Não subestime as forças, mandaloriano


Estou realmente empolgado com este novo Guerra das Estrelas show de spin-off, O Mandaloriano. Não faz parte da saga Skywalker, então praticamente tudo pode acontecer. E há todo o mistério do Mandaloriano blindado: quem é ele? Qual a motivação dele? Como ele come com um capacete?

Mas acabei de assistir o trailer do programa e, no momento, estou interessado nessa visão rápida de uma briga com outro personagem em uma caverna. Na cena (perto do início, por volta das 0:20), o Mandaloriano usa algum tipo de energia brilhante no final de seu rifle para atingir esse outro cara. O resultado mostra o bandido (ele tem que ser mau, certo?) Voando para trás através da caverna.

Não apenas parece legal, mas também oferece a oportunidade de fazer um pouco de física. Você sabe que é o que eu gosto de fazer de qualquer maneira. Então vamos fazer isso. Sim, haverá algumas análises de vídeo incluídas.

A natureza das forças

Na minha visão inicial da cena da luta, pensei que o Mandaloriano realmente atingisse o bandido. OK, isso provavelmente não é verdade. Aparentemente, este é um blaster de pulso de fase Amban. Ele não o atingiu, mas apenas atirou à queima-roupa. Oh, tudo bem. A física ainda funciona da mesma maneira.

Existem duas grandes idéias de física que precisamos. Uma é a natureza das forças. Uma força (não a Força) é uma maneira de descrever as interações entre dois objetos, e as forças sempre vêm em pares. Então, quando o Mandaloriano bate ou atira nesse cara, ele exerce uma força sobre ele. Mas então tem que haver outra força de volta ao Mandaloriano.

É assim que funciona. Se você empurrar uma parede, ela empurra você. Se você soltar uma bola, uma força gravitacional da Terra puxa a bola, mas também há uma força gravitacional da bola que puxa a Terra.

Em geral, se A e B são dois objetos que interagem, e A pressiona B com força FA-B, também haverá uma força de B para A (FBA), que é de magnitude igual mas oposto na direção. Como uma equação, fica assim:

Ilustração: Rhett Allain

(As setas mostram que esses são vetores. Um vetor é uma quantidade cuja direção é importante, além da magnitude. É tudo o que você realmente precisa saber sobre os vetores aqui.)

A realidade objetiva não existe, mostra a experiência quântica



Fatos alternativos são se espalhando como um vírus em toda a sociedade. Agora, parece que eles até infectaram a ciência – pelo menos o reino quântico. Isso pode parecer contra-intuitivo. Afinal, o método científico baseia-se em noções confiáveis ​​de observação, medição e repetibilidade. Um fato, conforme estabelecido por uma medida, deve ser objetivo, de modo que todos os observadores possam concordar com ela.

Mas em um artigo recentemente publicado em Science Advances, mostramos que, no micro-mundo de átomos e partículas que é governado pelas estranhas regras da mecânica quântica, dois observadores diferentes têm direito a seus próprios fatos. Em outras palavras, de acordo com nossa melhor teoria dos blocos de construção da própria natureza, os fatos podem ser realmente subjetivos.

Os observadores são jogadores poderosos no mundo quântico. Segundo a teoria, as partículas podem estar em vários lugares ou estados ao mesmo tempo – isso é chamado de superposição. Mas, estranhamente, esse é apenas o caso quando eles não são observados. No segundo em que você observa um sistema quântico, ele escolhe um local ou estado específico – quebrando a superposição. O fato de a natureza se comportar dessa maneira foi comprovado várias vezes no laboratório – por exemplo, no famoso experimento de dupla fenda.

Palavras-chave: Os 18 maiores mistérios não resolvidos da física

Em 1961, o físico Eugene Wigner propuseram um experimento de pensamento provocativo. Ele questionou o que aconteceria ao aplicar a mecânica quântica a um observador que está sendo observado. Imagine que um amigo de Wigner joga uma moeda quântica – que está em uma superposição de caras e coroas – dentro de um laboratório fechado. Sempre que o amigo joga a moeda, observa um resultado definitivo. Podemos dizer que o amigo de Wigner estabelece um fato: o resultado do sorteio é definitivamente cabeça ou cauda.

Wigner não tem acesso a esse fato de fora e, de acordo com a mecânica quântica, deve descrever o amigo e a moeda como uma superposição de todos os resultados possíveis do experimento. Isso é porque eles estão "enredados" – assustadoramente conectado de modo que, se você manipula um, também manipula o outro. O Wigner agora pode, em princípio, verificar essa superposição usando o chamado "experimento de interferência"- um tipo de medição quântica que permite desvendar a superposição de um sistema inteiro, confirmando que dois objetos estão enredados.

Quando Wigner e o amigo compararem as notas mais tarde, o amigo insistirá que viu resultados definitivos para cada sorteio. Wigner, no entanto, discordará sempre que observou amigo e moeda em uma superposição.

Isso apresenta um enigma. A realidade percebida pelo amigo não pode ser conciliada com a realidade externa. Wigner originalmente não considerou isso um paradoxo, ele argumentou que seria absurdo descrever um observador consciente como um objeto quântico. No entanto, mais tarde partiu desta visão, e de acordo com os livros formais sobre mecânica quântica, a descrição é perfeitamente válida.

O experimento

O cenário permaneceu por muito tempo um experimento interessante. Mas isso reflete a realidade? Cientificamente, houve pouco progresso nisso até muito recentemente, quando Časlav Brukner na Universidade de Viena mostrou que, sob certas suposições, a ideia de Wigner pode ser usado para provar formalmente que as medidas na mecânica quântica são subjetivas para os observadores.

