afastam de nós. De acordo com Saa, ainda não se sabe ao certo as consequências dessa expansão. “Difícil dizer. Muito provavelmente, nada que afete o nosso dia a dia.

Do ponto de vista de pesquisa fundamental, porém, as conseqüências são profundas, já que não se sabe exatamente a origem da aceleração da expansão”, diz.

Explicar o que leva a esse fenômeno é, nas palavras do cientista, “um dos grandes mistérios atuais da física”. “A aceleração é bem descrita por um termo extra nas equações de Einstein pertinentes para descrever a evolução do Universo, mas o

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entendimento da natureza desse termo ainda não é satisfatório”, explica Saa. A ciência tem algumas hipóteses do que pode ter acelerado. Uma delas é a Teoria Geral da Relatividade geral, que é considerada a teoria básica para a descrição da evolução cosmológica.

Vácuo quântico

Outra explicação seria o vácuo quântico. O físico-matemático explica que o vácuo não é vazio, tem alguma coisa lá. Sempre sobrará alguma coisa, que recebe o nome de "radiação de ponto zero", que nada mais é do que uma certa quantidade de energia que não pode ser extraída.

A grande questão, ainda não respondida, é se essa energia de vácuo seria suficiente para explicar a expansão acelerada, ou, em outras palavras, se a energia escura é de fato ou não alguma manifestação da energia do vácuo quântico. (PA/AAN)Postado por http://www.on.br às 09:22 1 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Curso transforma imagens de satélites e tecnologias espaciais em recurso didático Ministério da Ciência e Tecnologia - 15/07/2010

Professores de todo o Brasil participam do curso Uso Escolar do Sensoriamento Remoto para Estudo do Meio Ambiente, de segunda (19) a sexta-feira (23), no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe/MCT), em São José dos Campos (SP). Ao aprender a utilizar imagens de satélites como recurso didático, os participantes do curso

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– cerca de 40 professores do ensino fundamental e médio – devem contribuiur para disseminar o conhecimento em tecnologias espaciais.

O sensoriamento remoto é considerado hoje a ferramenta imprescindível na prevenção ao desmatamento e no apoio à previsão de safras agrícolas, entre outras aplicações, e pode auxiliar o ensino de várias disciplinas, como geografia, ciências, física, química e história.

Por meio de aulas teóricas e práticas sobre tratamento de imagens de satélites, cartografia e geoprocessamento, o curso apresenta os fundamentos da tecnologia espacial e suas aplicações na agricultura, no estudo do espaço urbano, da vegetação e de bacias hidrográficas.

As aulas destacam ainda as aplicações em meteorologia, explicando como a tecnologia espacial é importante no estudo de fenômenos atmosféricos e mudanças climáticas, passando por noções de monitoramento e previsão de tempo.

Também estão previstas práticas de campo, com conceitos sobre o sistema de posicionamento global GPS, e a apresentação do Atlas de Ecossistemas da América do Sul e Antártica por meio de Imagens de satélites, material produzido pelo Inpe para educadores.

A programação completa do curso está na página: http://www.dsr.inpe.br/vcsr/programa10.html

Resultados

A partir do aprendizado neste curso, promovido todos os anos pela Divisão de Sensoriamento Remoto do Inpe, os participantes desenvolvem em suas escolas projetos voltados ao uso de sensoriamento remoto no estudo do meio ambiente e, após, apresentam os resultados obtidos. Experiências aplicadas com sucesso em várias cidades brasileiras podem ser conferidas no endereço:http://www.dsr.inpe.br/vcsr/projetos_escolares.html

Postado por http://www.on.br às 08:20 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Astrônomos desvendam mistério da formação de estrelas gigantes Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/07/2010

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Ovos estelares

Astrônomos obtiveram a primeira imagem de um disco de poeira que rodeia uma estrela bebê de grande massa, obtendo indícios diretos de que as estrelas de grande massa se formam da mesma maneira que as suas irmãs menores.

Esta descoberta, feita graças à combinação de observações obtidas por vários telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO), aparece descrita num artigo que sai esta semana na revista Nature.

"As nossas observações mostram um disco em torno de uma estrela jovem de grande massa, que acabou de se formar," diz Stefan Kraus, que liderou este estudo. "Podemos dizer que este bebê está prestes a sair do ovo!"

A equipe de astrônomos observou o objeto conhecido como IRAS 13481-6124. Com cerca de vinte vezes a massa do nosso Sol e cinco vezes o seu raio, a jovem estrela, que se encontra ainda rodeada pelo seu casulo pré-natal, situa-se na constelação do Centauro, a cerca de 10.000 anos-luz de distância.

Nascimentos de estrelas gigantes

A partir de imagens de arquivo obtidas com o Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, assim como a partir de observações obtidas com o telescópio submilimétrico de 12 metros APEX, os astrônomos descobriram a presença de um jato. "Esses jatos são comumente encontrados em torno de estrelas jovens de pequena massa e geralmente indicam a presença de um disco," diz Kraus.

Os discos circunstelares são o ingrediente essencial no processo de formação das estrelas de pequena massa, como o nosso Sol. No entanto, não se sabe se tais discos estão igualmente presentes durante a formação de estrelas de massa maior que dez vezes a massa solar, onde a forte radiação emitida poderia impedir que a massa fosse atraída pela estrela.

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Por exemplo, já foi proposto que as estrelas de grande massa seriam o resultado da fusão de estrelas menores.

Telescópio imaginário

Para descobrir e compreender as propriedades deste disco, os astrônomos utilizaram o interferômetro do Very Large Telescope, do ESO (VLTI). Ao combinar a radiação captada por três dos telescópios auxiliares de 1,8 metros do VLTI, com o instrumento AMBER, os cientistas puderam obter detalhes equivalentes aos que seriam observados com um telescópio imaginário que possuísse um espelho de 85 metros de diâmetro.

A resolução obtida é cerca de 2,4 milésimos de arcos segundo, o que corresponde a fotografar a cabeça de um parafuso na Estação Espacial Internacional, ou seja, mais de dez vezes a resolução obtida com os atuais telescópios espaciais óticos, como o Hubble.

Dispondo destas capacidades únicas, complementadas com observações feitas com outro telescópio do ESO, o New Technology Telescope de 3,58 metros, situado em La Silla, no Chile, Kraus e seus colegas conseguiram detectar um disco em torno da IRAS 13481-6124.

Disco estelar

"Esta é a primeira vez que conseguimos imagens das regiões interiores do disco em torno de uma estrela jovem de grande massa", diz Kraus. "As nossas observações mostram que a formação funciona do mesmo modo para todas as estrelas, independentemente da massa."

Os astrônomos concluíram que o sistema tem cerca de 60.000 anos de idade, e que a estrela já atingiu a sua massa final. Devido à imensa radiação da estrela - que é 30.000 mais brilhante que o nosso Sol - o disco começará rapidamente a evaporar-se.

O disco estende-se até cerca de 130 vezes a distância Sol-Terra - ou 130 unidades astronômicas (UA) - e tem uma massa idêntica à da estrela, isto é, cerca de vinte vezes a massa do Sol. Adicionalmente, observou-se que a parte interior do disco parece não ter poeira.

"Observações futuras feitas com o telescópio móvel ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), atualmente em construção no Chile, poderão fornecer muito mais informações sobre as zonas interiores do disco, permitindo-nos assim compreender melhor como é que as estrelas bebês de grande massa engordam," conclui Klaus.

