Articles

Terra passeio selvagem: a Nossa viagem pela via Láctea

Por Stephen Battersby

New Scientist Padrão de Imagem

(Imagem: NASA)

POR bilhões de anos, a Terra foi em uma perigosa viagem através do espaço. À medida que o nosso planeta gira em torno do sol, todo o sistema solar realiza uma viagem muito mais grandiosa, circulando o nosso universo insular a cada 200 milhões de anos. Tecendo o nosso caminho através do disco da Via Láctea, percorremos através de brilhantes braços espirais, enfrentámos a escuridão Estigiana de nebulosas densas, e testemunhámos a morte espectacular de estrelas gigantes.muitas destas maravilhas podem ter sido mortais, chovendo radiação letal na superfície da terra ou lançando mísseis enormes no nosso caminho. Alguns podem ter eliminado faixas de vida, esmagado continentes ou transformado o planeta em gelo. Outros podem ter sido mais benignos, talvez até mesmo semeando as sementes da vida.

Por enquanto, isto é adivinhação. Não podemos refazer o nosso caminho através da meleia gravitacional da galáxia, e muito menos calcular os incidentes que nos aconteceram onde e quando. A própria terra, suas rochas constantemente recicladas por Placas tectônicas e remodeladas pela erosão, é notavelmente esquecida de assaltos passados do espaço.

anúncio

mas um repositório de nossas memórias cósmicas pode estar próximo. O solo e as rochas da lua permanecem imperturbáveis durante eras. Debaixo da superfície lunar, pode haver um arquivo da viagem do nosso planeta. O que a Terra esquece, a lua lembra.há muito tempo, nesta galáxia, mas muito, muito longe … o céu está repleto de estrelas brilhantes e nebulosas brilhantes, muito mais densas do que os céus mansos de hoje. Mas esta cena não vai durar. Uma grande onda curvada de estrelas capta o sistema solar como um pedaço de flotsam, varrendo-o para as franjas galácticas vazias, longe da sua pátria esquecida.hoje, o sistema solar percorre um caminho quase circular em torno da nossa galáxia, mantendo uma constante 30.000 anos-luz entre nós e o núcleo galáctico. Uma vez assumimos que a maioria das estrelas permaneceu em órbitas tão calmas durante toda a sua vida. A nossa viagem pode ter sido mais excitante. Os braços espirais característicos de uma galáxia como a Via Láctea são ondas de maior densidade, regiões onde estrelas e gás estão um pouco mais juntos do que em outros lugares do disco da nossa galáxia. Sua gravidade adicional é normalmente muito fraca para alterar o caminho de uma estrela em muito, mas se a velocidade orbital da estrela coincidir com a velocidade em que o próprio braço espiral está girando, então a força extra tem mais tempo para fazer efeito (avisos mensais da Royal Astronomical Society, vol 336, P. 785). “É como surfistas no oceano – se estão remando muito devagar ou muito rápido eles não chegam a lugar nenhum. Eles têm que igualar a velocidade certa, então eles são empurrados junto”, diz Rok Roskar da Universidade de Zurique, Suíça.as simulações de Roskar mostram que uma estrela da sorte pode surfar a onda por 10 mil anos-luz ou mais. O nosso sol pode ser um surfista. Algumas medidas implicam que o sol é mais rico em elementos pesados do que a estrela média no nosso bairro, sugerindo que ele nasceu na movimentada zona central da galáxia, onde os ventos estelares e as estrelas explodindo enriquecem a mistura cósmica mais do que nos subúrbios galácticos. O bufete gravitacional que o sistema solar recebeu pode também explicar porque é que Sedna, uma grande bola de gelo nas extremidades do sistema solar, viaja numa órbita intrigante, enormemente alongada (arxiv.org/abs/1108.1570).