Brukner propôs uma maneira de testar essa noção, traduzindo o cenário de amigo de Wigner em uma estrutura primeiro estabelecido pelo físico John Bell em 1964. Brukner considerou dois pares de Wigners e amigos, em duas caixas separadas, realizando medições em um estado compartilhado – dentro e fora de sua respectiva caixa. Os resultados podem ser resumidos para, finalmente, serem usados ​​para avaliar uma chamada "Desigualdade de sino". Se essa desigualdade for violada, os observadores poderão ter fatos alternativos.

Agora, pela primeira vez, realizamos esse teste experimentalmente na Universidade Heriot-Watt, em Edimburgo, em um computador quântico de pequena escala composto por três pares de fótons emaranhados. O primeiro par de fótons representa as moedas e os outros dois são usados ​​para realizar o sorteio – medindo a polarização dos fótons – dentro de suas respectivas caixas. Fora das duas caixas, dois fótons permanecem de cada lado que também podem ser medidos.

Apesar de usar a tecnologia quântica de última geração, demorou semanas para coletar dados suficientes de apenas seis fótons para gerar estatísticas suficientes. Mas, eventualmente, conseguimos mostrar que a mecânica quântica pode de fato ser incompatível com a suposição de fatos objetivos – violamos a desigualdade.

A teoria, no entanto, é baseada em algumas suposições. Isso inclui que os resultados das medições não são influenciados pelos sinais que viajam acima da velocidade da luz e que os observadores são livres para escolher quais medições serão feitas. Isso pode ou não ser o caso.

Outra questão importante é se os fótons únicos podem ser considerados observadores. Na proposta da teoria de Brukner, os observadores não precisam estar conscientes, devem apenas ser capazes de estabelecer fatos na forma de um resultado de medição. Um detector inanimado seria, portanto, um observador válido. E a mecânica quântica de livros didáticos não nos dá motivos para acreditar que um detector, que pode ser fabricado com apenas alguns átomos, não deva ser descrito como um objeto quântico como um fóton. Também pode ser possível que a mecânica quântica padrão não se aplique em grandes escalas de comprimento, mas teste que é um problema separado.

Portanto, esse experimento mostra que, pelo menos para os modelos locais de mecânica quântica, precisamos repensar nossa noção de objetividade. Os fatos que experimentamos em nosso mundo macroscópico parecem permanecer seguros, mas surge uma grande questão sobre como as interpretações existentes da mecânica quântica podem acomodar fatos subjetivos.

Alguns físicos vêem esses novos desenvolvimentos como reforçando interpretações que permitem que mais de um resultado ocorra para uma observação, por exemplo a existência de universos paralelos em que cada resultado acontece. Outros vêem isso como uma evidência convincente de teorias intrinsecamente dependentes de observadores, como Bayesianismo quântico, em que as ações e experiências de um agente são preocupações centrais da teoria. Outros ainda consideram isso um forte indicativo de que talvez a mecânica quântica se quebre acima de certas escalas de complexidade.

Claramente, essas são questões profundamente filosóficas sobre a natureza fundamental da realidade. Seja qual for a resposta, um futuro interessante espera.

Este artigo foi publicado originalmente em A conversa. A publicação contribuiu com o artigo para a Live Science Vozes de especialistas: artigos de opinião e idéias.

O primeiro estágio do núcleo SLS Megarocket da NASA para a Lua tem seus motores (fotos)


O primeiro novo megarocket da NASA com destino à Lua agora tem todos os seus motores para o primeiro vôo lunar desaparafusado da agência espacial dos EUA Programa Artemis.

Os funcionários da NASA capturaram o marco em uma nova foto, que mostra quatro motores RS-25 conectados ao estágio central (o primeiro estágio) da enorme massa da agência. Foguete do sistema de lançamento espacial, encarregado de levar os astronautas à superfície da lua em 2024.

Este primeiro SLS lançará uma espaçonave Orion desaparafusada ao redor da lua em uma missão chamada Artemis 1. Orion lançará alguns cubesats para estudar a lua antes de voar de volta à Terra para uma reentrada em teste de alta velocidade. Essa missão está prevista para 2020, mas poderia deslizar para 2021, dependendo de como os testes vão.

Vídeo: Assista ao SLS Megarocket da NASA, prepare-se para novas missões lunares nos EUA

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Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

(Crédito da imagem: NASA)

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Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

(Crédito da imagem: NASA)

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Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

Todos os quatro motores de foguete RS-25 são vistos anexados ao primeiro estágio principal do megarocket do Sistema de Lançamento Espacial da NASA no Michoud Assembly Facility em Nova Orleans, Louisiana.

(Crédito da imagem: NASA)

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O terceiro motor de foguete RS-25 é visto ligado ao estágio central do primeiro foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA.

O terceiro motor de foguete RS-25 é visto ligado ao estágio central do primeiro foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA.

(Crédito da imagem: NASA)

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O terceiro motor de foguete RS-25 é visto ligado ao estágio central do primeiro foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA.

O terceiro motor de foguete RS-25 é visto ligado ao estágio central do primeiro foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA.

(Crédito da imagem: NASA / Eric Bordelon)

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O primeiro estágio central do foguete Space Launch System da NASA é visto com seu segundo motor de foguete RS-25.

O primeiro estágio central do foguete Space Launch System da NASA é visto com seu segundo motor de foguete RS-25.

