Astronomia

Por que os corpos planetários não são estáticos?

Por que os corpos planetários não são estáticos?



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Por que os planetas estão se movendo em primeiro lugar? A gravidade os faz orbitar, mas por que se mover?

Nota: esta não é uma questão de por que os planetas orbitam uns aos outros, eu sei que a razão para isso é a gravidade. O que estou perguntando é por que os planetas se movem? Por exemplo, se você desligasse a gravidade, por que os planetas continuariam se separando em vez de ficarem estacionários?


É simplesmente porque o sol e os planetas foram formados a partir de uma grande pilha de poeira. Originalmente, a poeira estava girando. Então, uma vez que a poeira se tornou planetas, continuou girando. É só isso - é por isso que o sistema solar está girando.

Já foi uma pilha de poeira que girava um pouco; ainda está girando.

Você então pergunta,

"Por exemplo, se você desligasse a gravidade, por que os planetas continuariam se movendo?"

Isso é o mesmo que perguntar "se eu girar algo em uma corda e quebrar a corda, por que ela continua se movendo?"

Por falar nisso, é o mesmo que pedir "O que é momentum?" Então, se você empurra algo ... por que ele continua se movendo?

Nesta fase da história, temos absolutamente nenhuma pista, em tudo, o que diabos são tempo, espaço, matéria e momento. "Por que o momentum faz o que faz?" por enquanto é apenas uma daquelas questões superprofundas como "O que é o tempo" ou "Então, o que causou o big bang" ou "O que é gravidade" ou "Qual é a explicação para essa coisa quântica?" ou mesmo ... "O que é momentum"?

Então, por que os planetas continuam se movendo ?: responda "momentum". Se você quiser saber "o que causa o momentum?", Esse é um dos mistérios totais básicos.

Por enquanto, ninguém tem ideia. Você também pode perguntar ... o que é espaço, o que é tempo, etc.

Com relação ao momentum, você pode gostar de ler sobre a chamada "conjectura de Mach". O famoso Einstein ficou, como você, fascinado pela pergunta "WTF é momentum de qualquer maneira?" Um tipo de pensamento geral originado com esse cara inteligente chamado Mach é que o momentum pode ter algo a ver com "todas as outras massas do universo". Ninguém tem a menor ideia sobre isso, e é apenas uma vaga ideia geral.

Isaac Newton era um cara muito inteligente (embora um pouco maluco), e no final ele achou a gravidade tão misteriosa que simplesmente a atribuiu a Deus. Ele provavelmente achou o momentum misterioso e foi um dos primeiros caras a pensar sobre isso com clareza.

Um ponto interessante: na verdade, tudo que os astrônomos olham (todas as galáxias, todas as estruturas das galáxias) na verdade não (!) Se comporta da maneira como as coisas pequenas (nosso sistema solar, como na sua pergunta) se comporta em termos de gravidade e momento. Isso geralmente é explicado por matéria desconhecida invisível ("matéria escura") ou, para alguns cientistas, que a gravidade funciona de maneira diferente do que pensamos atualmente. Então, o fato é que questões como gravidade / momentum você pergunta ... não só não temos idéia de "por que o momentum funciona", mas quando você olha através de um telescópio, questões como "órbitas" funcionam de maneira totalmente diferente!


Equilíbrio hidrostático

Na mecânica dos fluidos, equilíbrio hidrostático ou equilíbrio hidrostático (também conhecido como hidrostase) [1] [2] é a condição de um fluido ou sólido plástico em repouso. Isso ocorre quando forças externas, como a gravidade [ citação necessária ] são equilibrados por uma força gradiente de pressão. [3] Por exemplo, a força do gradiente de pressão impede a gravidade de colapsar a atmosfera da Terra em uma casca fina e densa, enquanto a gravidade impede que a força do gradiente de pressão difunda a atmosfera no espaço.

O equilíbrio hidrostático é o critério de distinção entre planetas anões e pequenos corpos do Sistema Solar, e tem outras funções na astrofísica e na geologia planetária. Esta qualificação significa que o objeto é simetricamente arredondado em uma forma elipsóide, onde quaisquer características de superfície irregulares são devidas a uma crosta sólida relativamente fina. Além do Sol, há cerca de uma dúzia de objetos de equilíbrio com existência confirmada no Sistema Solar, com outros possíveis.