Bibliografia:

A hot compact dust disk around a massive young stellar objectStefan Kraus, Karl-Heinz Hofmann, Karl M. Menten, Dieter Schertl, Gerd Weigelt, Friedrich Wyrowski, Anthony Meilland, Karine Perraut, Romain Petrov, Sylvie Robbe-Dubois, Peter Schilke, Leonardo TestiNature

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15 July 2010Vol.: 466, 339-342DOI: 10.1038/nature09174Postado por http://www.on.br às 08:12 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Hubble captura espetacular berçário de estrelas Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/07/2010

Nuvens cósmicas

O telescópio Hubble capturou esta imagem com uma definição impressionante da região conhecida como "berço de estrelas" NGC 2467.Nuvens de poeira interestelar de formatos irregulares são recortadas contra um fundo colorido de gás brilhante.Os astrônomos acreditam que a maioria da radiação responsável pela "iluminação" dessas nuvens, que estão ao fundo das inúmeras estrelas azuis, vem da estrela gigante que está no centro da imagem.

Berçário de estrelas

A região de formação de estrelas NGC 2467 é uma enorme nuvem de gás - principalmente hidrogênio - que serve como uma incubadora de novas estrelas.Algumas destas estrelas jovens emergiram de nuvens densas existentes anteriormente, no meio das quais elas nasceram . Muitas outras ainda devem estar ocultas nas nuvens interestelares vistas ao fundo.

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As estrelas jovens e quentes estão emitindo a forte radiação ultravioleta que está fazendo toda a cena brilhar. Embora seja responsável por esculpir o belíssimo cenário, essa radiação aos poucos vai corroendo as nuvens de gás.

Composição química das galáxias

Uma das regiões mais conhecidas de formação de estrelas é a Nebulosa de Órion, que pode ser vista a olho nu. A NGC 2467 é uma região similar, mas muito mais distante.A NGC 2467 foi descoberta no século XIX e está situada na constelação Popa (Puppis), que representa a popa do lendário navio Argo de Jasão, da mitologia grega. A região está a cerca de 13.000 anos-luz da Terra.Esses berçários estelares podem ser vistos a distâncias consideráveis do Universo, e seu estudo é importante para determinar a composição química de outras galáxias.Algumas galáxias contêm grandes regiões de formação estelar, que podem conter dezenas de milhares de estrelas. Outro exemplo dramático é a constelação de Dourado, na Grande Nuvem de Magalhães onde, recentemente, o Hubble fotografou uma estrela em disparada a 400 mil km/h.Postado por http://www.on.br às 08:03 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Telescópio virtual permite explorar Marte pela internet Agência Fapesp - 14/07/2010

A Microsoft Research e a Nasa lançaram uma nova experiência para os usuários do WorldWide Telescope(WWT), serviço que permite explorar o Sistema Solar virtualmente.

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A novidade é o WWT-Mars Experience, que permite fazer passeios interativos por Marte, ouvindo comentários de cientistas e explorando o planeta por meio de imagens de alta resolução.

Explorando a exploração espacial

Trata-se de um resultado do trabalho que vem sendo conduzido desde o início de 2009 pela Microsoft Research em parceria com cientistas de diversos países.O objetivo é encontrar formas criativas e eficientes de empregar as imagens obtidas pelas missões da Nasa, disponibilizando-as ao público em geral."Quisemos tornar mais fácil para pessoas em todos os lugares, inclusive cientistas, o acesso a essas imagens únicas. Por meio do WWT fomos capazes de construir uma interface para o usuário que permite usufruir desse conteúdo valioso", disse Dan Fay, diretor de iniciativas para Terra, Energia e Meio Ambiente da Microsoft Research.O WorldWide Telescope, desenvolvido pela empresa, é uma ferramenta que, uma vez instalada, permite que o computador pessoal funcione como um telescópio virtual, reunindo imagens obtidas por observatórios e telescópios espaciais. Uma versão totalmente web agora também está disponível, dispensando a instalação de um software específico.Para criar a nova experiência marciana, o grupo de Fay trabalhou em conjunto com o de Michael Broxton, do Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, especializado na aplicação da visão computacional e do processamento de imagens a aplicações em cartografia.

Missão educacional

Para Broxton, divulgar ao grande público os resultados dos trabalhos dos cientistas da Nasa é uma parte importante da missão da agência. "A Nasa tem um histórico de oferecer ao público acesso às imagens obtidas por suas missões. Por meio de projetos como o WWT, podemos disponibilizar um acesso mais amplo, de modo que futuras gerações de cientistas possam descobrir o espaço de novas formas", disse Broxton.Por meio do WWT-Mars Experience, o usuário pode passear por todo o planeta e, ao encontrar um ponto de interesse, aproximar a imagem até perceber detalhes na superfície marciana. Pode também admirar a altura das crateras ou a profundeza de seus muitos cânions. "É uma experiência que torna possível ao usuário sentir como se estivesse realmente lá", disse Fay.Das imagens, um destaque é o conjunto recém-processado pelo experimento HiRise, operado por pesquisadores da Universidade do Arizona e que consiste de uma câmera robotizada de altíssima resolução a bordo da sonda Mars Reconnaissance Orbiter. Cada imagem obtida pelo HiRise tem 1 gigapixel de resolução, ou cerca de 100 vezes mais informações do que uma foto feita por uma câmera digital comum.

Mapa de Marte

Por conta do tamanho, abrir as imagens seria complicado para os usuários, mesmo com uma conexão de banda larga. E são mais de 13 mil imagens já produzidas pelo experimento, o que parece bastante, mas representa uma cobertura de apenas 1% da superfície marciana.Os pesquisadores trabalharam com as imagens em alta resolução para criar um mapa integrado que permitisse a navegação simples e rápida. O mapa resultante é o de maior resolução já produzido sobre Marte. O que o torna muito útil também a pesquisadores.

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Para apresentar e explicar a nova experiência marciana, o site do WWT incluiu passeios interativos conduzidos pelos cientistas Carol Stoker e James Garvin, da Nasa.

Mais informações estão disponíveis, em inglês, no endereço http://www.worldwidetelescope.org/Postado por http://www.on.br às 07:56 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Projeto Telescópios na Escola abre inscrições para segundo semestre Agência Fapesp - 12/07/2010

De lentes abertas

O Miniobservatório Astronômico do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) abriu inscrições para o agendamento de observações presenciais e remotas para o segundo semestre de 2010.Voltadas a estudantes brasileiros de todos os níveis, essas atividades fazem parte do projeto Telescópios na Escola (TnE) coordenado pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP) e conduzido com outras instituições.

Telescópio pela internet

Nas sessões remotas as visualizações do céu noturno são feitas nas próprias escolas, por meio da internet. Um sistema computacional permite o direcionamento do telescópio às áreas do céu de interesse dos observadores, que ainda podem captar as imagens digitais dos corpos celestes como se estivessem ao lado do equipamento do Inpe, em São José dos Campos.Para operar o sistema não é necessário conhecimento avançado de astronomia ou informática. Projetado de maneira didática, o programa apresenta um céu virtual que mostra as áreas a serem escolhidas para observação.As sessões a distância serão realizadas nos meses de agosto e setembro, sempre às quintas-feiras, das 19h30 às 21h30, e contam com o acompanhamento de um pesquisador ou pós-graduando do Inpe na área de astrofísica.