(Crédito da imagem: NASA / Eric Bordelon)

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O primeiro estágio do foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA recebeu seu primeiro motor de foguete RS-25 no final de outubro de 2019.

O primeiro estágio do foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA recebeu seu primeiro motor de foguete RS-25 no final de outubro de 2019.

(Crédito da imagem: NASA / Jude Guidry)

"O estágio principal concluído com todos os quatro motores RS-25 conectados é o maior estágio de foguete que a NASA construiu desde os estágios Saturn V do programa Apollo, que primeiro enviaram americanos para a lua", disseram funcionários da NASA disse em um comunicado, referindo-se ao programa que supervisionou missões humanas de pouso na lua entre 1969 e 1972.

Agora, os técnicos estão integrando outros sistemas ao foguete, incluindo os sistemas de propulsão e elétricos. Quando o foguete estiver todo montado, A NASA e seus parceiros testarão os computadores de vôo, sistemas elétricos e aviônicos no estágio central para se preparar para o grande dia de lançamento. "Este teste é a primeira vez que todos os sistemas de aviônicos de vôo serão testados juntos para garantir que os sistemas se comuniquem e tenham um desempenho adequado para controlar o voo do foguete", acrescentou a NASA.

o Tipo de motor RS-25 foi usado no programa de ônibus espaciais que voou entre 1981 e 2011. Embora o ônibus tenha sido projetado para missões em órbita baixa da Terra, o SLS é muito maior (117 metros de altura ou 385 pés) e pretende trazer astronautas para a lua e Marte.

A integração do estágio principal está sendo realizada pela NASA, Boeing (contratada líder do estágio principal) e Aerojet Rocketdyne (contratada líder do motor RS-25).

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Como os adolescentes astutos enganam os detectores Vape do banheiro


Na primavera passada, os alunos da Hinsdale Central High School descobriram seis detectores vaping nos banheiros e vestiários do campus. Cerca de 30 quilômetros a sudoeste de Chicago, a Hinsdale Central luta contra vaping no campus há anos. Os administradores tentaram convencer os alunos a fazer cursos on-line se fossem pegos com ecigarettes; eles conversaram com a polícia; a vila de Hinsdale chegou a aprovar uma lei que tornaria mais fácil para os policiais multarem menores presos com os dispositivos. Para nenhum proveito. E os detectores? Os alunos simplesmente os arrancaram das paredes.

Ecigarettes, que são fáceis de esconder e, até recentemente, possuíam uma variedade deslumbrante de sabores doces, frutados e de sobremesa, são muito populares entre os adolescentes. Um estudo recente constatou que 28% dos estudantes do ensino médio e 11% dos alunos do ensino médio costumam fumar. Assim, as escolas de todo o país estão gastando milhares de dólares para equipar seus campi com detectores vaping, apenas para descobrir que os dispositivos não aguentam adolescentes astutos e que policiar o comportamento dos alunos não é o mesmo que mudá-lo permanentemente.

Como os detectores de fumaça, os detectores de vape são relativamente pouco invasivos. Eles nem gravam vídeo ou áudio – apenas registram a assinatura química do vaping aerossol e enviam um email ou alerta de texto aos funcionários da escola.

Algumas escolas dizem que são um impedimento útil. Um distrito em Sparta, Nova Jersey, começou com dois detectores e planeja instalar mais. O Freeman School District, em Washington, instalou detectores há algumas semanas. "Eles foram muito eficazes e estamos felizes por tê-los", diz o superintendente Randy Russell, que observou que os detectores já ajudaram a capturar um jovem papel no ato.

Mas em Hinsdale, mesmo antes de os adolescentes os submeterem a um trauma contundente, os aparelhos não estavam à altura das expectativas. "Quando chegamos lá, as crianças já se foram", diz Kimm Dever, administrador da Hinsdale Central. Dever diz que os dispositivos também dispararam aleatoriamente, e os administradores não podiam dizer quais crianças estavam vaping e quais estavam no banheiro quando os dispositivos alertaram.

Revere Schools em Bath, Ohio, relatou problemas semelhantes. A Revere gastou cerca de US $ 15.000 para instalar 16 detectores em suas escolas de ensino fundamental e médio no início do ano letivo. Os pais ficaram emocionados, mas os administradores raramente chegavam ao banheiro a tempo de pegar os papéis no meio da folha. "Era como perseguir fantasmas", diz Jennifer Reece, porta-voz do distrito escolar. Em teoria, os funcionários da escola podiam consultar imagens das câmeras dos corredores para triangular quais estudantes estavam no banheiro quando os detectores disparavam. "Isso também leva tempo e nem sempre temos esse tipo de tempo", diz Reece.

Revere comprou detectores com dinheiro da concessão da Procuradoria Geral da República. Agora, Reece costuma receber perguntas de outros distritos escolares sobre os dispositivos. "Se eles não têm subsídio, não sei se vale [o custo]", diz ela.

Se o vaping se tornou a coisa mais legal entre os estudantes, a compra de detectores de vape é a grande tendência para os distritos escolares. Derek Peterson, CEO da Soter Technologies, que fabrica o detector Flysense instalado pela Revere, diz que a empresa recebe cerca de 700 pedidos por mês. "Temos mais escolas chegando até nós do que sabemos o que fazer", diz ele. O IPVideo, que fabrica várias câmeras e outros aparelhos para escolas, vende um detector Halo que também afirma distinguir entre THC e vapor de nicotina. Os detectores podem se integrar aos sistemas de câmeras da escola, para que os administradores descubram quais alunos estão mais fáceis no banheiro e os detectores de ambas as empresas custam cerca de US $ 1.000 por peça. A Flysense cobra uma taxa anual adicional.