esta é mera evidência circunstancial. Mas podemos encontrar traços mais directos de incidentes perturbadores do passado distante…o céu floresce com estrelas jovens brilhantes, azuis-brancas, algumas ainda embaladas numa gaze do gás a partir do qual se formaram. Os mais brilhantes brilham com a luz de 20.000 sóis, mas o seu brilho é um sinal de aviso. Em breve a estrela explodirá, banindo a noite por várias semanas. Ao contrário do calor que dá vida ao sol, esta luz trará a morte.numa espiral próxima da Via Láctea, a mais de 1000 anos-luz da posição actual do nosso sistema solar, encontra-se a Nebulosa de Órion, um berço de estrelas gigantes. O nosso sistema solar deve, por vezes, ter-se tornado muito mais próximo de tais viveiros estelares. Fazê-lo é namoriscar com o desastre. Uma estrela massiva queima o seu combustível rapidamente, e em alguns milhões de anos o seu núcleo pode colapsar, libertando a vasta energia de uma supernova.os raios-X de uma supernova a apenas dezenas de anos-luz de distância podem destruir ou destruir a camada de ozônio da Terra, deixando entrar raios ultravioleta prejudiciais do sol. Protões de alta energia, ou raios cósmicos, continuariam a bombardear a terra por décadas, destruindo o ozônio, danificando tecidos vivos e, possivelmente, semeando nuvens para provocar mudanças climáticas. Tais convulsões podem ter despoletado algumas das extinções em massa que tão cruelmente pontuam a história da vida na terra – talvez até mesmo acelerando o desaparecimento dos dinossauros 65 milhões de anos atrás, de acordo com uma teoria formulada na década de 1990.

evidência de supernovas passadas é fina no chão, embora em 1999 pesquisadores alemães encontraram vestígios de ferro-60 em sedimentos do Pacífico Sul (Letras de revisão Física, vol 83, p 18). Este isótopo, com uma meia-vida de 2,6 milhões de anos, não é feito em quantidades significativas por qualquer processo na Terra, mas é expulso por supernovas. A interpretação é contestada, mas se o ferro-60 é uma pegada suja de uma supernova, sugere que uma estrela explodiu apenas alguns milhões de anos atrás dentro de cerca de 100 anos-luz de nós.o cientista planetário Ian Crawford, da Universidade de Londres, sugere que podemos olhar para a Lua para encontrar evidências claras de tais Astro-catástrofes. “A Lua é uma esponja gigante que absorve tudo o que lhe atiramos à volta da galáxia”, diz ele. Raios cósmicos de uma supernova Irão arar na lua, deixando rastos de danos em minerais de superfície que serão visíveis sob um microscópio e batendo átomos prestes a criar isótopos exóticos, como krypton-83 e xenon-126.”a Lua é uma esponja gigante que absorve tudo o que lhe é atirado enquanto andamos pela galáxia”, embora o solo lunar seja durável, ao longo de milhares de milhões de anos, uma chuva constante de raios cósmicos obscureceria registos de eventos isolados, mesmo aqueles tão extremos como uma supernova próxima. Crawford, juntamente com Katherine Joy do Instituto Lunar e Planetário em Houston, Texas, e colegas, acha que o truque será procurar aqueles locais relativamente raros com uma sequência de fluxos de lava. Quando a rocha derretida escorre para a superfície e arrefece, começa a recolher vestígios de raios cósmicos. ; se for então coberto, preserva um registro imaculado do Tempo em que foi exposto. Os fluxos de Lava podem ser datados precisamente medindo os produtos de decaimento de elementos radioativos dentro deles (Terra, Lua e planetas, vol 107, p. 75).as naves espaciais já detectaram muitos fluxos de lava lunar tentadores. Até agora, todos eles datam de mais de um bilhão de anos, a uma época em que a lua estava mais quente e tão mais vulcanicamente ativa. Crawford espera encontrar pilhas de lava menores e mais recentes, ou camadas de rocha derretidas por grandes impactos. Enterrados lá dentro podem estar registos de supernovas que podemos comparar com o registo fóssil da terra para ver se coincidem com uma extinção em massa. Muito mais rochas antigas poderiam nos dizer se as supernovas próximas eram mais freqüentes no passado – talvez um sinal de que uma vez viajamos através dos mais densos e mais agitados confins da galáxia.e a lua pode conter outras memórias … a escuridão está a chegar. Começa com apenas um pequeno pedaço de preto sem estrelas, mas cresce lentamente até desabrochar do céu. Durante meio milhão de anos, o sol é a única estrela visível. À medida que a poeira alienígena e o gás chovem e penetram na nossa atmosfera, a terra está envolta em nuvens brancas e coberta de gelo, um espelho pálido para o escuro banco de nuvens cósmicas acima.o gás interestelar permeia a Via Láctea, mas não uniformemente. O sistema solar agora habita um espaço invulgarmente vazio, a bolha local, com apenas um átomo de hidrogênio por cinco centímetros cúbicos de espaço. No passado, devemos ter flutuado através de nuvens de gás muito mais densas, incluindo mais de 100 anos-luz em cujo interior frio e escuro o hidrogênio se forma em moléculas.nestas nebulosas, a terra pode ter apanhado uma constipação. Normalmente, o interior do sistema solar é protegido da Severa radiação interestelar pelo vento solar, um fluxo de partículas carregadas que fluem profundamente no espaço, formando um enorme escudo eletromagnético chamado heliosfera. Quando o gás interestelar fica mais denso, o vento solar não pode ir tão longe, e a heliosfera encolhe. Acima de uma densidade de cerca de 1000 moléculas por centímetro cúbico, irá contrair-se dentro da órbita da Terra. Isso pode acontecer a cada algumas centenas de milhões de anos.