Programação e inscrições

Para as observações presenciais, os grupos escolares devem ter no máximo 20 pessoas. As sessões serão às quartas-feiras, das 19h às 21h, também nos meses de agosto e setembro. A visita terá o acompanhamento de um pesquisador em astrofísica do Inpe que ministrará uma palestra sobre um tema da astronomia.Para o mês de outubro estão programadas sessões diurnas de observação do Sol. Serão às quartas-feiras, das 14h às 15h.As inscrições para as observações presenciais poderão ser feitas pelo telefone (12) 3208-7200.

As observações remotas devem ser agendadas pelo formulário eletrônico: www.das.inpe.br/miniobservatorio/obsremotasPostado por http://www.on.br às 07:35 0 comentários

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O tempo está acabando para a SETI? Blog do Carlos Orsi - 15/07/2010

Ao contrário do que muita gente pensa, os programas de busca por inteligência extraterrestre (SETI) que se valem de radiotelescópios não estão tentando “bisbilhotar” as transmissões ordinárias de rádio, TV ou radar de outras civilizações.

A razão é bem simples: esses sinais, se existirem, chegariam até nós muito atenuados e, ainda por cima, acabariam misturados à interferência gerada pelosnossos sinais de rádio, TV e radar. O que a SETI normal busca é um “farol” — uma fonte de rádio extremamente poderosa, montada por uma civilização avançada com o objetivo explícito de estabelecer comunicação interplanetária.

O problema da busca por faróis é, evidentemente, o fato de que a própria existência desse tipo de mecanismo é ainda mais duvidosa que a existência de civilizações extraterrestres. O simples investimento em energia para manter um sinal desses ligado de forma contínua é assustador, ao menos para os nossos padrões.

Mas tudo isso pode mudar. Os planos de criação do SKA — um conjunto de milhares antenas de radiotelescópio com uma área combinada de 1 quilômetro quadrado, a ser construído na Austrália ou na África do Sul — finalmente põem a possibilidade de encontrar telenovelas alienígenas vagando pelo espaço ou, se não a programação regular, ao menos sinais com força comparável ao dos atuais radares militares terrestres.

O problema, de acordo com artigo a ser publicado no International Journal of Astrobiology, é que o SKA pode estar chegando tarde demais. Motivo: se o desenvolvimento das telecomunicações na Terra servir de modelo para o que ocorre no resto da galáxia (mesmo não servindo, é o único modelo que temos), civilizações têm um período furioso, mas curto, de emissão de rádio.

Depois, vem o silêncio — ou, ao menos, uma redução brutal no vazamento de sinais de rádio para o espaço, trazido pela adoção de tecnologias mais eficientes, como a transmissão digital.

Os autores do artigo estimam que uma civilização deve se manter “bisbilhotável” por cerca de 100 anos, e calculam que um equipamento como o SKA seria capaz de captar vazamentos de rádio gerados a até 100 parsecs, ou 326 anos-luz. Mais algumas contas e simulações e a probabilidade encontrada de duas civilizações se acharem por meio de vazamento de rádio fica em 0,00005%. Isso é menos que a chance de a civilização ser destruída por um impacto de asteroide.Postado por http://www.on.br às 07:29 1 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

O básico e o aplicado Blog do Carlos Orsi - 14/07/2010

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Mais um indício forte de que a distinção entre ciência básica e ciência aplicada tem mais a ver com miopia histórica do que com qualquer outra coisa. Comecei a ler o livro Quantum, uma história do desenvolvimento da mecânica quântica escrito por Manjit Kumar, e logo no início o autor trata de contextualizar a origem da hipótese quântica — de que a energia não flui de forma contínua, mas se transmite em “pacotes” discretos, os quanta (plural de quantum).

Provavelmente todo mundo que se interessa, mesmo que de leve, pelo assunto já ouviu falar que o físico alemão Max Planck chegou à ideia do quantum de energia ao tratar do problema da radiação do corpo negro — isto é, de como um objeto que não reflete radiação nenhuma (e, portanto, é perfeitamente negro em baixas temperaturas) passa a emitir luz e calor à medida que é aquecido.

As versões mais resumidas da história simplesmente dizem que um belo dia Planck resolveu quebrar a cabeça com o problema, que incomodava os físicos da época, mas não explicam (a) nem por que ele decidiu se dedicar a isso e nem (b) a razão do incômodo.

Afinal, de todos os problemas do Universo, por que exatamente esse?

A menos que você esteja lendo esta postagem num laptop ao ar livre, a resposta está bem acima da sua cabeça: a indústria alemã da época — fim do século 19 — estava preocupadíssima em criar uma lâmpada elétrica capaz de competir com as importadas inglesas e americanas. Um objeto escuro que passa e emitir luz à medida que é aquecido representa, claro, um filamento de lâmpada incandescente!

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Dois astros do Sistema Solar pelo preço de um! Blog do Carlos Orsi - 10/07/2010

A caminho de um encontro com um cometa em 2014, a sonda Rosetta, da Agência Espacial Europeia, fez uma passagem próxima pelo asteroide Lutécia. Localizado no cinturão principal de asteroides, entre Marte e Júpiter, Lutécia fica a cerca de 400 milhões de quilômetros daqui.

Segundo a Wikipedia, foi descoberto durante observações feitas a partir da sacada de um apartamento em Paris, em 1852, o que diz algo sobre as condições atmosféricas e de poluição luminosa na Cidade-Luz no século 19. Detalhes da visita da Rosetta e diversas imagens podem ser acessados aqui.

Eu gostaria de chamar atenção para uma foto específica, esta:

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O ponto de luz acima e à esquerda é o planeta Saturno. Se você olhar com atenção, dá para ver os anéis, como alças, à direita e à esquerda do globo. A distância entre o planeta e o asteroide é da ordem de 1 bilhão de quilômetros! Postado por http://www.on.br às 07:22 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

A corrida pela 'partícula de Deus'

Esta semana, uma série de boatos alimentada por um post no blog de um físico italiano incendiou a disputa entre dois grandes centros científicos sobre quem será o primeiro a detectar o Bóson de Higgs, também apelidado de "Partícula de Deus". Segundo Tommaso Dorigo, da Universidade de Pádua, um experimento do Tevatron, acelerador de partículas do Fermilab, nos EUA, teria detectado um "leve sinal" de um Higgs, partícula subatômica que seria responsável pela manifestação de massa de toda a

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matéria e cuja descoberta confirmaria o chamado "Modelo Padrão", teoria da física de partículas que une três das quatro forças fundamentais do universo - eletromagnética, nuclear fraca e nuclear forte, deixando de fora a gravidade. Juntar todas as quatro forças em uma única teoria unificada é o "cálice sagrado" da física moderna e a confirmação do Modelo Padrão seria uma indicação de que a ciência humana está no caminho certo. E detectar o Higgs é justamente um dos principais objetivos dos experimentos do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), maior acelerador de partículas do mundo, construído a um custo de US$ 10 bilhões pelo Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN) na fronteira entre Suíça e França.

"Chegou aos meus ouvidos, de duas e possivelmente independentes fontes, que um experimento no Tevatron está para divulgar evidências de um sinal fraco de um Bóson de Higgs. Alguns dizem que é um evento três-sigma, enquanto outros não fazem alegações precisas mas falam de um resultado inesperado", escreveu Dorigo.

No jargão da estatística, "três-sigma" significa uma probabilidade de 99,73% de os dados estarem corretos. Para que uma descoberta seja confirmada, no entanto, é preciso que o nível de certeza seja de pelo menos "cinco-sigma", ou 99,9999%. O post de Dorigo, porém, só fez aumentar a especulação em torno do assunto na comunidade científica, com alguns acreditando que a informação estava sendo preservada para ser apresentada durante a Conferência Internacional de Física de Alta Energia, que acontece no fim deste mês em Paris.