A Lua: Companheiro Constante do Nosso Planeta


A lua é nossa companheira constante e o único satélite natural consistente da Terra. Tem um diâmetro de cerca de 3.475 quilômetros, o que a torna maior do que o planeta anão Plutão. A lua é um quarto do tamanho do nosso planeta, mas tem uma densidade mais baixa, o que significa que gravidade é apenas 0,17 vezes mais forte na lua do que na superfície de Terra.

Palavras-chave: 5 coisas estranhas e legais que aprendemos recentemente sobre a lua

Como se formou a lua?

A teoria principal para o formação da lua sugere que ele surgiu cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, pouco depois do nascimento do sistema solar, que ocorreu cerca de 95 milhões de anos antes. Muitas rochas espaciais enormes voavam ao redor do nosso bairro interplanetário local naquela época. Naquela época, os astrônomos supõem que a Terra primitiva foi atingida por um corpo do tamanho de Marte apelidado de Theia. O acidente teria derretido amplamente o nosso mundo e provavelmente explodiu nossa atmosfera, bem como o material que formou a lua.

Alguns astrônomos propuseram ajustes nessa hipótese, como a possibilidade de a proto-Terra se transformar em um anel de rocha derretida chamado sinestia depois que Theia vaporizou nosso planeta. À medida que a rosquinha espacial resfriava, o material em suas bordas externas se fundia em pequenas "luas" e, eventualmente, a própria lua. Uma teoria ainda mais estranha sugere que a força gravitacional da Terra permitiu roubar a lua desde o início de Vênus.

Qualquer que seja a história de origem, a lua esteve conosco ao longo da história da humanidade, ganhando nomes em línguas antigas. A palavra latina para o nosso satélite é Luna – a palavra em inglês "lunar" é derivada dele. Em grego, Selene é o nome de uma deusa da lua mítica, dando-nos a palavra "selenologia" ou o estudo da geologia da lua.

A que distância a lua está da Terra?

A lua paira no céu, o segundo objeto mais brilhante depois do sol. Ele ganha sua luz do sol, que reflete a luz de sua superfície em direção à Terra. A lua orbita a uma média de 384.400 km (238.855 milhas) do nosso planeta – a uma distância suficientemente próxima para que as forças gravitacionais a tenham trancado na Terra, o que significa que o mesmo lado sempre está de frente para nós, de acordo com a NASA.

Palavras-chave: Fatos da lua: informações divertidas sobre a lua na Terra

Tais interações das marés também têm consequências para os oceanos do nosso planeta, que são puxados pela gravidade da lua para subir e descer regularmente em sequências que chamamos de marés. A maré alta ocorre no lado da Terra mais próximo da atração gravitacional da Lua, enquanto simultaneamente acontece no outro lado do nosso planeta devido à inércia da água. As marés baixas ocorrem às vezes entre esses dois pontos.

A lua brilha no céu noturno da Terra, refletindo a luz do sol.

(Crédito da imagem: Viacheslav Lopatin / Shutterstock)

A superfície da lua

Grandes características escuras podem ser vistas no rosto da lua. Estes são conhecidos como "maria", ou mares em latim, uma vez que se acreditava serem corpos de água. Hoje, os pesquisadores sabem que essas áreas foram escavadas na crosta da lua bilhões de anos atrás, quando a lava fluiu sobre a superfície lunar.

As crateras também marcam a face da lua, o resultado de bilhões de anos sendo atingidos por vários objetos espaciais. Como a lua quase não tem atmosfera ou tectônica de placas ativa, a erosão não pode apagar essas cicatrizes, que permanecem muito tempo após o evento que as formou. No lado oposto da Lua, fica a Bacia do Pólo Sul-Aitken – um buraco de impacto de 1.500 milhas (2.500 km) de largura e 8 milhas (13 km) de profundidade, que está entre as mais antigas e profundas das muitas manchas da lua. Os cientistas ainda estão coçando a cabeça como se formou.

A superfície lunar é aproximadamente 43% de oxigênio, 20% de silício, 19% de magnésio, 10% de ferro, 3% de cálcio, 3% de alumínio, 0,42% de cromo, 0,18% de titânio e 0,12% de manganês, em peso.

Acredita-se que existam quantidades vestigiais de água em regiões escuras em seus pólos, que poderiam ser extraídas durante esforços futuros de exploração.

A crosta da lua tem em média 42 milhas (70 km) de profundidade e seu manto rochoso deve ter cerca de 1.325 km de espessura. o lua é feita principalmente de rochas ricas em ferro e magnésio. Seu núcleo relativamente pequeno representa apenas 1% a 2% de sua massa e tem aproximadamente 680 km de largura.

A atmosfera da lua

Uma atmosfera extremamente fina de gás cobre a lua, consistindo em apenas 100 moléculas por centímetro cúbico. Em comparação, a atmosfera da Terra ao nível do mar tem cerca de um bilhão de bilhões de vezes mais moléculas por centímetro cúbico. A massa total de todos os gases lunares é de cerca de 55.000 libras. (25.000 kg) – aproximadamente o mesmo peso que um caminhão carregado.

o atmosfera da lua é conhecido por conter argônio-40, hélio-4, oxigênio, metano, nitrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sódio, potássio, rádon, polônio e até pequenas quantidades de água. Alguns desses elementos vieram da eliminação de gases quando a lua esfriou. Outros foram entregues por cometas.