a acumulação de hidrogénio na alta Atmosfera da Terra alteraria a sua química, criando uma camada de nuvem reflectora, enquanto a poeira poderia imitar o efeito sombreado de aerossóis sulfatos de erupções vulcânicas. Alex Pavlov da Universidade do Colorado, Boulder, diz que só a poeira poderia desencadear uma era global do gelo, ou “terra bola de neve” (Geophysical Research Letters, vol 32, P L03705).sabemos que a terra sofreu tais episódios, incluindo grandes calafrios há cerca de 650 e 700 milhões de anos. A causa deles permanece obscura. Pode ter sido a meteorização de montanhas que retiram dióxido de carbono do ar, ou erupções vulcânicas, ou mudanças na órbita da terra em torno do sol – ou uma nuvem negra no espaço.as nuvens podem ter tido uma influência mais feliz na Terra. William Napier, da Universidade de Buckingham, no Reino Unido, sugeriu que eles poderiam ser postos de preparação para a vida, abrigando microorganismos de raios cósmicos e aspergindo-os para qualquer planeta receptivo à medida que passa (International Journal of Astrobiology, vol 6, p. 223).a lua pode contar-nos novamente o conto da Terra. Lá em cima, o pó alienígena teria assentado para se misturar com o solo lunar. Teria uma assinatura química distinta, com altos níveis de urânio-235 e outros isótopos que são gerados em supernovas e espalhados pelo espaço. Idealmente, a poeira seria sepultada sob um fluxo de lava útil.não será fácil chegar lá. “Podemos precisar de afundar uma broca numa área conhecida por ter muitos fluxos de lava”, diz Joy. Montar uma plataforma de perfuração na Lua está além das nossas capacidades actuais, mas Joy aponta que as camadas de lava são expostas em algumas paredes de crateras de impacto e longos sulcos na superfície lunar chamados rilles. Uma sonda robótica poderia se infiltrar na parede de uma cratera e retirar o solo preso entre os fluxos de lava, sugere Crawford.que o solo também pode conter fragmentos minerais que relatam outro capítulo na Odisseia da terra – uma história de rochas e destroços.a fraca estrela vermelha parece inofensiva no início, uma mancha mal perceptível por mais 10 mil pontos de luz. Mas cresce. Em apenas alguns milhares de anos, cereja-se para se tornar a estrela mais brilhante do céu. Na nuvem de Oort muito além de Plutão, bolas gigantes de gelo e rocha começam a se desviar de suas órbitas delicadamente equilibradas e se mover em direção ao sol. Em breve, os céus remem cometas, mal presságios para a Terra.a superfície esburacada da lua registraeões de bombardeio. Astronautas da Apollo encontraram muitas amostras de rocha derretida antiga, revelando que há cerca de 4 bilhões de anos o sistema solar interior estava sendo atacado com corpos massivos.acredita-se que este “bombardeio pesado tardio” tenha sido causado por movimentos dos planetas exteriores asteroides perturbadores de Urano e Netuno no Cinturão de Kuiper, onde Plutão reside. Incidentes em nossa odisseia galáctica teriam desencadeado outras tempestades de cometas e asteroides. Estrelas passageiras ou nuvens de poeira podem ter despoletado um pico único no bombardeamento. Um padrão mais regular de nova formação de crateras poderia refletir um encontro repetido em nosso caminho ao redor da galáxia – passando por um braço espiral particularmente denso e imutável, por exemplo.