Na manhã desta quarta-feira, no entanto, a equipe do Fermilab procurou dar um basta ao disse-me-disse. Num breve texto no Twitter, o laboratório afirmou que "os rumores espalhados por um blogueiro em busca de fama são apenas isso, rumores". Ainda assim, o eventual resultado do Tevatron colocaria o acelerador americano bem à frente na corrida, pois os cientistas já teriam fortes indicações de como e onde procurar pelo Bóson de Higgs. A equipe do LHC, por sua vez, ainda tem relativamente poucos dados sobre os quais trabalhar, já que o acelerador enfrentou problemas na sua estreia, em 2008, e só voltou a operar no fim do ano passado. Além disso, o equipamento europeu só vai funcionar a todo vapor, isto é, promovendo colisões com toda a energia que é

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capaz de gerar, no mínimo a partir do ano que vem. Até lá, a vantagem aparentemente continuará com o Tevatron.Postado por http://www.on.br às 07:04 1 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Total eclipse of the earth Blog Só Ciência  - 09/07/2010

Enviado por Cesar Baima -

Caros leitores, a imagem desta semana traz um eclipse solar visto do espaço, feita por cosmonautas da estação espacial Mir em 1999, pouco antes dela ser desativada. Na foto, a sombra da Lua é claramente visível sobre a Terra. Neste domingo a Ilha de Páscoa, no meio do Pacifíco, vai ser o único lugar de terra firme onde será possível ver um eclipse total do Sol este ano. Os eclipses solares ocorrem quando a Lua cruza o céu em frente a nossa estrela, numa coincidência astronômica que faz os diâmetros aparentes dos dois astros serem quase os mesmos. Mais eclipses vistos do espaço Clique aqui..Postado por http://www.on.br às 06:56 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Brasil pretende ser membro do Cern Folha de São Paulo - 11/07/2010

Participar do grande centro de física europeu, lar do acelerador de partículas LHC, custaria mais de US$ 10 mi. Condições do acordo ainda serão definidas; antes, apenas europeus podiam se filiar, mas já havia brasileiros por lá.

REINALDO JOSÉ LOPESDE SÃO PAULO

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O Brasil deve iniciar nos próximos dias o que se pode chamar de um "namoro" mais sério com o Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear), mais importante centro de pesquisas físicas do mundo e lar do superacelerador de partículas LHC.

Pela primeira vez desde que foi fundado, o Cern admitirá países-membros de fora da Europa, e os brasileiros estão entre os pretendentes.

O contrato nupcial, por assim dizer, ainda está formulado em termos vagos. Uma portaria do Ministério da Ciência e Tecnologia nomeará em breve uma comissão que ajudará a definir as condições da participação do país no Cern.

"Custa caro, mas nenhum país ficou pobre até hoje por investir em ciência", brinca Ronald Cintra Shellard, pesquisador do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), no Rio de Janeiro, e um dos nomes anunciados para integrar a comissão.

A questão dos valores ligados à participação é complicada. Segundo Shellard, se fosse seguido o mecanismo de vincular a contribuição do país ao seu PIB, a "fatia" brasileira ficaria em torno de US$ 100 milhões ao ano.

"Isso, claro, é impraticável", diz ele. Valores mais razoáveis ficariam entre US$ 10 milhões e US$ 25 milhões.

José Monserrat Filho, assessor de assuntos internacionais do Ministério da Ciência e Tecnologia, no entanto, afirma que é cedo para cravar qualquer quantia.

"Um valor mais modesto teria a vantagem de não precisar passar pelo crivo do Congresso, embora, claro, fosse interessante e importante ter a participação dos congressistas na ideia."

Os valores são altos porque cada experimento no LHC e em outras instalações do Cern custa caro. Shellard calcula em cerca de US$ 12 mil dólares por experimento o custo para cada cientista sênior, "autor de paper" (ou seja, que assina o artigo científico derivado do experimento), sem contar valores menores para doutorandos, por exemplo.

EMERGENTES NO CERN

A colaboração que já existe entre a comunidade brasileira de físicos e o Cern já é considerável. O físico Sérgio Ferraz Novaes, da Unesp, já participa das pesquisas do lugar, por exemplo.

"Hoje, mais de 70 cientistas brasileiros frequentam o Cern. Creio que os chineses têm apenas uma pessoa a mais do que nós", diz Shellard. A China e outros países emergentes industrializados, como a Índia e a Coreia do Sul, também estão negociando sua transformação em membros do clube europeu.

A perspectiva de aplicação da colaboração anima Monserrat Filho. "Temos uma perspectiva de alavancar o crescimento científico e tecnológico. A nossa disposição nesse sentido é a melhor possível." A portaria nomeando o grupo de trabalho que ajudará a formular a proposta brasileira deve sair, "na pior das hipóteses", nesta semana, diz ele.

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Além de Shellard, devem integrar o grupo Novaes e Ademar Seabra da Cruz Júnior, da Divisão de Ciência e Tecnologia do Ministério das Relações Exteriores.

Para cientistas, acordo pode gerar lucro.DE SÃO PAULO

Os cientistas brasileiros defendem que o que está em jogo não é apenas a colaboração mais estreita em um dos maiores empreendimentos científicos da história.

De fato, os experimentos com colisões altamente energéticas de partículas subatômicas no LHC (erroneamente apelidado de "máquina do Big Bang") provavelmente mudarão a visão sobre como o Universo funciona. Os físicos do LHC estão à caça do bóson de Higgs, partícula prevista por teóricos, mas nunca detectada, que seria responsável por dar massa (o popular "peso") à matéria.

Mas, além do desafio intelectual, há também a oportunidade para que empresas brasileiras disputem as licitações do Cern (cujo orçamento anual de 664 milhões de euros não é nada desprezível) e ganhem conhecimento valioso com isso.

Mais do que o valor de contratos individuais, produzir aparato para o Cern equivale à transferência de tecnologia de ponta, única no mundo, e pode ajudar qualquer companhia a criar produtos inovadores e lucrativos, diz Ronald Cintra Shellard, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio.

"Vi recentemente uma análise dizendo que Portugal só foi afetado de maneira relativamente leve pela crise econômica porque criou uma indústria eletrônica sofisticada, graças em grande parte à participação no Cern", diz. "As consequências econômicas são bastante palpáveis."

O caminho para transformar o Cern num motor de desenvolvimento, lembra José Monserrat Filho, do MCT, não passa pelas licitações de obras em si, porque, no fim das contas, cada país acaba conseguindo valores equivalentes aos que contribuiu para o projeto. O importante é o clima de inovação e abertura fomentado pela instituição.

"As pessoas estão até cansadas de ouvir isso, mas o 'www" da internet nasceu no Cern. E, por causa da cultura aberta, essa molecada que está ganhando dinheiro por aí hoje com a internet conseguiu adaptar para usos lucrativos a criação do Cern."

Mais um benefício imaterial? Inspirar. O Brasil já levou algumas dezenas de professores de escolas públicas de ensino médio para conhecer o Cern, e a expectativa é ampliar essa batelada para centenas. "Esses professores podem mudar a perspectiva dos alunos deles sobre a ciência." (RJL)Postado por http://www.on.br às 06:47 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Sobre o natural e o sobrenatural Folha de São Paulo - 11/07/2010

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MARCELO GLEISER - [email protected]

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Sem telescópios, microscópios e detectores, nossa visão de mundo seria mais limitada.________________________________________

Semana passada, escrevi sobre a importância do não saber, de como o conhecimento avança apenas quando parte do não saber, isto é, do senso de mistério que existe além do que se sabe.