O pó da lua é feito de pedaços extremamente nítidos e minúsculos de vidro vulcânico que foram esmagados do solo lunar por micrometeoritos. A fina atmosfera lunar significa que esses fragmentos quase nunca se desgastam e, portanto, a poeira da lua é cáustica, entupindo o equipamento e os zíperes que os astronautas da Apollo trouxeram para a lua, além de provavelmente estarem bastante tóxico para a saúde humana.

As moléculas de água se desprendem da superfície da lua quando fica muito quente e flutuam para áreas mais frias da superfície e da atmosfera fina.

(Crédito da imagem: Goddard Space Flight Center da NASA / Scientific Visualization Studio)

Exploração da lua

Com a lua tão perto, tem sido um dos principais alvos dos esforços de exploração humana desde o início da Era Espacial e continua sendo o único corpo além da Terra que os humanos pisaram. O histórico programa Apollo da NASA trouxe astronautas para a superfície lunar em 20 de julho de 1969, ganhar a corrida espacial para os Estados Unidos.

Os instrumentos colocados na Lua durante a Apollo forneceram aos cientistas grandes quantidades de dados, informando-os, por exemplo, que a lua está se afastando da Terra em cerca de 3,8 polegadas por ano e que numerosas terremotos originam de rachaduras semelhantes a penhascos na superfície lunar. Os astronautas da Apollo também trouxeram de volta 842 libras. (382 kg) de rochas da lua com eles, de acordo com a NASA, amostras das quais ainda estão sendo estudadas e produzindo novas idéias até hoje.

As sondas russas e chinesas também pousaram na Lua, enquanto as agências espaciais japonesas, chinesas, russas e indianas orbitaram naves espaciais ao redor dela. Recentemente, a Índia e Israel tentaram colocar os pousadores na superfície da lua, mas ambas as tentativas terminou em falha. A NASA renovou seu interesse na lua mais uma vez com sua Programa Artemis, que busca colocar os astronautas em sua superfície até 2024 e usar nosso satélite como ponto de partida para Marte.

Recursos adicionais:

Observatório McDonald: Procurando Energia Escura


O Observatório McDonald é um site astronômico do Texas que faz contribuições significativas em pesquisa e educação há mais de 80 anos.

Administrado pela Universidade do Texas em Austin, o Observatório McDonald tem vários telescópios empoleirados a uma altitude de 6701 pés (2070 metros) acima do nível do mar em Mount Locke e Mount Fowlkes, parte das montanhas Davis no oeste do Texas, a cerca de 724 km quilômetros) a oeste de Austin. McDonald "desfruta dos céus noturnos mais sombrios de qualquer observatório profissional nos Estados Unidos continentais", de acordo com um comunicado de imprensa emitido para o 80º aniversário do observatório.

McDonald é o lar do Hobby-Eberly Telescope, um dos maiores telescópios ópticos do mundo, com um espelho de 11 metros.

Um centro de visitantes oferece passeios diurnos pelos jardins e grandes telescópios, visualização solar diurna, um programa crepuscular em um anfiteatro ao ar livre e festas noturnas com observação de telescópios.

O observatório também é conhecido por seu programa diário StarDate, que opera em mais de 300 estações de rádio em todo o país.

O presente de um observatório

Os regentes da Universidade do Texas ficaram surpresos quando abriram a vontade de William Johnson McDonald, um banqueiro de Paris, Texas, que morreu em 1926. Ele havia deixado a maior parte de sua fortuna para a universidade com o objetivo de construir um observatório astronômico. . Após o processo judicial, cerca de US $ 850.000 (o equivalente a US $ 11 milhões hoje) estavam disponíveis, de acordo com a Associação Histórica do Estado do Texas.

"Dizem que McDonald pensou que um observatório melhoraria a previsão do tempo e, portanto, ajudaria os agricultores a planejar seu trabalho", disse a associação.

Mas havia dois grandes desafios a serem superados antes que o desejo do McDonald's pudesse se tornar realidade. Primeiro, o dinheiro era suficiente para construir um observatório, mas não o suficiente para gerenciá-lo, portanto a universidade precisaria adquirir mais fundos. Segundo, na época, a Universidade do Texas não possuía astrônomos em seu corpo docente, por isso precisava recrutar uma equipe de especialistas em espaço.

Felizmente, a Universidade de Chicago tinha astrônomos que procuravam outro telescópio para usar, além do telescópio refrator de sua universidade no Observatório Yerkes. Assim, os presidentes das duas universidades fizeram um acordo: a Universidade do Texas construiria o novo observatório e a Universidade de Chicago forneceria especialistas para operá-lo.

Telescópios no Observatório McDonald

O primeiro grande telescópio do McDonald's – mais tarde nomeado Telescópio Otto Struve em homenagem ao primeiro diretor do observatório – foi concluído em 1939 e ainda hoje é utilizado. Seu espelho principal tem 82 polegadas (2,08 metros) de diâmetro. Um dos principais objetivos do telescópio Struve era analisar as cores exatas da luz provenientes de estrelas e outros corpos celestes, para determinar sua composição química, temperatura e outras propriedades. Para fazer isso, o telescópio foi projetado para enviar luz através de uma série de espelhos para um espectrógrafo – um instrumento que separa a luz em suas cores componentes – em outra sala. Isso exigia que o telescópio fosse montado em um arranjo de eixos e contrapesos de aparência estranha, projetado e construído pela empresa Warner & Swasey. "Com sua montagem em aço pesado e estrutura preta e semi-aberta, o Struve não é apenas um instrumento científico, mas uma obra de arte", O site do Observatório diz.

