Satélites caindo do espaço

Qualquer cidadão entende facilmente a necessidade que todos nós sentimos de poder contar com os satélites que orbitam a Terra. Estes equipamentos são mandados ao espaço principalmente com o objetivo de facilitar as nossas vidas aqui embaixo, melhorando a comunicação entre nós, observando o espaço, ou obtendo dados sobre o clima do nosso planeta. No entanto, alguns problemas começaram a surgir. Muitos destes equipamentos, após realizarem seus trabalhos, chegam ao fim de suas vidas úteis, são então desativados, e a partir daí começam a representar um perigo para nós, pois vão continuamente perdendo velocidade, diminuindo a altitude, até que iniciam o processo de retorno e reentrada na atmosfera. O problema maior é que durante este retorno à superfície, suas trajetórias não podem mais ser monitoradas pelas agências espaciais, e assim, o ponto em que seus fragmentos atingirão a superfície não pode ser precisamente determinado. Até o momento, por sorte, nenhum destes objetos atingiu regiões habitadas, o que poderia ter causado grandes danos.
Queda do UARS
No último dia 24 de Setembro, o satélite UARS, de massa total de aproximadamente 6 toneladas, com o tamanho de um ônibus escolar, retornou à Terra, fragmentando-se provavelmente em 26 pedaços, que após a desintegração devido ao atrito com a atmosfera, podem ter chegado com o máximo de 150 quilos cada um. (clique aqui para ler a notícia). A NASA, em comunicado oficial, informou que a queda se deu no Oceano Pacífico, em regiões distantes de áreas habitadas.

Vem aí o ROSAT
Está previsto para entre 20 e 25 de Outubro, a queda de outro satélite desativado, o telescópio de raios-X, de nome ROSAT (imagem), de 2,4 toneladas, que foi construído pelo laboratório aeroespacial alemão DLR, e mandado ao espaço pela NASA. O ponto de reentrada e de queda ainda não pode ser determinado. Assim como no caso do UARS, o Brasil está na rota, e só nos resta torcer para que ele também não caia em uma região habitada.
Os espelhos do telescópio tiveram que ser fortemente protegidos do calor que poderia ter prejudicado as operações de detecção de raios-X durante os seus oito anos de trabalho, mas isso também significa que estes mesmos espelhos estarão muito mais propensos a sobreviver a uma reentrada escaldante. Desta forma, é provável que os pedaços remanescentes de sua fragmentação sejam um pouco maiores do que os do UARS, o que de certa forma representa um perigo maior, caso alguns deles atinjam uma área povoada. A página do ROSAT, do site da DLR, estima que "até 30 itens de detritos individuais, somando todos eles 1,7 toneladas, podem alcançar a superfície da Terra. O sistema óptico, com seus espelhos e uma estrutura de suporte feito de fibra de carbono reforçado - ou pelo menos uma parte dela - poderia ser o componente individual mais pesado a alcançar o chão”.
O ROSAT foi desativado em 1999 e sua órbita foi decaindo desde então. Ele não tem um sistema de propulsão a bordo que pudesse ser usado para manobrar o satélite para permitir um reingresso controlado. O tempo e a posição de reentrada do ROSAT não podem ser previstos com precisão devido às flutuações na atividade solar, que afetam o arrasto atmosférico.

Flutuação da atividade solar
A termosfera, que varia em altitude de cerca de 90 a 500 quilômetros,  é uma camada de gás rarefeita na borda do espaço onde a radiação do Sol faz seu primeiro contato com a atmosfera da Terra. Ela geralmente esquenta e se torna mais densa durante atividade solar alta, o que faz a atmosfera se expandir para cima, causando maiores frenagens em objetos do espaço. A razão de o ROSAT estar voltando mais cedo do que o esperado (previa-se inicialmente que ele cairia entre o final de outubro e o início de novembro) é um aumento repentino na atividade solar. Veja a figura abaixo, retirada da página oficial da reentrada do ROSAT. Note que a atividade do Sol atinge picos em determinados anos, e veja como ela oscila, representada na linha do meio, que eu indiquei pela seta verde.

Prevê-se que haja uma maior taxa de reentradas de satélites, ao aproximarmos da máxima atividade solar em 2013. Apesar de tudo, não há motivo para tanta preocupação. Não se espera que chovam naves espaciais em 2013. É que algumas das reentradas de hoje, como é  o caso do UARS e do ROSAT, são uma herança dos anos 90, em que os lançamento eram feitos a uma taxa duas vezes maior do que as de hoje. A tendência atual é para lançamentos de satélites menores, com cargas mais específicas, ao invés do tipo “tudo-em-um-só” como os satélites representados por embarcações gigantes como o UARS. Isso significa que os restos de futuras missões devem ser menores. Ao menos um alívio, não é mesmo?

