Parabéns a Nicolau Copérnico

A Google comemora o 540º aniversário do astrónomo polaco Nicolau Copérnico (1473-1543) , o primeiro astrónomo católico a defender publicamente que a Terra não é o centro do Universo e que é o Sol, não a Terra, que se situa no centro do Sistema Solar.

 

O logotipo da Google apresenta o Sistema Solar conforme defendido por Copérnico. O Sol situa-se no centro e à sua volta movem-se em órbitas circulares os cinco planetas conhecidos na época de Copérnico, por ordem decrescente de proximidade ao Sol: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno. Também se encontra representada a Lua, orbitando a Terra.

 

Na época em que Copérnico apresentou o seu modelo não eram ainda conhecidos os planetas Úrano e Neptuno. Também não eram conhecidas as Luas de Júpiter e os aneis de Saturno (ambas descobertas de Galileu Galilei (1564-1642) ao utilizar o telescópio mais de meio século depois). Mais tarde foi também confirmado pelo astrónomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) que as órbitas dos planetas em torno do Sol não são círculos perfeitos (como foi defendido por Copérnico), mas sim elípses.

Quase passava despercebido…

Quem amanhã à noite olhar para a noite estrelada não o irá ver a menos que tenha binóculos ou um telescópio e saiba onde procurar. Mas durante 33 horas o asteroide 2012 DA14 irá percorrer um percurso entre a Terra e a Lua, por entre satélites de comunicação e satélites de GPS. Este é um acontecimento raro, que os astrónomos pensam acontecer uma vez em cada 40 anos e que já está a ser cuidadosamente seguido por telescópios de toda a Terra.

 

O asteroide 2012 DA14 foi descoberto por astrónomos do Observatório de LaSagra, no sul de Espanha, quando se encontrava a quase 4,5 milhões de quilómetros da Terra, mais de 10 vezes a distância média da Terra à Lua. A figura em baixo apresenta as primeiras fotografias do asteroide tiradas pelo observatório de LaSagra.

 

 

 

Após a sua descoberta o 2012 DA14 foi imediatamente classificado como Objecto Próximo da Terra (Near-Earth Object ou NEO, em Inglês), um asteroide ou cometa cuja órbita está muito próxima da órbita da Terra, podendo passar muito próximo (astronomicamente falando) do nosso planeta. A 1 de Junho de 2012 estavam identificados 8918 NEO’s. Mas a NASA considera que poderão existir muitos mais, entre os quais 500 000 com dimensões próximas do 2012 DA14.

 

Os astrónomos estimam que o 2012 DA14 tem um comprimento próximo de 45 m (cerca de metade de um campo de futebol) e pertence ao grupo Apolo, o grupo de NEO’s com uma órbita muito, muito próxima da Terra, a cerca de uma unidade astronómica do Sol. A órbita atual deste asteroide tem um período (tempo que demora a dar uma volta completa em torno do Sol) de 368 dias, mais 3 dias que o da Terra.

 

Como a órbita do asteroide é ligeiramente inclinada em relação à órbita da Terra existem dois pontos de “cruzamento” entre ambas. No dia 15 de Fevereiro, às 19.40 (GMT), o cruzamento das órbitas da Terra e do 2012 DA14 vai colocar estre dois astros a cerca de 27 700 km de distância, cerca de 1/13 avos da distância média da Terra à Lua e pouco mais de duas vezes o diâmetro da Terra.

 

 

A NASA indica que o 2012 DA14 será visível na Ásia, na África e na Europa. No entanto o seu pequeno tamanho e a sua elevada velocidade vão dificultar a tarefa para quem o pretenda observar. A magnitude máxima do 2012 DA14 (correspondente ao momento em que o asteroide passa pelo ponto mais próximo da Terra) não será menor que 7,4 (em astronomia, quanto maior a magnitude de um astro, menos brilhante ele é), tornando-o invisível a olho nu. Embora seja possível observar o 2012 DA14 utilizando binóculos ou um telescópio, este asteroide tem uma velocidade de 7,8 quilómetros por segundo, correspondente a percorrer a distância do diâmetro de Lua por cada 40 segundos.

 

O 2012 DA14 vai passar por entre os satélites de telecomunicações e de meteorologia e os satélites geossíncronos (que orbitam a Terra com uma órbita que demora um dia a completar, ou seja move-se “em sintonia com a rotação da Terra, situados a 35 800 km da Terra), utilizados, por exemplo, para localização via sistema GPS. Mas os astrónomos consideram que é muito pouco provável que este asteroide colida com algum satélite por causa da sua trajectória Sul-Norte.