Pergunte qualquer coisa quarta-feira - Física, Astronomia, Terra e Ciências Planetárias

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Quando observamos o desvio para o vermelho cosmológico, onde a energia "vai" à medida que a frequência da luz diminui?

Ultimamente tenho ouvido muito John Dobson e suas ideias não são convencionais, mas adoraria obter uma segunda opinião sobre seu argumento para um universo estático, em vez de um em expansão. Ele argumenta que na fronteira do universo observável, onde a matéria está recuando à velocidade da luz, a luz é desviada para o vermelho até a energia da emissão e, portanto, também a energia das partículas emissoras vai para zero. E se isso for verdadeiro, o momento também vai para zero, assim como a incerteza no momento. Em seguida, ele traz Heisenberg para dizer que se a incerteza do momento for zero, a incerteza da posição torna-se infinita e que as partículas na fronteira do túnel quântico voltam para qualquer ponto do Universo. Adoraria ver alguém quebrar isso com um pouco mais de matemática do que Dobson usa. Obrigado!

Quando observamos o desvio para o vermelho cosmológico, onde a energia "vai" à medida que a frequência da luz diminui?

A energia está perdida. A energia não é conservada em escalas cosmológicas.

onde é que a energia "vai" à medida que a frequência da luz diminui?

Ele está perdido. Não há conservação global de energia na relatividade geral.

Ele argumenta que na fronteira do universo observável, onde a matéria está recuando na velocidade da luz

Não & # x27t. A distância da matéria na borda do universo observável, 46 bilhões de anos-luz de distância, aumenta em

3 vezes a velocidade da luz. A distância até a matéria na borda da parte ainda causalmente conectada ainda está aumentando um pouco mais do que a velocidade da luz.

a luz é desviada para o vermelho até a energia da emissão e, portanto, também a energia das partículas emissoras vai para zero.

E se isso for verdadeiro, o momento também vai para zero, assim como a incerteza no momento.

Isso é ainda mais absurdo.

Em seguida, ele traz Heisenberg para dizer que se a incerteza do momento for zero, a incerteza da posição torna-se infinita e que as partículas na fronteira do túnel quântico voltam para qualquer ponto do Universo.

E aqui vai para as coisas malucas desenvolvidas.

Apenas ignore-o, a menos que queira um exemplo de como não pode fazer ciência.

Parte do problema com esse argumento é que nenhum objeto está nunca na fronteira do universo observável dentro de seu próprio quadro de referência, independentemente do que aconteça com a luz que ele emite, não tem efeito sobre o que acontece com a própria matéria.

Mas a física quântica não é minha força. O que eu sei é que várias linhas de evidência apontam para um universo jovem em expansão, como o acúmulo de metais pesados, a distribuição de idade das estrelas e as propriedades de galáxias distantes (e, portanto, antigas).

Olá a todos, espero que tudo bem postar aqui. Não tenho certeza se este é um Ask Science ou ELI5. Talvez ambos!
I & # x27m tendo problemas para entender a emissividade atmosférica. Se os valores diários de emissão atmosférica forem ligeiramente mais altos em 21 de junho do que em 21 de dezembro (digamos que o valor médio diário em 21 de junho é 300 Wm -2, contra 21 de dezembro é 250 Wm -2 em um dia de céu claro), como aumentaria a cobertura de nuvens na atmosfera Valores de emissão?
Pelo que entendi, a emissividade atmosférica depende da temperatura da atmosfera e da emissividade atmosférica A emissividade atmosférica é uma medida de quão eficaz a atmosfera é em emitir energia radiante de ondas longas.
Como os valores podem ser maiores em dias claros e nublados? É simplesmente porque a atmosfera fica mais quente em junho, então a emissão é maior? Tenho certeza de que provavelmente estou pensando nisso, mas eu realmente aprecio se alguém pudesse simplificar isso para mim!
Além disso, eu postei isso como um tópico de discussão separado antes de ver isso perguntar qualquer coisa na quarta-feira é na verdade um tópico para questões de ciências da Terra.

Como eles são capazes de determinar a distância do corpo do sistema solar & quotFarfarout & quot? Pelo que posso dizer, eles relataram uma distância de 140 UA do sol com apenas duas observações, o que parece excluir qualquer ajuste preciso da curva.

