Durante anos os cientistas lutaram com um facto intrigante: o Universo parece ser extraordinariamente adequado para a vida. As suas propriedades físicas estão perfeitamente ajustadas de modo a permitir a nossa existência. Estrelas, planetas e o tipo de química que produz peixes, plantas e pessoas, tudo isto não seria possível se algumas das constantes cósmicas fossem apenas ligeiramente diferentes.

Bem, existe outra propriedade igualmente importante: a que o Universo está estabelecido de tal maneira de modo a manter o isolamento.

Aprendemos isto há relativamente pouco tempo. A grande descoberta teve lugar em 1838, quando Friedrich Bessel venceu os seus colegas, observadores telescópicos, ao ser o primeiro a medir a distância a uma estrela que não o Sol. 61 Cygni, um sistema binário na nossa vizinhança, afinal está a cerca de 11 anos-luz. Para aqueles que são adeptos dos modelos, pense desta maneira: se encolhêssemos o Sol até ao tamanho de uma bola de ping-pong e a puséssemos no tanque principal do Oceanário do Parque das Nações em Lisboa, 61 Cygni seria uma outra bola ligeiramente mais pequena perto de Gotemburgo, na Suécia.

As distâncias entre estrelas adjacentes são medidas à escala de dezenas de biliões de quilómetros. As distâncias entre civilizações adjacentes, mesmo assumindo que existem muitas por aí, são medidas à escala de milhares de biliões de quilómetros - centenas de anos-luz, para usar uma unidade mais fácil de entender. Note que este número não muda muito consoante o número de planetas com civilizações extraterrestres acredite que existam - a distância de separação é basicamente a mesma conforme pensa se existem dezenas de milhares de sociedades galácticas ou um milhão.

As distâncias interestelares são imensas. Se a física do Universo tivesse sido diferente - se a constante gravitacional fosse mais pequena - talvez as estrelas tivessem nascido bem mais perto umas das outras, e uma viagem até aos nossos vizinhos interestelares não teria seria nada mais que uma entediante boleia de foguetão, como um voo transcontinental a bordo de um avião. Para viajar de uma estrela para a próxima à velocidade dos nossos melhores foguetões demoraria algo como 100.000 anos. Para qualquer civilização extraterrestre que tivesse conseguido armazenar quantidades tão gigantescas de energia e proteger-se devidamente contra a radiação, protecção esta necessária para um voo espacial relativista, o tempo de viagem era ainda assim medido em anos (se não para eles, então para aqueles que deixassem para trás).

À luz do nosso conhecimento, este cenário de um encontro entre a raça humana e uma civilização extraterrestre é impossível, a não ser na ficção.
Crédito: "Close Encounters Of The Third Kind", Columbia
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Isto tem algumas consequências óbvias (que, extraordinariamente, escaparam à atenção da maioria dos escritores de Hollywood.) Para começar, é melhor esquecer "impérios" galácticos ou o agora mais politicamente-correcto termo "federações". Há dois mil anos, os Romanos ergueram um império que se estendia desde a Península Ibérica até ao Iraque, com um raio de cerca de 2000 km. Atingiram este feito graças à sua organização e à engenharia civil. Todas aquelas estradas (para não falar do Mediterrâneo) permitiram-lhes mover as tropas vários quilómetros por hora. Até os cantos mais recônditos do Império Romano podiam ser alcançados em meses ou até menos, ou aproximadamente 1% do tempo de vida do legionário comum. Fazia sentido levar a cabo campanhas desenhadas para manter coesa uma complexa e extensa estrutura social quando para o atingir requeria apenas aproximadamente 1% de uma vida.

No século XIX, os barcos a vapor e os caminhos de ferro aumentaram as velocidades de deslocação dos exércitos por um factor de dez, que extendeu o seu raio de controlo por um valor idêntico. Os Ingleses conseguiam governar um império que era mundial.

Mas aqui é que o assunto muda de figura: mesmo que conseguíssemos mover pessoas quase à velocidade da luz, esta "regra de 1%" ainda limitaria a nossa capacidade de intervir efectivamente - o nosso raio de controlo - a distâncias de menos de um ano-luz, consideravelmente menos, até, que a distância entre o Sol e a sua estrela mais próxima (Proxima de Centauro, a uns 4,22 anos-luz). Consequentemente, esta "Federação Galáctica" é apenas ficção (como se já não soubesse). Sendo assim, se fosse avisado que uma civilização extraterrestre estaria a despoletar o caos e a destruição no Braço Galáctico de Perseu, não poderia reagir rápido o suficiente para afectar o resultado. E as suas tropas há muito que tinham deixado de existir antes que alcançasse as linhas da frente.