 

 

A passagem tão próxima da Terra vai alterar a trajectória do 2012 DA14. O asteroide passará a ter uma órbita mais próxima do Sol, com um período de apenas 317 dias. Esta mudança vai colocar o 2012 DA14 num novo grupo de NEO’s, o grupo Atenas, constituído por asteroides que, embora tendo uma órbita mais próxima do Sol, ainda podem cruzar a órbita da Terra.

 

Desde que a NASA iniciou o programa de localização de asteroides na década de 1990, o 2012 DA14 é o primeiro asteroide do seu tamanho a passar tão próximo da Terra. De acordo com os cálculos feitos por astrónomos o asteroide não passará a menos de 27 650 km da superfície terrestre. Estes cálculos colocam de parte qualquer hipótese de colisão do 2012 DA14 com a Terra.

 

Caso o asteroide atingisse o nosso planeta a sua acção seria local, muito semelhante ao que aconteceu no “Evento Tuguska” em 1908, quando um meteorito um pouco mais pequeno que o 2012 DA14 atingiu a Terra perto do rio Podkamennaya Tunguska, na Sibéria, Rússia, destruindo uma área de floresta de cerca de 1200 km2. Mas este é um acontecimento raro: os astrónomos pensa que uma colisão de um asteroide com as dimensões do 2012 DA14 ocorre uma vez em cada 1200 anos.

 

A NASA pretende estudar extensamente o 2012 DA14 e conhecer mais sobre a sua composição, a sua estrutura, a sua rotação e a sua superfície, recorrendo ao Goldstone Solar System Radar situado deserto Mojave, na Califórnia, EUA. Nos próximos dias, enquanto for possível, vários observatórios astronómicos espalhados pela Terra irão também acompanhar e estudar o asteroide, recolhendo o máximo de informação possível. É que a próxima passagem do 2012 DA14 pela Terra apenas vai acontecer a 15 de Fevereiro de 2046, quando o asteroide passar a 1 milhão de km do nosso planeta (perto de 2,5 vezes a distância da Terra à Lua).

 

A figura em baixo representa a trajectória do 2012 DA14, como se espera ser vista no céu nocturno, na Holanda (Crédito: projectpluto/ESA).

 

 

 

 

 

Notas:

(1) O Observatório Astronómico de Lisboa vai realizar um evento especial dedicado ao asteróide 2012 DA14, a decorrer no dia 15 de Fevereiro, com início pelas 21h00m. Mais pormenores sobre este evento aqui.

(2) Em 2029 é esperado um outro “encontro” de um asteroide com a Terra. 99942 Apophis tem 270 m (seis vezes o tamanho previsto de 2012 DA14) e irá passar a cerca de 36 000 kms da superfície terrestre. Mas não se espera que colida com o nosso planeta (o que é muito importante, visto que as consequências seriam muito mais graves).

Uma nova forma de armazenar carbono

Um grupo de investigadores da Universidade de Newcastle, Inglaterra apresentou um novo método de captura e armazenamento de carbono (CAC), baseado num processo utilizado pelos ouriços-do-mar. O método baseia-se na utilização de nano partículas (partículas de tamanho muito, muito reduzido) de níquel para transformar o dióxido de carbono num ião, hidrocarbonato, solúvel em água e que pode facilmente reagir, levando à formação de depósitos de carbonato de cálcio ou de magnésio que podem ser mais tarde reutilizados (nomeadamente na construção civil) (Crédito: Lindsey Hesla/Nátional Geographic).
 

Apresentado a 5 de Fevereiro num artigo da revista Catalysis Science & Technology (CST), o novo método foi patenteado e os seus autores, Gaurav Bhaduri e Lidija Šiller, esperam conseguir investimentos externos para estuda-lo melhor e poder aplica-lo a nível industrial. Lidija Šiller, professora na School of Chemical Engineering and Advanced Materials, Universidade de Newcastle considera que este método “oferece uma oportunidade real para centrais térmicas e as indústrias de produção de produtos químicos para captar o dióxido de carbono antes de este gás chegar à atmosfera e armazena-lo como um produto seguro, estável e útil” .

 

O dióxido de carbono é um gás libertado durante a combustão de carvão, derivados de petróleo e outros combustíveis. Mas é também um gás de efeito de estufa. O aumento do dióxido de carbono na atmosfera terrestre poderá provocar um aumento da temperatura média suficiente para tornar a vida impossível no nosso planeta. Atualmente uma das soluções apresentadas para contrariar a acção do dióxido de carbono é a CAC, que defende o armazenamento de dióxido de carbono de forma a não aumentar a sua concentração na atmosfera.