É apenas uma estimativa aproximada. Se o objeto está em uma órbita ao redor do Sol e as observações não estão muito distantes, então o objeto não se moveu muito em relação à mudança de posição da Terra no Sistema Solar. Você pode estimar a distância por meio da paralaxe, da mesma forma que estimaria a distância de estrelas próximas. Você sabe que seu movimento apropriado deve ser pequeno se ele orbita o sol.

Como exatamente os grandes aceleradores de partículas descobrem esses minúsculos bits que constituem as partes dos átomos? Que tipos de sensores eles usam, e como funcionam esses sensores, para encontrar elementos menores que o elétron? E, por falar nisso, como eles dizem que estão descobrindo o que queriam descobrir, em vez de algum subproduto indesejado se a partícula explodir.

Os detectores de partículas são como cebolas. Eles têm camadas. Cada camada serve para medir uma coisa diferente. Algumas camadas são mais necessárias e significativas do que outras. Temos um calorímetro (feito de cristais de cintilação que brilham quando a energia é depositada) que mede, com grande certeza, todos os elétrons e fótons que por ele passam. Temos uma câmara de deriva (pense como as câmaras de nuvens da velha escola dos anos 60) que medem dE / dx, nos informando a direção e velocidade das partículas que passam. Isso funciona porque as partículas em campos magnéticos têm um raio de curvatura relacionado ao seu momento. Também temos montes de detectores menores para refinar melhor o ponto de origem das partículas, bem como determinar quais partículas são quais (múons e elétrons parecem muito semelhantes sem esses componentes dedicados).

Cada colisão em um acelerador de partículas produz pilhas de partículas de saída e armazenar todas essas informações pode ser problemático. Para ajudar nisso, apresentamos os chamados “gatilhos”. Esses gatilhos disparam quando temos processos que parecem estar em segundo plano (ou seja, bagunça desinteressante) e são jogados fora sem desperdiçar espaço. Também temos alguns gatilhos que rotularão um processo como “provavelmente o tipo que você está procurando” antes de salvá-lo, o que torna o acesso aos dados mais tarde muito mais fácil para os físicos.

Sabemos que o que estamos olhando é o que queremos “descobrir” ou medir usando muitos critérios de seleção especialmente selecionados. Para fazer isso, começamos criando pilhas de dados falsos (simulação de Monte Carlo) e executando-os através das camadas do detector (tudo em um computador). Vemos a aparência do nosso modo de sinal (o que estamos tentando encontrar nos dados reais) nas diferentes camadas do detector. Também replicamos esse processo com modos de “segundo plano”. Esses são modos que são facilmente confundidos com o nosso sinal (talvez eles tenham os mesmos tipos de partículas de estado final ou sejam feitos de píons fingindo ser elétrons ou o que seja).

Quando olhamos para as distribuições (coisas como o ângulo em que as partículas atingem o detector ou a massa ou o momento medido pelo detector), podemos comparar os modos de sinal e fundo. A partir dessas comparações, podemos encontrar critérios de seleção para cortar o fundo (talvez nosso sinal esteja sempre em theta = 90 ou sempre tenha um momento de pelo menos 1,5 GeV ou qualquer outro).

Por fim, veremos os dados, implementaremos esses mesmos cortes e veremos se o que sobrou se parece com os dados falsos que criamos antes.

Outra coisa legal nessa área é o uso emergente de redes neurais para pular (mas não completamente ainda) os últimos parágrafos de trabalho e nos ajudar a encontrar processos “interessantes” de cara.


Hipótese de Terra Rara

Na astronomia planetária e astrobiologia, a hipótese da Terra Rara argumenta que o surgimento de vida multicelular complexa na Terra (e, subsequentemente, inteligência) exigiu uma combinação improvável de eventos e circunstâncias astrofísicas e geológicas. A hipótese argumenta que a vida extraterrestre complexa é um fenômeno muito improvável e provavelmente extremamente raro. O termo & # 8220Rare Earth & # 8221 se origina de Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe (2000), um livro de Peter Ward, um geólogo e paleontólogo, e Donald E. Brownlee, um astrônomo e astrobiólogo.