A questão aqui é de atitude, do que fazer frente ao desconhecido. Existem duas alternativas: ou se acredita na capacidade da razão e da intuição humana (devidamente combinadas) em sobrepujar obstáculos e chegar a um conhecimento novo, ou se acredita que existem mistérios inescrutáveis, criados por forças além das relações de causa e efeito que definem o normal.

Em outras palavras, ou se vive acreditando em causas naturais por trás do que ocorre no mundo, ou se acredita em causas sobrenaturais, além do explicável.

Quando falo sobre isso, com frequência me perguntam se não seria possível uma conciliação entre as duas: parte do mundo sendo natural e parte sobrenatural. Não vejo como isso poderia ser feito.

No meu livro recente "Criação Imperfeita", argumentei que a ciência jamais será capaz de responder a todas as perguntas. Sempre existirão novos desafios, questões que a nossa pesquisa e inventividade não são capazes de antecipar.

Podemos imaginar o conhecido como sendo a região dentro de um círculo e o desconhecido como sendo o que existe fora do círculo. Não há dúvida de que à medida em que a ciência avança, o círculo cresce. Entendemos mais sobre o universo, sobre a vida e sobre a mente. Mas mesmo assim, o lado de fora do círculo continuará sempre lá. A ciência não é capaz de obter conhecimento sobre tudo o que existe no mundo.

E por que isso? Porque, na prática, aprendemos sobre o mundo usando nossa intuição e instrumentos. Sem telescópios, microscópios e detectores de partículas, nossa visão de mundo seria mais limitada.

A tecnologia abre novas janelas para um mundo que, outrossim, permaneceria invisível à nossa limitada percepção da realidade. Porém, tal como nossos olhos, essas máquinas têm limites. Existem outros, ligados à própria estrutura da natureza, como o princípio de incerteza da mecânica quântica. Mas eles podem mudar com o avanço da ciência.

Essa imagem, de que o conhecido existe em um círculo e que muito do mundo permanece obscuro pode gerar confusão. Ou ainda pode ser manipulada por aqueles que querem inculcar nas pessoas um senso de que estamos cercados por forças ocultas que, de algum modo, controlam nossas vidas. É aqui que entram as alternativas que mencionei.

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Parafraseando o poeta romano Lucrécio, as pessoas vivem aterrorizadas pelo que não podem explicar. Ser livre é poder refletir sobre as causas dos fenômenos sem aceitar cegamente "explicações inexplicáveis", ou seja, explicações baseadas em causas além do natural.

Essa escolha exige coragem. Implica na aceitação de que certos aspectos do mundo, apesar de inexplicáveis, não são sobrenaturais.

Não é fácil ser coerente quando algo de estranho ocorre, uma incrível coincidência, a morte de um ente querido, uma premonição, algo que foge ao comum. Mas como dizia o grande físico Richard Feynman, "prefiro não saber do que ser enganado". E você?

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita".Postado por http://www.on.br às 06:40 1 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

09/07/2010

Pesquisadores do ON acompanham eclipse na Ilha de Páscoa MCT - 08/07/2010

Astrônomos de vários países estão atentos a um raro fenômeno que ocorre no próximo domingo (11). Será um eclipse solar sobre o Oceano Pacífico e que só poderá ser observado de um ponto em terra firme: a Ilha de Páscoa, a 3600 quilômetros da costa chilena. Por isso, astrônomos de todo o planeta que observam e pesquisam o Sol já se deslocam para a região. Quatro pesquisadores e um técnico do Observatório Nacional (ON/MCT) chegam hoje (8) à Ilha de Páscoa, só retornando ao Brasil na terça-feira (13).Como os eclipses normalmente são observados de vários pontos da Terra, às vezes distantes e mesmo com horas distintas, esta será uma oportunidade única de os mais renomados cientistas da área poderem comparar métodos e resultados de seus trabalhos.

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Para o Grupo de Instrumentação e Referência em Astronomia Solar (Girasol), do Observatório Nacional (ON/MCT), esta será a ocasião perfeita para testar o novo heliômetro que é inovador e foi desenvolvido dentro da própria instituição, com recursos da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep/MCT). Desde que passou a ser usado, em 2009, ele já produziu mais de 72 mil imagens de alta precisão do diâmetro solar, a fotosfera.

Existem outros grupos de pesquisa, inclusive no Brasil, que observam o Sol a partir de outros focos, como observações em radiofrequências que o astro emite. Contudo, a fotosfera é a principal responsável por quase todas – cerca de 100% – as informações que coletamos do astro. É lá, por exemplo, que ocorrem as variações locais de brilho conhecidas como manchas solares.

Mudanças climáticas

“O projeto tem um lado bastante prático, no que diz respeito ao estudo do clima espacial, ou seja, do sistema Sol-Terra. Implicações do clima espacial são verificadas nas telecomunicações, na transmissão de energia, na vazão de rios e até, como fator chave, em mudanças climáticas em grande escala”, explica Victor D’Ávila, integrante do Girasol.

O Sol é hoje uma área de estudo tão grande quanto todas as demais áreas da astronomia juntas, e a quantidade de pesquisas desenvolvidas sobre o assunto não para de crescer. O ON tem uma das séries históricas mais antigas do mundo de observação do Sol, desde 1977.

Quando a série começou, boa parte da comunidade científica ainda duvidava da variação do diâmetro do astro. Já em 2002, um quarto de século depois, a instituição foi convidada para ser co-fundadora da Rede Internacional de Monitoramento do Diâmetro Solar, formada por pesquisadores da França, Espanha, Turquia e da Argélia. Uma curiosidade é que as observações do Sol são as únicas ainda feitas no campus do ON, em São Cristóvão, zona norte do Rio de Janeiro.

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Observatório Nacional promove cursos avançados em cosmologia MCT - 06/07/2010

O Observatório Nacional (ON/MCT) promove até sexta-feira (9), em seu campus em São Cristóvão (RJ), a 1ª Escola Jayme Tiomno de Cosmologia. O objetivo é fornecer a estudantes e pesquisadores brasileiros tópicos avançados sobre o assunto.

Serão ministrados cinco cursos pelos cientistas Bruce Basset, da University of Cape Town (Baryonic Acoustic Oscillations (BAO) ); Joana Dunkley, da University of Oxford (The Cosmic Microwave Background); Daniel Eisenstein, da University of Arizona (Advanced Topics on LSS and BAO); Joshua Frieman, do Fermilab e da

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University of Chicago (Cosmology with Type Ia Supernovae) e Roberto Trotta, do Imperial College (Statistical methods for Cosmology).

Além destes, Narciso Benitez, do Instituto de Astrofísica de Andalucía, da Espanha, fará uma palestra especial sobre Photometric Redshifts and Cosmology: The J-PAS Survey.

PAU-Brasil

O Javalambre PAU Astrophysical Survey (J-PAS) é um projeto desenvolvido por pesquisadores espanhóis e brasileiros e é mais conhecido pela sigla PAU (Physics of the Accelerating Universe). Ele fará um levantamento de oito mil graus quadrados no céu, o que significa que mais de 100 milhões de galáxias poderão ser observadas, beneficiando todas as áreas da astronomia. Seu grande diferencial é a observação em 42 cores, muito maior do que as quatro ou cinco que costumam ser utilizadas para esta modalidade de projeto.