Por outras palavras, quaisquer formas de vida inteligente extraterrestre que possam existir por aí muito provavelmente não chegarão a saber da existências de outras.

Um argumento semelhante pode ser aplicado à comunicação. As trocas de informação no passado demoravam vários meses (uma carta por mar, por exemplo). Genericamente falando, regularmente começamos qualquer projecto bem-definido com a duração de mais que duas ou três gerações. Os construtores de catedrais medievais estavam dispostos a gastar esse tempo para completar os seus edifícios góticos, e aqueles que enterram "cápsulas do tempo" estão ocasionalmente dispostos a deixar passar séculos antes que os seus conteúdos sejam desenterrados. Mas, então e um projecto que demore vários séculos, ou até milénios? Quem é que está disposto a fazer tal tarefa?

Claramente, estas simples observações têm que ter implicações para organizações que se dedicam à pesquisa de sinais de vida inteligente no espaço, como o famoso SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) que, como se realçou, envolve transmissões que terão que viajar durante centenas ou milhares de anos. Em particular, se existirem sinais a serem espalhados pela Galáxia com os mesmos propósitos que o SETI (entrar em contacto), então (1) estes extraterrestres têm uma esperança de vida muito maior que a nossa, que - se é fã de inteligência artifical - implica o facto de provavelmente não serem biológicos. Ou (2) ainda nos falta conhecimentos importantes de Física, que nos permitiriam comunicar mais rapidamente que a luz, e estes esforços de comunicação extraterrestre não incluem o envio de luz ou ondas de rádio pelo espaço, mas algo bastante mais poderoso e avançado tecnologicamente, algo que a nossa civilização não consegue [ainda(?)] receber.

Muitos leitores irão, talvez num sentido de perversidade afectiva, escolher a segunda hipótese. Talvez tenham razão, mas isso desafia o que sabemos. E o que sabemos despoleta algo digno de se falar num jantar entre amigos - nomeadamente, que as escalas de tempo para as viagens e comunicações interestelares são demasiado longas para uma fácil interacção entre seres cujo tempo de vida são, como nós, de apenas um século ou menos. Por isso, enquanto o Cosmos pode facilmente estar polvilhado de vida inteligente - a arquitectura do Universo, e não uma fictícia "Directiva Federal" (como n'"O Caminho das Estrelas"), assegura uma preciosa e diminuta interferência entre uma cultura e outra(s).

Links:

Estrelas vizinhas:
61 Cygni (Wikipedia)
Lista das estrelas mais próximas do Sol (Wikipedia)

Viagens interestelares:
Wikipedia
Propulsão espacial (Wikipedia)
Comunicação interestelar (Wikipedia)

Imagens do satélite japonês Hinode revelaram novos dados sobre o campo magnético do Sol e as origens do vento solar, que avaria redes eléctricas, satélites e comunicações aqui na Terra.

Os dados mostram que as ondas magnéticas desempenham um papel crítico na condução do vento solar para o espaço. O vento solar é uma corrente de gás electricamente carregado, expelido pelo Sol em todas as direcções a velocidades de quase 1,6 milhões de quilómetros por hora. Uma melhor compreensão do vento solar pode levar a previsões mais detalhadas dos estragos das ondas de radiação antes de atingirem os satélites. As descobertas dos cientistas foram publicadas na edição de 7 de Dezembro da revista Science.

Há décadas que se debate a formação e alimentação do vento solar. As poderosas ondas magnéticas Alfvén no gás electricamente carregado perto do Sol têm sido o maior candidato como força na formação do vento solar, pois em princípio as ondas Alfvén podem transferir energia desde a superfície do Sol até à sua atmosfera, ou coroa, até ao vento solar.

Na atmosfera solar, as ondas Alfvén são criadas quando os movimentos convectivos e ondas sonoras puxam os campos magnéticos, ou quando os processos dinâmicos criam correntes eléctricas que permitem com que os campos magnéticos mudem de forma ou se liguem.