para descobrir que seria necessário visitar uma variedade de superfícies, tomando pequenas amostras de rochas para determinar suas idades, e, em seguida, fazer um cuidadoso censo de crateras para ver como a taxa de Impacto tem flutuado. Solos enterrados podem ajudar, diz Joy. “Podemos encontrar fragmentos que nos digam que tipo de asteróides ou cometas estavam a atingir a lua.”

para o momento, nós só podemos olhar para o rosto desgrenhado de nosso companheiro Velho e nos perguntar que histórias ele tem para contar. Se as agências espaciais do mundo mantiverem seus planos atuais, delineados no roteiro de exploração Global de 2011,” deve ser possível começar a acessar depósitos antigos dentro de algumas décadas”, diz Crawford. Então, talvez, possamos começar a escrever a versão definitiva da odisseia épica da Terra.

New Scientist Padrão de Imagem

Galáctico viagem

Enquanto o nosso sistema solar circuitos de via Láctea, a nossa galáxia é, em si voando através do espaço interestelar em mais de 150 quilômetros por segundo em direção ao próximo enxame de Virgem. Esse espaço é escassamente povoado com hidrogênio e hélio ionizados, com algumas dezenas a centenas de partículas por metro cúbico. O movimento da galáxia cria um enorme choque de proa neste plasma, talvez acelerando alguns íons de hidrogênio para energias letais.campos magnéticos no disco galáctico protegem-nos da maioria destes raios cósmicos, mas talvez nem sempre tenha sido assim. À medida que o sistema solar circula em torno da galáxia, ele também sobe e desce através do disco galáctico aproximadamente a cada 60 milhões de anos, arrastando cerca de 200 anos-luz para ambos os lados.Adrian Melott, da Universidade do Kansas, em Lawrence, calculou que a dose de raios cósmicos deve ser muito mais elevada no lado norte do plano galáctico sob o choque de arco (Astrophysical Journal, vol 664, p 879). Isso pode explicar um padrão controverso no registo fóssil da Terra. Em 2005, Robert Rohde e Richard Muller da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram que a diversidade de fósseis marinhos parece mergulhar em uma escala de tempo semelhante de 60 milhões de anos ou mais (Nature, vol 434, p. 208).registros de raios cósmicos lunares podem ser usados para testar essa ideia. Se ele se levanta para escrutínio, então os tempos podem ser ruins em alguns milhões de anos& colon; O sol já está ao norte do plano, e indo mais fundo em perigo.

mais sobre estes tópicos:

  • sistema solar