“O PAU é o projeto mais competitivo, em termos de quantidade de ciência por dinheiro investido, para estudos cosmológicos nesta década”, afirma Renato Dupke, astrofísico do ON e coordenador do PAU-Brasil.

O projeto terá foco na energia escura, considerada uma das variáveis da evolução do universo. Sua natureza, contudo, ainda é um mistério tão grande que foi considerada a primeira das “25 Grandes Perguntas” que a revista Science listou a serem respondidas no período de 25 anos, em 2005.

O PAU vai observar os primeiros instantes do Big Bang em busca dos Baryon Acoustic Oscillations (BAO), que são como registros sonoros das primeiras formações de matéria. Medições de BAO são hoje o método mais promissor de investigação da energia escura.

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Aumenta o registro de tremores de terra no Nordeste MCT- 05/07/2010

Os moradores de Alagoinha, no agreste de Pernambuco, a 227 quilômetros de Recife, sentiram no início de março o chão tremer 47 vezes em menos de 10 dias. Tremores de terra no Nordeste, que antes eram mais observados em determinados locais da região, passaram a ser identificados nos últimos anos em diversas outras cidades nordestinas, afirma o coordenador do Laboratório Sismológico da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Joaquim Mendes Ferreira.

“Estamos detectando atividade sísmica em várias localidades no Nordeste onde não sabíamos que havia”, conta. “Só neste ano ocorreram abalos sísmicos na Bahia, Ceará, Pernambuco e Rio Grande do Norte”, enumera. Ferreira aborda esse assunto em uma conferência na 62ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), que se realiza entre os próximos dias 25 e 30, em Natal (RN).

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O abalo mais recente foi registrado na semana passada em Tacaimbó, também no agreste de Pernambuco. Já o de maior magnitude, que atingiu 4,3 graus na escala Richter – em uma graduação de 0 a 10 –, ocorreu no início do ano em Taipu (RN), e foi sentido em um raio de 350 quilômetros, atingindo a capital Natal (RN), Recife (PE) e João Pessoa (PB). Mas não há motivos para pânico, alertam os especialistas. A série histórica dos dados mostra que os abalos no Nordeste são de intensidade ligeira, ou seja, não costumam causar grandes danos. Dificilmente atingem magnitude acima de cinco graus na escala Richter.

De acordo com Ferreira, a constatação de um maior número de tremores no Nordeste se deve à melhoria na comunicação e ao aprimoramento dos instrumentos de monitoramento de atividade sísmica disponíveis na região. Isso possibilita detectar com maior precisão e rapidez abalos sísmicos que antes poderiam passar despercebidos.

O geofísico explica que geralmente ocorrem ciclos de atividade sísmica com maior intensidade, seguidos de outros com menor magnitude, como os que estão sendo registrados no Nordeste nos últimos anos. Mas como esses ciclos não têm duração definida, é impossível prever quando os próximos fenômenos ocorrerão. O que já se sabe é que os abalos ocorrem no Nordeste na forma batizada pelos sismólogos de “enxame”, ou seja, ocorrem vários sismos por dia, durante muito tempo, causando pânico na população.

Causas

O que os especialistas ainda não conseguiram explicar é porque há maior atividade sísmica na região do que em outras no Brasil. Uma das hipóteses é que a crosta continental de algumas áreas do Nordeste é menos espessa do que a de outras do País e, portanto, menos estável e mais propensa a abalos sísmicos.

Realizando pesquisas na região desde 1975, uma das descobertas do grupo de pesquisadores do Laboratório Sismológico da UFRN é que os tremores que estão ocorrendo, principalmente, em Pernambuco, estão relacionados à proximidade com uma ramificação do “lineamento de Pernambuco”, como é denominada uma falha geológica de cerca de 700 quilômetros, com cerca de 30 quilômetros de profundidade, que corta o estado. Isso já foi comprovado por eles.

Entretanto, os estudos ainda não conseguiram demonstrar que a atividade sísmica observada em outras cidades do Nordeste, como em Sobral (CE), tem relação direta com outro lineamento, o “Sobral-Pedro 2”, situado próximo à região. “Há regiões no Nordeste que estão sendo reativadas e outras mais propensas a terem atividade sísmica e que até agora, pelo menos, não está ocorrendo nada”, diz. “Isso demonstra o quanto é difícil explicar as causas dos abalos sísmicos”, diz Ferreira.

A palestra de Ferreira será dia 28, às 10h00.Veja a programação completa do evento no endereço: www.sbpcnet.org.br/natal/homePostado por http://www.on.br às 10:01 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

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Preparado para o melhor NATURE MATERIALS/ VOL 69/ JUL 2010

Os grandes investimentos em pesquisa e educação feitos recentemente deram aos cientistas brasileiros condições de alcançar a excelência científica.

O Brasil é o maior país da América do Sul, com uma área de mais de metade do continente. Ele tem a quinta maior população em todo o mundo, com cerca de 193 milhões de habitantes. É uma terra de recursos naturais e famosa por sua arte, música e excelência desportiva. Um perfil na revista The Economist descreve-o como um país com enorme potencial, que sempre lutou para cumpri-lo¹. Mas agora o tempo para a realização parece ter chegado.

Durante os últimos 15 anos, e conomia brasileira vem crescendo de forma constante - foi pouco afetada pela recessão global – e não há nenhum sinal de que isso vai mudar em breve. Nesta edição, vamos dar uma olhada na forma como o crescimento econômico tem influenciado a ciência no país.

Muitos vão argumentar que o atual presidente Luiz Inácio Lula da Silva deve a maior parte de seu sucesso político e econômico a seu predecessor, Fernando Henrique Cardoso. Mas mesmo aqueles que foram mais céticos quando da eleição de Lula têm que reconhecer que seu governo vem fazendo um grande esforço para desenvolver a ciência. A entrevista com o Atual Ministro da Ciência e Tecnologia, Sergio Machado Rezende², e o Comentário por Ado Jorio e colegas da Universidade de Minas Gerais³ fornecem uma visão geral do esforço para atingir a excelência em pesquisa e educação. O financiamento tem aumentado substancialmente, atingindo 1,43% do Produto Interno Bruto em 2008 (ref. 4), que ainda é muito inferior ao dos Estados Unidos ou do Japão (cerca de 3%), mas é comparável ao da China (cerca de 1,5%) e se aproxima da média européia (1,9%). Além disso, novos centros de pesquisa foram criados e os já existentes expandidos, enquanto o número de professores e alunos aumentou substancialmente, em uma tentativa de atingir a massa crítica necessária para a pesauisa no futuro.

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Os esforços para aumentar o nível de produtividade científica foram feitos particularmente em áreas de pesquisa, em que o país já tem uma forte tradição. Um exemplo é a criação de um novo instituto de bioetanol, um campo em que o Brasil tem sido um líder por muito tempo, particularmente desde que o uso de carros flex-fuel tornou-se obrigatório após a crise do petróleo de 1973. O uso de biocombustíveis é ainda controverso, como muitos criticam os seus efeitos sobre a biodiversidade e o desmatamento, e as conseqüências indiretas sobre a vida da população local. Mas seria irrealista esperar que o país desistisse deste recurso nesta fase, particularmente à luz das anunciadas intenções de manter um baixo nível de emissões de carbono. Por outro lado, a tentativa de utilizar os meios científicos para estudar maneiras de melhorar e otimizar a produção tem de ser apreciada, sobretudo como o governo também se comprometeu a reduzir drasticamente o desmatamento.