O Telescópio Struve ajudou os astrônomos a reunir a primeira evidência de uma atmosfera na lua de Saturno, Titã. Gerard Kuiper, assistido pelo próprio Struve, encontrou as pistas ao examinar as maiores luas do nosso sistema solar em 1944. Kuiper publicou seu estudo espectroscópico no Astrophysical Journal.

As duas cúpulas grandes em primeiro plano abrigam o Telescópio Otto Struve de 2,1 metros (82 polegadas) (à esquerda) e o Telescópio Harlan J. Smith de 2,7 metros (107 polegadas) (à direita). Entre esses dois, o Telescópio Hobby-Eberly (HET) pode ser visto, no topo do Monte vizinho. Fowlkes

(Crédito da imagem: Tim Jones / McDonald Observatory)

Em 1956, um telescópio refletor com um espelho de 0,9 m foi adicionado ao local do McDonald, a pedido da Universidade de Chicago. Alojado em uma cúpula feita de rocha extraída localmente e sobras de metal da cúpula do Telescópio Struve, este instrumento foi projetado principalmente para medir mudanças no brilho das estrelas. Agora é obsoleto para pesquisas profissionais, mas é usado regularmente para noites especiais de exibição pública.

O Telescópio Harlan J. Smith, com um espelho principal de 2,7 polegadas de largura, foi construído pela NASA para examinar outros planetas em preparação para missões de naves espaciais. Foi o terceiro maior telescópio do mundo quando viu a primeira luz em 1968.

De 1969 a 1985, o telescópio Smith também foi usado para mirar a luz do laser em espelhos refletores especiais deixados na lua pelos astronautas da Apollo. Medir o tempo necessário para que a luz refletida retorne à Terra permite que os astrônomos medam a distância da lua com uma precisão de 3 cm. Essas medidas, por sua vez, contribuem para o nosso entendimento da taxa de rotação da Terra, da composição da lua, das mudanças de longo prazo na órbita da lua e do próprio comportamento da gravidade, incluindo pequenos efeitos previstos pela Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein.

Quando o telescópio Smith estava sendo construído, um buraco circular foi cortado no centro do seu espelho principal de quartzo para permitir que a luz passasse para os instrumentos na parte traseira do telescópio. O disco de quartzo recortado foi transformado em um novo espelho de 30 polegadas (0,8 m) de diâmetro para outro telescópio. Este instrumento, construído nas proximidades em 1970 e conhecido simplesmente como telescópio de 0,8 metros, tem a vantagem de um campo de visão incomumente amplo.

O maior telescópio do McDonald's

Hoje, o gigante do McDonald é o Hobby-Eberly Telescope (HET), no vizinho Mount Fowlkes, a quase 1,3 km do conjunto de cúpulas originais no Mount Locke. O HET é um projeto conjunto da Universidade do Texas em Austin, Universidade Estadual da Pensilvânia, e duas universidades alemãs: Ludwig-Maximilians-Universität München e Georg-August-Universität Göttingen.

Dedicado em 1997, o HET faz um impressionante contraste tecnológico com o instrumento Struve clássico. O espelho principal do HET não é um pedaço de vidro ou quartzo, mas um conjunto de 91 segmentos hexagonais controlados individualmente, formando uma área refletora tipo favo de mel com 11 metros de largura. Uma torre em forma de cogumelo ao lado da cúpula principal contém lasers direcionados aos segmentos de espelho para testar e ajustar seu alinhamento.

Outra característica notável do HET é que o telescópio pode girar para apontar em direção a qualquer direção da bússola, mas não pode se inclinar para cima ou para baixo para apontar em diferentes alturas no céu. Em vez disso, o espelho principal é suportado em um ângulo fixo, apontando 55 graus acima do horizonte. Um suporte de rastreamento controlado com precisão move os instrumentos de coleta de luz para vários locais acima do espelho principal, o que tem o efeito de apontar para partes ligeiramente diferentes do céu. Esse design exclusivo e simplificado permitiu que o HET fosse construído por uma fração do custo de um telescópio convencional de seu tamanho, enquanto ainda permitia o acesso a 70% do céu visível a partir de sua localização.

O HET foi projetado principalmente para espectroscopia, que é um método fundamental nas áreas de pesquisa atuais, como medir movimentos de objetos espaciais, determinar distâncias para galáxias e descobrir a história do universo desde o Big Bang.

O Telescópio Hobby-Eberly.

(Crédito da imagem: HETDEX.org)

Planetas habitáveis ​​e energia escura

Em 2017, o HET foi rededicado após uma atualização de US $ 40 milhões. O sistema de rastreamento foi substituído por uma nova unidade que utiliza mais o espelho principal e possui um campo de visão mais amplo. E, novos instrumentos sensoriais foram criados.

Um dos novos instrumentos é o Localizador de Planetas da Zona Habitável (HPF), construído em conjunto com o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia. O HPF é otimizado para estudar a luz infravermelha de estrelas anãs vermelhas próximas, de acordo com uma anúncio do observatório. Essas estrelas têm vida útil longa e podem fornecer energia constante para planetas que orbitam perto deles. O HPF permite medições precisas da velocidade radial de uma estrela, medida pela mudança sutil na cor dos espectros da estrela à medida que é puxada por um planeta em órbita, que é uma informação crítica na descoberta e confirmação de novos planetas.