 

Até hoje os únicos métodos de CAC viáveis e utilizados a grande escala apontam para o armazenamento do dióxido de carbono em antigos reservatórios de petróleo ou de gás natural ou em massas de águas subterrâneas impróprias para consumo. E este tipo de armazenamento tem riscos sérios devido à possibilidade de fugas de gás, com consequências trágicas, como é demostrado pelo exemplo do lago Nyos (ver aqui e aqui – em inglês).

 

Assim vários grupos, incluindo o grupo de Bhaduri e Šiller, têm investigado métodos alternativos de CAS, como a mineralização do dióxido de carbono, ou seja, a sua transformação em carbonatos, como o carbonato de cálcio (giz, gesso e conchas de animais marinhos), carbonato de magnésio e a dolomite. Estes minerais não são tóxicos para o meio ambiente e têm várias aplicações possíveis, por exemplo a nível da construção civil, na produção de cimento, como material ornamental, etc.

 

O trabalho de Bhaduri e Šiller teve início numa descoberta acidental: ao estudarem o efeito tóxico de nanopartículas de prata em larvas de ouriço-do-mar (utilizado como “modelo ecotóxico”), estes investigadores descobriram que o seu exosqueleto (a sua “carapaça”) tinha uma grande concentração de níquel. Resolveram então estudar o contributo do níquel na transformação de dióxido de carbono em carbonato de cálcio (elemento importante do exosqueleto das larvas de ouriço-do-mar). “Quando se faz borbulhar dióxido de carbono na água contendo nanopartículas de níquel é possível ‘capturar’ muito mais carbono do que é normal”, refere Šiller. “Este carbono ‘capturado’ pode facilmente ser transformado em carbonato de cálcio.”

 

O artigo refere como o níquel catalisa a hidrogenação do dióxido de carbono, a sua transformação em ião hidrogenocarbonato, utilizando uma molécula de água (indicado na figura em baixo). Este é um passo importante na transformação de dióxido de carbono em carbonato de cálcio. Outros grupos têm estudado esta transformação realizada pela enzima anidrase carbónica, um catalisador biológico. Mas a utilização desta enzima tem várias desvantagens.

 

 

A ação da anidrase carbónica é reversível: quando o pH é básico (superior a 7) catalisa a transformação de dióxido de carbono em ião hidrogenocarbonato, mas quando o pH é ácido catalisa a reacção contrária. E como o ião hidrogenocarbonato é um ácido, rapidamente a anidrase carbónica passa a catalisar a reação contrária quando a concentração deste ião aumenta e o pH diminui. Para que a anidrase carbónica possa atuar “no sentido certo” e de forma eficiente, as condições de pH e de temperatura têm de ser constantes, o torna este processo economicamente menos viável. E finalmente a obtenção da anidrase carbónica também é um processo caro.

 

A utilização de nanopartículas de níquel também têm consequências menos positivas, principalmente para a saúde pública (são cancerígenas) e para o meio ambiente. Mas Bhaduri e Šiller consideram que é possível minimizar estes efeitos. “A beleza da utilização de níquel como catalisador é que o seu funcionamento não depende do pH e, devido às suas propriedades magnéticas do níquel, as nanopartículas podem ser recapturadas [utilizando uma espécie de íman] e reutilizadas vezes sem conta”, indica Gaurav Bhaduri, aluno de doutoramento. “Também é muito barato, 1000 vezes mais barato do que a anidrase carbónica”.

 

Outros dois factos que contribuem para tornar o processo mais económico, segundo Bhaduri e Šiller, é o facto de poder ocorrer a temperatura e pressão normais (tornando-o mais eficiente a nível energético) e não serem necessários reagentes para lá das nanopartículas de níquel. No artigo da SCT Bhaduri e Šiller indicam que o processo de captura de uma tonelada de dióxido de carbono poderá custar menos de 8 dólares (menos de 6 euros). Em Portugal as centrais termoeléctricas libertaram quase 7 milhões de toneladas de dióxido de carbono em 2012. Seriam necessários menos de 42 000 euros para transformar todo esse gás em carbonato de cálcio e/ou de magnésio.

 

No futuro Bhaduri e Šiller esperam poder melhorar o seu processo de CAC. “Temos esperanças que este método possa ser utilizado a nível industrial em processos que levam à emissão de dióxido de carbono, como fábricas e centrais eléctricas”, indica Šiller, “mas é necessário quantificar o processo para poder produzir um sistema piloto”. “Precisamos de conhecer melhor o processo cinético da reação catalizada pelas nanopartículas de níquel e o seu rendimento”, acrescenta Bhaduri. Mas sabem que o método que apresentam não é perfeito. “Não pode ser encaixado no tubo de escape de um carro, por exemplo”, aponta Šiller.

Algumas informações sobre o asteroide 2012 DA14

Fonte: http://www.space.com/19669-asteroid-2012-da14-earth-flyby-explained-infographic.html