No campo da ciência dos materiais, um esforço notável foi a criação da Divisão de Metrologia de Materiais, no Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia). Segundo o diretor, Carlos Achete, a divisão foi fundada em 2003 para tornar o instituto líder em ciência dos materiais , especializado na síntese e propriedades das nanopartículas. Os investimentos de cerca de US $ 20 milhões foram feitas para melhorar equipamentos, e os incentivos de grande porte como a concessão de salários competitivos foram também para atrair cientistas capazes. Além disso, foi dada forte ênfase na colaboração com cientistas do exterior, numa tentativa de ganhar visibilidade internacional bem como de aproveitar a experiência de cientistas estrangeiros.

O desafio para os próximos anos é dar o salto na direção dos maiores níveis de excelência científica. Embora a produtividade em termos de trabalhos publicados e os números de citações globais tenham aumentado substancialmente nas últimas décadas, o impacto dos resultados é ainda bem inferior ao dos Estados Unidos ou dos países da Europa Ocidental. De acordo com um relatório recente Thomson Reuters, a citação média em todos os campos de pesquisa, entre 1998 e 2008, foi 5,58, enquanto foi superior a 14 nos Estados Unidos, mais de 12 para a Inglaterra, mais de 11 para a Alemanha e mais de 10 para a Itália e France, cada⁵.

É claro que é sobretudo uma questão de tempo. Pesquisa no Brasil, afinal, só é feita há poucas décadas. Não muito tempo atrás, muitos departamentos de universidade não tinham quaisquer recursos para fazer pesquisa, e foi só muito recentemente que a infra-estrutura necessária foi implementada. O que é inegável é a conscientização da necessidade de melhorar, sobretudo em termos de visibilidade dos resultados. Por exemplo, o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico introduziu um programa de bolsas de produtividade que afetam ambos os salários e as verbas de pesquisadores6. O aspecto positivo deste projeto é que as bolsas são concedidas não apenas com base no número de publicações e citações, mas também é dada atenção às contribuições específicas que um pesquisador forneceu a um trabalho. Também é colocada ênfase também em aspectos educacionais, tendo em conta, por exemplo, o número de alunos de doutoramento supervisionados.

O governo Lula vai chegar ao fim do seu mandato no final de 2010, e é provavelmente muito cedo para prever o que os novos candidatos à presidência proporão para a ciência. Mas é difícil imaginar que o progressos até agora alcançados serão desfeitos, qualquer que seja o novo líder. Lula até assinou uma série de projetos de lei para salvaguardar o

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futuro dos investimentos realizados por seu governo7. Os próximos anos prometem trazer desenvolvimentos interessantes, e estamos ansiosos para aprender quais serão.

Referências

1. http://go.nature.com/G5CTto2. Nature Mater. 9, 532–533 (2010).3. Jorio, A., Sá Barreto, F. C., Sampaio, J. F. & Chacham, H.Nature Mater. 9, 528–531 (2010).4. http://go.nature.com/oTrB5N5. http://sciencewatch.com/dr/cou/2008/08decALL/6. http://www.cnpq.br/normas/rn_06_016_anexo1.htm7. Nature 465, 674–675 (2010).Postado por http://www.on.br às 09:56 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Buraco negro está enchendo bexiga cósmica Site Inovação Tecnológica

ESO - 08/07/2010

Micro-quasar

Combinando observações obtidas com o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO) e o telescópio de raios X Chandra da NASA, astrônomos

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descobriram o mais poderoso par de jatos cósmicos já observados, ejetados por um buraco negro estelar.

Este objeto, também conhecido como um micro-quasar, está enchendo uma enorme bolha de gás quente, com uma dimensão de 1.000 anos-luz, duas vezes maior e dezenas de vezes mais poderoso do que outros micro-quasares conhecidos.

"Ficamos espantados com a quantidade de energia injetada no gás pelo buraco negro," diz o autor principal do estudo, Manfred Pakull. "Este buraco negro tem apenas algumas massas solares, mas é uma verdadeira versão em miniatura dos mais poderosos quasares e rádio-galáxias, os quais contêm buracos negros com massas de alguns milhões de vezes a massa do Sol."

Bexiga cósmica

Os buracos negros são conhecidos por liberarem enormes quantidades de energia enquanto engolem matéria.

Acredita-se que a maior parte desta energia é liberada sob a forma de radiação, essencialmente nos comprimentos de onda dos raios X.

No entanto, esta nova descoberta mostra que alguns buracos negros podem liberar até mais energia sob a forma de jatos colimados de partículas em altíssima velocidade.

Os jatos super rápidos chocam-se com o gás interestelar circundante, aquecendo-o e fazendo esse gás se expandir - é como se o buraco negro estivesse enchendo uma bexiga de aniversário. A bolha insuflada contém uma mistura de gás quente e partículas ultra-rápidas a diferentes temperaturas.

Observações feitas em diferentes comprimentos de onda (óptico, rádio e raios X) ajudam os astrônomos a calcular a taxa total na qual o buraco negro aquece seu meio circundante.

Fôlego de buraco negro

Os astrônomos observaram as zonas onde os jatos chocam-se com o gás interestelar que circunda o buraco negro, revelando que a bolha de gás quente está crescendo a uma velocidade de quase um milhão de quilômetros por hora.

"O tamanho dos jatos na NGC 7793 é impressionante, quando comparado com o tamanho do buraco negro a partir do qual são ejetados," diz o coautor Robert Soria. "Se o buraco negro fosse do tamanho de uma bola de futebol, cada jato estender-se-ia da Terra até para além da órbita de Plutão."

Detecção dos buracos negros

Este trabalho ajudará os astrônomos a compreender a semelhança entre os buracos negros pequenos, formados de explosões de estrelas, e os buracos negros super-maciços, que se encontram no centro das galáxias.

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Jatos muito poderosos ejetados a partir de buracos negros super-maciços têm sido observados há algum tempo, mas pensava-se que seriam menos frequentes nos micro-quasares. A nova descoberta sugere que muitos deles podem simplesmente ter escapado à detecção até agora.

O buraco negro que está soprando o gás situa-se a 12 milhões de anos-luz de distância, na periferia da galáxia espiral NGC 7793. A partir do tamanho e da velocidade de expansão da bolha, os astrônomos descobriram que estes jatos estão provavelmente ativos há pelo menos 200.000 anos.

Tamanho dos buracos negros

Os astrônomos não têm ainda uma maneira de medir o tamanho do buraco negro propriamente dito.

O menor buraco negro descoberto até hoje tem um raio de cerca de 15 km. Um buraco negro estelar médio, com cerca de 10 massas solares, tem um raio de 30 km, enquanto um buraco negro "grande" pode ter um raio de 300 km.

O que é sempre muito menor do que os jatos emitidos por eles, que se estendem até cerca de várias centenas de anos-luz de cada lado do buraco negro, ou seja cerca de vários milhares de bilhões de quilômetros!

Bibliografia:

A 300-parsec-long jet-inflated bubble around a powerful microquasar in the galaxy NGC 7793Manfred W. Pakull, Roberto Soria, Christian MotchNature10.1038/nature09168Vol.: 466, Pages: 209-212DOI: 10.1038/nature09168Postado por http://www.on.br às 09:51 0 comentários Enviar por e-mailBlogThis!Compartilhar no TwitterCompartilhar no FacebookCompartilhar no Orkut

Vênus pode ter sido um planeta habitável? Site Inovação Tecnológica

ESA - 02/07/2010

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A sonda espacial Vênus Express, da Agência Espacial Europeia (ESA), está dando aos astrônomos informações que parecem sustentar a possibilidade de Vênus ter tido condições de vida no passado.