Promovendo outra fronteira é o HETDEX (Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment). Apresentado como o primeiro grande experimento em busca da força misteriosa que impulsiona a expansão do universo, o HETDEX "nos dirá o que compõe quase três quartos de toda a matéria e energia no universo. Ele nos dirá se as leis da gravidade estão corretas e revelará novos detalhes sobre o Big Bang em que o universo nasceu ", o HETDEX site do projeto diz.

Uma peça-chave da tecnologia para a pesquisa de energia escura são os Espectrógrafos de Unidade Replicável de Campo Integral Visível, ou VIRUS, um conjunto de 156 espectrógrafos montados ao lado do telescópio e recebendo luz através de 35.000 fibras ópticas vindas do telescópio. Com este pacote de instrumentos idênticos compartilhando o telescópio, o HET pode observar várias centenas de galáxias ao mesmo tempo, medindo como sua luz é afetada por seus próprios movimentos e pela expansão do universo.

O HETDEX passará cerca de três anos observando um mínimo de 1 milhão de galáxias para produzir um mapa grande mostrando a taxa de expansão do universo durante diferentes períodos de tempo. Quaisquer mudanças na rapidez com que o universo cresce podem gerar diferenças na energia escura.

Mantendo o céu escuro

Em 2019, o Observatório McDonald recebeu uma doação da Apache Corp., uma empresa de exploração e produção de petróleo e gás, para promover a conscientização sobre o valor do céu escuro como recurso natural e como auxílio à pesquisa astronômica. O presente financiará programas de educação, eventos de divulgação e uma nova exposição no centro de visitantes do observatório. De acordo com o observatório anúncio, O Apache serviu de modelo para outras empresas no oeste do Texas, ajustando e protegendo as luzes em seus locais de perfuração e instalações relacionadas.

Recursos adicionais:

Este artigo foi atualizado em 15 de novembro de 2019 por Steve Fentress, colaborador do Space.com.

Caçadores de alienígenas precisam do outro lado da lua para ficarem quietos


A China fez história no início deste ano, quando seu Chang'e-4 se tornou a primeira espaçonave a pousar no outro lado da lua. Durante os dias lunares de duas semanas, o módulo de aterrissagem e seu pequeno veículo espacial, Yutu 2, transmitem imagens e outros dados a um orbitador para retransmitir a Terra. Juntos, eles forneceram aos cientistas planetários acesso sem precedentes às costas de nosso vizinho de Janus. Mas nem todos ficaram empolgados com o fato de a China ter entrado nessa nova fronteira lunar, e poucos foram mais expressivos sobre suas preocupações do que os cientistas envolvidos na busca por inteligência extraterrestre.

No mês passado, o comitê permanente do SETI da Associação Astronáutica Internacional sediou sua segunda rodada de negociações sobre o lado lunar em Washington, DC. A exploração da lua pode parecer um problema fora do alcance deste grupo de caçadores profissionais de alienígenas, mas o lado mais distante da lua é o local mais silencioso do sistema solar interno e eles querem mantê-lo assim, caso ET chamadas. De fato, eles argumentam que o destino do outro lado da lua pode determinar se algum dia detectamos um sinal de uma inteligência extraterrestre.

"No momento, o SETI não está condenado, mas pode estar condenado nos próximos 50 anos e isso está sendo otimista", diz Claudio Maccone, astrofísico e presidente do comitê SEA da IAA. "Devemos insistir nesse tópico enquanto ainda há tempo para fazer alguma coisa."

Na Terra, os astrônomos de rádio devem enfrentar a interferência de transmissões de televisão, sinais de telefone celular, satélites e a atmosfera enquanto procuram no cosmos sinais fracos de estrelas primordiais, moléculas orgânicas ou vida inteligente. Isso faz do lunar um local atraente para futuros radiotelescópios, porque a lua bloqueia todos os sinais de rádio da Terra. É como a diferença entre observar as estrelas na cidade de Nova York e observar as estrelas no meio do deserto – na cidade, a poluição luminosa obscurece quase todas as coisas boas.

Como uma proteção contra a proliferação descontrolada de interferências de radiofrequência, um astrônomo de rádio chamado Jean Heidmann defendeu uma base de rádio SETI no lado mais distante da lua em meados dos anos 90. Mesmo antes dos telefones celulares se tornarem comuns, Heidmann percebeu que a interferência de rádio poderia se tornar tão ruim que seria impossível procurar alienígenas com radiotelescópios na Terra. Mover observatórios de rádio para a lua não exigiria transformar todo o lado lunar em uma zona silenciosa de rádio, mas garantiria que pelo menos algumas partes da lua sejam preservadas para a radioastronomia e a busca por inteligência extraterrestre.

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Aqui na Terra, os governos poderiam criar mais zonas de rádio silenciosas como as do Observatório Nacional de Radioastronomia em Green Bank, West Virginia, mas mesmo assim podemos perder uma mensagem do ET. A atmosfera da Terra começa a bloquear as frequências de rádio à medida que você se afasta de uma banda de frequências relativamente estreita chamada "janela de microondas". Portanto, a menos que o ET esteja transmitindo em uma dessas frequências, teremos dificuldade em ouvi-lo. Mas a atmosfera lunar é praticamente inexistente, o que significa que os radioastrônomos teriam acesso a frequências acima e abaixo da janela de microondas da Terra. E, dado o ambiente de baixa gravidade da Lua, os astrônomos também seriam capazes de construir radiotelescópios que superam os encontrados na Terra.