"Até agora, as ondas Alfvén não têm sido possíveis de observar devido à limitada resolução dos instrumentos disponíveis," disse Alexei Pevtsov, cientista do programa Hinode. "Com a ajuda do Hinode, somos agora capazes de observar provas directas das ondas Alfvén, que nos ajudarão a desvendar o mistério de como é alimentado o vento solar."

Usando o telescópio raios-X de alta-resolução a bordo da sonda Hinode, uma equipa liderada por Jonathan Cirtain, físico solar no Centro Aerospacial Marshall da NASA em Hunstville, Alaska, EUA, foi capaz de descer até à coroa nos pólos do Sol e observar jactos raios-X em número recorde. Os jactos são fontes de plasma quente em rápido movimento. Os estudos anteriores detectaram apenas uns quantos jactos diários.

Esta imagem claramente mostra um jacto em raios-X lançando plasma para o Sistema Solar a partir do buraco coronal no pólo norte do Sol.
Crédito: SAO/NASA/JAXA/NAOJ
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Com a grande sensibilidade do Hinode, a equipa de Cirtain observou uma média de 240 jactos por dia. Concluem que as ligações magnéticas, um processo no qual dois campos magnéticos de carga oposta colidem e libertam energia, ocorrem frequentemente na parte inferior da coroa solar. Esta interacção tanto forma as ondas Alfvén como as libertações de jactos de plasma energético observáveis em raios-X.

"Estas observações mostram uma clara relação entre as ligações magnéticas e a formação de ondas Alfvén nos jactos em raios-X," disse Cirtain. "O grande número de jactos, em junção com as altas velocidades do plasma, dão acrescido alento à ideia que os jactos em raios-X são uma força condutora na criação do rápido vento solar."

Outra equipa de estudo, liderada por Bart de Pontieu, físico solar no Laboratório Solar e Astrofísico da Lockheed Martin em Palo Alto, Califórnia, focou a sua pesquisa na cromosfera do Sol, a região entre a superfície solar e a sua coroa. Usando imagens em extrema alta-resolução obtidas pelo Telescópio Óptico Solar do Hinode, a equipa de De Pontieu descobriu que a cromosfera está cheia de ondas Alfvén. Quando as ondas são libertadas para a coroa, são fortes o suficiente para alimentar o vento solar.

Tirada pelo Telescópio Óptico Solar a 11 de Novembro de 2006, esta imagem revela a estrutura da cromosfera que se extende para fora por cima do topo das células de convexão, ou granulação, da fotosfera. A estrutura resulta da interacção do gás ionizado quente com o campo magnético. Crédito: Hinode JAXA/NASA (clique na imagem para ver versão maior)

"Descobrimos que a maioria destas ondas Alfvén têm períodos de alguns minutos, muito mais tempo que os modelos teóricos assumiam no passado," diz De Pontieu. Comparações com simulações computacionais avançadas da Universidade de Oslo, Noruega, indicam que a ligação não é a única fonte das ondas Alfvén. "As simulações indicam que muitas das ondas ocorrem quando o campo magnético do Sol é remexido pelos movimentos convectivos e pelas ondas sonoras na baixa atmosfera," finaliza De Pontieu.

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
ESA (comunicado de imprensa)
JAXA (comunicado de imprensa)
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Sky & Telescope
New Scientist
Reuters
National Geographic
Science Daily

Sol:
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Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve

Hinode:
Página oficial (NASA)
Página oficial (JAXA)
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Cientistas do departamento de imagem da missão Cassini estão a descobrir como as pequenas luas orbitando perto dos limites exteriores dos anéis de Saturno se vieram a formar. Estas começaram como restos de corpos maiores que se quebraram e que preencheram o espaço perto das suas órbitas com detritos, detritos estes que formaram os anéis.

Há muito que se suspeita que os anéis de Saturno se formaram na desintegração de um ou mais grandes corpos gelados, talvez luas pré-existentes, devido a grandes impactos. Os detritos daqui resultantes rapidamente espalharam-se e situaram-se no plano equatorial para formar um fino disco em torno do planeta. E as pequenas luas irregulares na região dos anéis acredita-se serem bocados destas colisões.