Caso essa possibilidade se confirme, a história do planeta pode ter começado como um planeta habitável muito semelhante à Terra atual.

Semelhanças entre Terra e Vênus

Hoje, a Terra e Vênus são completamente diferentes. A Terra é um mundo luxuriante, repleto de vida, enquanto Vênus é literalmente infernal, com a sua superfície fervendo a temperaturas superiores às de um forno de cozinha.

Apesar das diferenças, os dois planetas partilham inúmeras semelhanças - por exemplo, eles têm praticamente o mesmo tamanho. Agora, graças à Vênus Express, os cientistas planetários estão verificando que há outras semelhanças.

"A composição elementar de Vênus e da Terra é muito semelhante", diz Hakan Svedhem, cientista da Vênus Express, referindo-se à quantidade de cada elemento químico presente nos dois planetas.

Águas de Vênus

Mas há também diferenças radicais, uma das quais salta à vista: Vênus tem muito pouca água.

Se a água dos oceanos terrestres fosse espalhada uniformemente pela superfície da Terra seria formada uma camada com 3 km de profundidade. Se todo o vapor de água

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presente na atmosfera de Vênus pudesse ser condensada, formar-se-ia um lago raso pelo planeta, com meros 3 cm de profundidade.

Mas pode ter havido semelhanças também na água - pelo menos no passado. Há bilhões de anos, Vênus tinha provavelmente muito mais água: a Vênus Express confirmou que o planeta perde uma grande quantidade de água para o espaço.

Isto acontece porque a radiação ultravioleta do Sol atravessa a atmosfera de Vênus, quebrando as moléculas em dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. E estes átomos acabam escapando para o espaço.

Esse processo de "vazamento da atmosfera" também acontece na Terra - vejaMilhares de toneladas da atmosfera são perdidas no espaço anualmente.

A Vênus Express mediu a taxa com que estes gases escapam de Vênus e confirmou que a taxa de escape do hidrogênio é duas vezes superior à do oxigênio. Foi esta relação de dois para um, a mesma proporção entre átomos de hidrogênio e oxigênio na molécula de água, que fez os cientistas concluírem que a água é a fonte desses íons que vazam do planeta para o espaço.

Oceanos de Vênus

Adicionalmente, eles verificaram que uma forma de hidrogênio pesado, chamado deutério, está tendo sua concentração progressivamente nas camadas mais elevadas da atmosfera de Vênus, já que, para o hidrogênio pesado, não é tão fácil escapar.

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"Tudo indica que tenha havido grandes quantidades de água em Vênus, no passado," diz Colin Wilson, da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

Mas isto não significa, necessariamente, que tenha havido oceanos na superfície do planeta.

Eric Chassefière, da Universidade Paris-Sud, na França, desenvolveu um modelo computacional que sugere que a água tenha sido abundante sobretudo na atmosfera, e apenas em tempos muito primitivos, quando a superfície do planeta estava totalmente fundida.

À medida que as moléculas de água se separavam em átomos, pela ação da luz do Sol, e escapavam para o espaço, a consequente queda na temperatura desencadeou provavelmente a solidificação da superfície. Em outras palavras: Vênus provavelmente nunca teve oceanos.

Vida em Vênus

Apesar de ser difícil testar esta hipótese, esta é uma questão essencial. Se Vênus algum dia teve tido água na superfície, seria possível que o planeta tivesse passado por uma fase inicial de habitabilidade para formas de vida semelhantes às da Terra atual.

Mesmo estando correto, o modelo de Chassefière não exclui a hipótese de que cometas que colidem com o planeta tenham trazido água adicional depois da superfície de Vênus ter cristalizado, criando zonas com água em que vida tivesse tido condições para se formar.

Há muitas questões em aberto. "São precisos modelos mais extensos do sistema magma oceano e atmosfera e da sua evolução para que se perceba a evolução do jovem planeta Vênus," diz Chassefière.

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FENÔMENO SOLAR O Globo - 07/07/2010

Primeiro eclipse total do Sol este ano só será observado da Ilha de Páscoa

Renato Grandelle

RIO - Enquanto o planeta estiver se preparando para assistir à final da Copa da África do Sul, no próximo domingo, 4 mil pessoas só terão olhos para o céu na Ilha de Páscoa, no meio do Oceano Pacífico. A ilha, situado a 3.700 quilômetros da costa chilena, é o único reduto em terra firme onde será possível acompanhar o primeiro eclipse total do Sol este ano. A expectativa é de que o fenômeno, que terá duração de 4 minutos e 45 segundos, possibilite medições mais exatas do diâmetro solar.

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Quatro pesquisadores do Observatório Nacional já chegaram à ilha, e agora dedicam-se à escolha dos melhores lugares para acompanhar o eclipse - a equipe não quer ser prejudicada por problemas climáticos que atrapalhem os trabalhos, como a ocorrência de nuvens. Na bagagem do grupo está um heliômetro, equipamento em operação há sete meses que fornece imagens de alta precisão do diâmetro solar.

- Usamos o equipamento para monitorar diariamente o diâmetro do Sol. É possível conhecê-lo definindo dois pontos extremos e, depois, analisando a velocidade de rotação da Terra. Esta é a velocidade que o Sol vai demorar para passar de um ponto para o outro - explica Jucira Penna, astrônoma do Grupo de Instrumentação e Referência em Astronomia Solar, vinculado ao Observatório. - O eclipse nos possibilita uma medida mais precisa do diâmetro.

Diversas perguntas relacionadas ao Sol não encontram mais do que pontos de interrogação entre os astrônomos. Não há consenso sobre o diâmetro do corpo celeste, embora todos saibam que este tamanho é variável. E por que é assim? Ninguém sabe.

Um grupo científico internacional dedica-se a pesquisar o clima espacial, os eventos que se encaixam na interface entre Sol e Terra. Eventuais transformações na radiação solar, por exemplo, provocam reflexos em áreas totalmente distintas, como a transmissão de energia, as telecomunicações, a vazão de rios e até as mudanças climáticas. Além de medir o diâmetro solar, a equipe brasileira também espera comprovar experimentalmente certos princípios da Teoria da Relatividade de Einstein, que ganhou notoriedade após um eclipse em Sobral, no interior cearense, em 1919.

- Apesar de a teoria já ter sido confirmada naquela ocasião, queremos observar o desvio da luz de uma estrela ao passar perto de uma grande massa: no caso, o Sol - diz Jucira. - Escolhemos uma estrela já muito estudada, integrante da constelação de Escorpião, para fazer esta experiência.

Medições chegarão à Ilha de Trindade

Antes do heliômetro, o Observatório Nacional contava apenas com um astrolábio, que faz medições diárias do Sol desde 1997. O velho equipamento será mantido em operação por mais dois anos.

O Observatório também prepara o desenvolvimento de um segundo heliômetro, cuja base será a Ilha de Trindade, a cerca de 1.200 quilômetros de distância do litoral brasileiro.

- Na ilha trabalharemos com condições climáticas completamente distintas. Por estar totalmente fora de centros urbanos, teremos menos turbulência e maior nitidez do céu - compara Jucira.

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