Fontes:
http://www.newscientist.com/blogs/onepercent/2011/10/space-telescopes-re-entry-brou.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news
http://www.nasa.gov/mission_pages/uars/index.html

Update (23/Outubro /2011)  
Rosat já caiu http://astropt.org/blog/2011/10/23/rosat-ja-caiu/
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O Prêmio Nobel de Física e o Universo acelerado

O Prêmio Nobel de Física deste ano foi dividido entre três astrônomos americanos, Saul Perlmutter (foto), Brian P. Schmidt, e Adam G. Riess, que observaram durante muito tempo, ao longo dos anos 80 e 90, as explosões de estrelas supernovas do tipo la, em galáxias distantes. Estas estrelas resultam de uma violenta explosão, em determinadas condições, de uma anã branca, que é um dos estágios finais de uma estrela. O nosso Sol, por exemplo, um dia se tornará uma anã branca.

Os dados precisos destes cientistas e de suas equipes fizeram com que chegassem à conclusão de que o Universo se expande, como já era sabido, mas de forma acelerada. Acontece que este fato não poderia ser explicado se considerássemos apenas as forças de atração entre as galáxias, o que faria com que elas se "segurassem" umas às outras devido ao efeito gravitacional. Daí a grande importância desta descoberta. É que a partir destas observações reforçou-se o conceito de que há mesmo algum tipo de energia "extra" no Universo afastando as galáxias, o que os astrônomos chamam de Energia Escura, e que constitui-se hoje um dos mistérios ainda não desvendados pela Física.
Em resumo, descobriu-se  mais um dos efeitos desta energia misteriosa, o que acrescenta outra comprovação da sua existência, mas não se sabe exatamente como ela "funciona".

Para quem quiser entender um pouco melhor esta importante descoberta, sugiro que assistam ao vídeo abaixo, com legendas em português (clicar em CC).



Links:
1 - Fisica na veia: A expansão acelerada do Universo
2 - Universo Fisico: Nobel de Física em 1 minuto
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Os neutrinos e a teoria da relatividade

O assunto que dominou o noticiário científico da semana passada foi a divulgação de um experimento no qual as partículas chamadas neutrinos teriam "voado" a uma velocidade um pouco maior do que a da luz no vácuo.
O que chamou muito a atenção foi que, se este fato for confirmado, estaria contrariando um dos principais postulados da Teoria da Relatividade Especial, formulada há mais de cem anos por Einstein.

A maioria das autoridades neste assunto acha que ainda é muito cedo para concluir alguma coisa. Devemos então esperar que experiências futuras possam confirmar - ou não - o ocorrido, e se realmente os neutrinos insistirem em se mostrar mais "apressadinhos" do que a luz, pode ser que seja mesmo necessária uma profunda revisão na física de partículas subatômicas.

Neutrinos
Os neutrinos atravessam paredes e também o nosso corpo. Não têm carga elétrica, mas têm pequena massa, e intrigam os físicos desde os anos 60. Agora aparentemente ousam desafiar uma teoria que tem se mostrado correta ao longo de um século.
A formação de neutrinos acontece em diversos processos de desintegração. A maioria dos neutrinos que chegam à Terra em grande quantidade são provenientes do Sol, e surgem no momento em que o  hidrogênio é convertido em hélio, durante o processo conhecido como fusão nuclear, que ocorre a todo momento no interior da nossa estrela. Calcula-se que neste exato instante você leitor que está lendo este texto esteja sendo atravessado por mais de 50 trilhões deles, que passam através do seu corpo a cada segundo !
Mas isso não nos afeta?
Não, justamente pelo fato de que eles não têm carga elétrica, e são na verdade muito pequenos e com massa quase nula. Veja que eu grifei o quase, pois justamente neste ponto é que está a questão polêmica sobre a Teoria da Relatividade (TR). É que a partir do momento em que a partícula tem massa, segundo a TR, ela jamais poderia atingir a velocidade igual à da luz. Muito menos, maior.

Vamos aguardar nos próximos anos, para ver se as experiências confirmam os resultados. Pelo que eu li até agora, se tivesse que apostar, acho que ainda descobrirão algum erro sistemático nas medidas de tempo obtidas, e aí tudo continuará como está.

Fontes:
1 - A fisica se move. Neutrinos mais velozes do que a luz: A reação dos cientistas
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