Um ponto de vista alternativo foi defendido por Carl Sagan e Frank Drake, entre outros. Ele sustenta que a Terra é um planeta rochoso típico em um sistema planetário típico, localizado em uma região não excepcional de uma galáxia espiral barrada comum. Dado o princípio da mediocridade (também chamado de princípio de Copérnico), é provável que o universo esteja repleto de vida complexa. Ward e Brownlee argumentam o contrário: que planetas, sistemas planetários e regiões galácticas que são tão amigáveis ​​à vida complexa quanto a Terra, o Sistema Solar e nossa região da Via Láctea são muito raros.

Em 4 de novembro de 2013, os astrônomos relataram, com base nos dados da missão espacial Kepler, que poderia haver até 40 bilhões de planetas do tamanho da Terra orbitando nas zonas habitáveis ​​de estrelas semelhantes ao Sol e estrelas anãs vermelhas na Galáxia da Via Láctea. 11 bilhões desses planetas estimados podem orbitar estrelas semelhantes ao sol. O planeta mais próximo pode estar a 12 anos-luz de distância, de acordo com os cientistas. Com o mais próximo encontrado em 16 anos-luz (Gliese 832 c). No entanto, ao concluir que a vida complexa é incomum, a hipótese da Terra Rara é uma possível solução para o paradoxo de Fermi: & # 8220Se os alienígenas extraterrestres são comuns, por que eles não são & # 8217é óbvios? & # 8221


Há algum modelo de formação planetária que não esteja cheio de parâmetros arbitrários ajustados? [fechado]

Quer melhorar esta questão? Adicione detalhes e esclareça o problema editando esta postagem.

Percebi que isso era muito comum nas teorias de formação de planetas. Eu estaria interessado em contra-exemplos.

Exemplo de modelos ajustados:

Existem quatro etapas na suposta evolução dos planetas, de acordo com a referência:

'Um modelo nebular bem-sucedido deve levar em conta com alguns detalhes quatro estágios importantes na evolução do sistema solar: a formação da nebulosa da qual os planetas e o sol se originam, a formação dos corpos planetários originais, a evolução subsequente dos planetas, e a dissipação de sobras de gás e poeira. Modelos nebulares modernos (há mais de um!) Fornecem explicações provisórias para esses estágios, mas faltam muitos detalhes. Nenhum modelo hoje é inteiramente satisfatório. '

Para fins de argumentação, vou apenas assumir que a poeira é o que sobrou de uma explosão de supernova. Esta é a primeira etapa. Então, de acordo com a hipótese nebular de Laplace, apresentada pela primeira vez em 1796, o processo de formação do planeta, o segundo estágio, começa com o simples colapso da nuvem de poeira. Existem três etapas teóricas no colapso da nuvem de poeira e no crescimento de um planeta: 1) contração gravitacional da poeira em pequenas partículas, 2) acúmulo de partículas ou pequenos agregados para formar grandes agregados e 3) condensação pelo acúmulo de átomos e moléculas na massa crescente.

A etapa mais difícil é a primeira, a contração gravitacional da poeira para formar pequenas partículas. Os grãos de poeira devem primeiro se acumular para formar pequenas partículas, que devem continuar a crescer até atingirem pelo menos 10 m de diâmetro. Este tamanho é o ponto em que se espera que a gravidade atinja seu próprio valor, acumulando e condensando o material a uma taxa cada vez mais rápida. Então, supostamente, planetesimais se formariam com muitos quilômetros de diâmetro. Os planetesimais estão finalmente previstos para colidir para formar planetas. Existem problemas difíceis com essas etapas posteriores, mas vou me concentrar na primeira etapa: como a poeira colide, se junta e cresce antes que a gravidade possa se afirmar? Essa é a grande questão. As minúsculas partículas de poeira devem bater uma na outra de frente e se prender. O processo (que é especulativo de qualquer maneira) é muito lento, especialmente em regiões frias do espaço, de acordo com astrônomos. Várias hipóteses estão em voga, mas todas parecem ter falhas fatais.

Steinn Sigurdsson desistiu de todas as hipóteses propostas devido à extrema improbabilidade de qualquer uma delas ter ocorrido. Uma vez que os planetas obviamente se formaram e eles devem manter sua crença evolucionária, ele sugere uma alternativa desesperada:

‘... pode haver uma dimensão extra de espaço em que apenas a gravidade atua e que até agora passou despercebida. Se for assim, então a gravidade - que é fraca em grandes distâncias - fica mais forte nas pequenas distâncias abrangidas pela dimensão extra ...