Após a morte de Heidmann, em 2000, Maccone assumiu a causa de preservar o lado lunar da radioastronomia. Ele escreveu vários artigos sobre o assunto e até fez uma apresentação nas Nações Unidas, mas até recentemente seus pedidos caíram em ouvidos surdos. O motivo, diz Maccone, é que o problema carecia de urgência. A maioria das agências espaciais nacionais não tinha nem o financiamento nem a vontade de lançar uma missão no outro lado da lua, e os bilionários ainda estavam lutando apenas para colocar um foguete em órbita.

'Planeta improvável' sobrevive de alguma forma a ser engolido por estrela gigante vermelha


Os cientistas descobriram um planeta "sobrevivencialista" que não deveria existir orbitando uma estrela pulsante.

Usando dados de astroseismologia do Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA, ou TESS, uma equipe de pesquisadores que estuda as estrelas gigantes vermelhas HD 212771 e HD 203949 detectou oscilações, que são "pulsações suaves na superfície das estrelas", autor principal Tiago Campante do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, disseram ao Space.com. Esta é realmente a primeira vez que o TESS encontrou oscilações em estrelas que hospedam exoplanetas.

E, porque essas estrelas têm órbita exoplanetas, a investigação foi capaz de ir ainda mais fundo.

"As observações do TESS são precisas o suficiente para permitir medir as pulsações suaves nas superfícies das estrelas. Essas duas estrelas bastante evoluídas também hospedam planetas, fornecendo a base de testes ideal para estudos da evolução dos sistemas planetários", Campante disse em um comunicado.

Palavras-chave: Os mais estranhos planetas alienígenas em imagens

Mas um desses sistemas, o HD 203949 e seu exoplaneta orbital, provocou confusão. Ao estudar a estrela, os pesquisadores descobriram detalhes sobre a massa, tamanho e idade da estrela. Eles concluíram que, dado seu tamanho, o estágio em que se encontrava na evolução estelar e a distância de seu exoplaneta em órbita, o envelope da estrela gigante vermelha deveria teoricamente envolver o exoplaneta.

Mas, embora a análise da estrela mostre que este planeta não deveria existir, uma investigação mais aprofundada mostra que o planeta de alguma forma evitou o envolvimento.

Para identificar a localização do exoplaneta e confirmar que ele deve sobreviver sendo engolido pela estrela, Dimitri Veras, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, realizou simulações numéricas do sistema, analisadas pela equipe.

"A solução desse problema científico – como o planeta evitou o envolvimento – exigiu muito trabalho e muitos cálculos", disse o autor do estudo Vardan Adibekyan ao Space.com por e-mail. Essas simulações apontavam para marés criadas por interações planeta-estrela que, segundo os cientistas na declaração, levaram o exoplaneta em direção à estrela.

"Determinamos como esse planeta poderia ter atingido sua localização atual, e para fazê-lo, se o planeta tinha ou não de sobreviver dentro do envelope estelar da estrela gigante vermelha. O trabalho lança uma nova luz sobre a capacidade de sobrevivência dos planetas quando suas estrelas-mãe começam a morrer e podem até revelar novos aspectos da física das marés ", disse Veras no comunicado.

"Este estudo é uma demonstração perfeita de como astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas. A análise estelar parece sugerir que a estrela está evoluída demais para ainda hospedar um planeta a uma distância orbital 'curta', enquanto, pela análise do exoplaneta, sabemos que o planeta está aí! " co-autor do estudo da IA ​​e Universidade do Porto acrescentado na declaração. "A solução para esse dilema científico está oculta no" fato simples "de que as estrelas e seus planetas não apenas se formam, mas também evoluem juntos. Nesse caso em particular, o planeta conseguiu evitar o envolvimento."

Este trabalho foi publicado em um estudo em 29 de outubro de 2019, no The Astrophysical Journal.

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Tudo sobre o Space Holiday 2019

(Crédito da imagem: All About Space)



Astronautas na Estação Espacial homenageiam o 50º aniversário da Apollo 12


Os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional prestaram homenagem à segunda missão de pousar seres humanos na Lua – 50 anos após o lançamento da tripulação da Apollo 12.

A comandante da expedição 61, Luca Parmitano, da Agência Espacial Europeia (ESA), juntou-se aos astronautas da NASA Drew Morgan, Christina Koch e Jessica Meir em vestir-se como controladores de vôo da era Apollo na quinta-feira (14 de novembro), vestindo guarda-roupas de época, incluindo camisas de botão brancas, gravatas estreitas, protetores de bolso e óculos de aro preto.



Detectores de Vape nas escolas, Saúde mental no Pinterest e mais notícias


O Pinterest está salvando e as crianças estão se comportando mal, mas primeiro, um desenho animado sobre o maior desafio de um robô.

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As pessoas vêm ao Pinterest para todo tipo de coisa, de receitas a inspiração de moda, mas também pesquisam termos como "depressão" e "auto-mutilação". Quando o Pinterest descobriu isso, a empresa fez mais do que apenas tentar eliminar conteúdo prejudicial. Em colaboração com um grupo de organizações de saúde mental, o Pinterest criou um conjunto de exercícios que usam técnicas da terapia comportamental dialética – um tipo de psicoterapia usada para tratar distúrbios de humor, danos pessoais e ideação suicida – e os reinventou para o smartphone.

Fato rápido: 133,6 bilhões

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