As imagens de mais alta resolução de Pan e Atlas revelam formas parecidas com discos voadores criadas por bojos equatoriais não observados em qualquer outra das pequenas luas de Saturno. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Agora, após alguns anos de imagens cósmicas das 14 pequenas luas conhecidas de Saturno, os cientistas conseguiram derivar os tamanhos e formas de grande parte delas, e em cerca de metade dos casos, até massas e densidades. Esta informação, publicada na edição de ontem, 7 de Dezembro, da revista Science, levou a muitas descobertas sobre a formação destas luas.

A pista que despoletou tais descobertas foi a extrema baixa densidade das luas interiores - cerca de metade delas são feitas de água gelada pura - e tamanhos e formas que sugeriram que possam ter crescido devido à acumulação de material anular. O problema é que estas luas estão dentro e perto dos anéis, onde não é possível para as pequenas partículas se fundirem gravitacionalmente. Então como o fizeram? Tiveram alguma ajuda.

"Pensamos que a única maneira destas luas terem alcançado o seu tamanho presente, no ambiente dos anéis como agora pensamos que é, foi ter começado com um núcleo gigantesco com que as partículas mais pequenas e porosas dos anéis facilmente se agarrariam," disse Carolyn Porco, líder da equipa de imagem da Cassini, do Instituto de Ciência Espacial, em Boulder, Colorado, EUA. Porco é a principal autora do primeiro de dois artigos relacionados, publicados na edição da Science.

Cálculos simples e simulações computacionais mais complicadas mostraram que as partículas dos anéis agarram-se facilmente a uma "semente" maior com a densidade da água gelada. Através deste processo, uma lua tomará forma mesmo se estiver relativamente perto de Saturno. O resultado é uma lua na região anular com duas ou três vezes o tamanho do seu núcleo de gelo denso, coberto por uma concha espessa de material, poroso e gelado, oriundo dos anéis. Para construir uma lua com 30 km, é necessário uma "semente" de aproximadamente 10 km.

Jano aparece por cima dos anéis de Saturno e Prometeu, mais alongado, por baixo dos anéis. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Então de onde vieram tais grandes núcleos? E quando aconteceu isto tudo?

"O núcleo pode, de facto, ser um dos restícios do evento original que formou os anéis," disse o co-autor Derek Richardson, professor de Astronomia na Universidade de Maryland, College Park, "que pode ter sido deixado intacto todo este tempo e protegido de quebras e colisões adicionais pelo manto de partículas anulares à sua volta."

Exactamente quando é que isto aconteceu, ainda não se sabe. "Mas não está fora de questão as luas datarem da formação dos anéis," disse Porco.

Os cientistas mostraram que os núcleos de Pan e Daphnis, que orbitam em pequenas divisões anulares no limite exterior do anel A, são grandes o suficiente para abrir estreitas divisões. A acreção, ou acumulação de material, dizem, provavelmente ocorreu depressa. As luas cresceram e os seus intervalos aumentaram, alcançando os seus tamanhos actuais antes de serem completamente esvaziados de material, e provavelmente antes dos anéis locais terem alcançado a sua espessura presente.

Então, como é que Pan nos anéis principais, e Atlas, que orbita para lá do limite exterior dos anéis principais, receberam os seus bojos equatoriais que os tornam em algo parecido a discos voadores? O segundo artigo mostra provas de um segundo estádio de acreção que ocorreu depois do crescimento das luas ter terminado e depois dos anéis terem diminuido até à sua espessura actual de 20 metros.

Imagem gerada por computador da lua de Saturno, Atlas. Os cientistas pensam agora que a sua forma parecida com um OVNI é oriunda do "roubo" de partículas dos anéis do planeta.
Crédito: CEA/ANIMEA
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"As nossas simulações computacionais mostram que os bojos devem ter crescido rapidamente quando os anéis de Saturno eram finos, formando pequenos discos de acreção em torno dos equadores de Pan e Atlas," disse Sebastien Charnoz, autor principal e um associado do membro da equipa de imagem, Andre Brahic, da Universidade de Paris-Diderot, França. "Estes bojos poderão ser os restos 'fossilizados' dos discos de acreção, estruturas fundamentais vistas em todas as escalas no Universo, desde anéis planetários até galáxias."

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
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SPACE.com
New Scientist
National Geographic
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Saturno:
Solarviews
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Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

Vídeos no YouTube:
Como duas das luas de Saturno se formaram