Em outras palavras, ele sugere que a gravidade se estenderia em cinco dimensões espaciais em vez de três e seria muito forte em distâncias muito curtas, fazendo com que poeira e pequenas partículas se atraíssem e se grudassem pela atração gravitacional. Isso certamente tornaria a formação de planetas muito mais rápida e fácil. Mas há pelo menos um problema delicado com essa hipótese imaginativa - os grãos de poeira não podem bater com muita força ou a partícula incipiente se quebraria:

"Portanto, a turbulência dentro do disco [nuvem de poeira plana] não pode ser muito forte, e a aceleração causada pela gravidade modificada de Sigurdsson não pode ser muito extrema. '

A ideia é realmente testável. Até agora, a lei da gravidade de Newton ainda se mantém em 218 μm, mas experimentos estão em andamento para testá-la a distâncias ainda mais próximas. Sigurdsson espera que seu mecanismo de supergravidade apareça quando eles testarem a gravidade a menos de 80 μm. Parece-me que se ele estiver correto, ainda há o problema "pegajoso" de como uma partícula tão pequena pode crescer mais do que 218 μm, acima do qual seu mecanismo hipotético não se aplicaria.

A astrofísica faz a absurda suposição de que a gravidade domina em pequenas escalas.

Referência: Zeilik, M., Astronomy — The Evolving Universe, 8ª Ed., John Wiley and Sons, Nova York, pp. 260-261, 1997


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A poeira 'flutua' acima da superfície lunar - o transporte eletrostático de poeira remodela as superfícies de corpos planetários sem ar

Crédito: NASA

Enquanto milhões na Terra desfrutam de uma vista espetacular de uma supermoon em 14 de dezembro, uma equipe de pesquisa financiada pela NASA está revisando os resultados de experimentos de laboratório recentes que explicam por que a poeira "levita" na lua.

A pesquisa de um membro do Instituto Virtual de Pesquisa do Sistema Solar da NASA (SSERVI), hospedado pelo Centro de Pesquisa Ames da NASA no Vale do Silício, Califórnia, explica como a poeira pode ser transportada por vastas regiões acima da superfície lunar e anéis de Saturno, sem ventos ou água corrente.

Aprender sobre esses processos fundamentais está ajudando os cientistas a entender como a poeira e a eletricidade estática se comportam em corpos sem ar e como afetam os sistemas elétricos e mecânicos de superfície. Esta e outras pesquisas SSERVI estão ajudando a NASA a abordar as lacunas de conhecimento estratégico para corpos sem ar, como asteróides ou as luas de Marte, Fobos e Deimos, que são provavelmente degraus ao longo de nossa jornada a Marte.

O estudo se baseia em observações desde a era Apollo até a recente missão do cometa Rosetta, e fecha uma questão de longa data sobre o transporte eletrostático de poeira visto na lua e em outros corpos planetários sem ar. A pesquisa foi conduzida no Institute for Modeling Plasma, Atmospheres and Cosmic Dust da University of Colorado Boulder, e foi publicada recentemente no jornal de Cartas de pesquisa geofísica.

O fenômeno aparece como streamers de padrão de raios de alta altitude acima da superfície lunar relatados pelos astronautas da Apollo, bem como raios radiais de aparecimento intermitente vistos pela primeira vez pela espaçonave Voyager sobre os anéis de Saturno e os depósitos de poeira fina, ou "poças de poeira "nas crateras de Eros. Todos esses são exemplos de transporte de poeira por vastas regiões sem ventos ou água corrente. Os cientistas acreditavam que os processos eletrostáticos de poeira poderiam explicar essas observações espaciais, mas até agora não havia estudos para apoiar essas explicações.

Mihaly Horanyi, da Universidade do Colorado em Boulder, e sua equipe registraram partículas de poeira de tamanho mícron pulando vários centímetros de altura sob a radiação ultravioleta (UV) ou exposição a plasmas. Na lua da Terra, essas partículas de poeira teriam sido elevadas mais de 4 polegadas (10 centímetros) acima da superfície lunar, levando os pesquisadores a concluir que o "brilho do horizonte" da lua - visto em imagens tiradas pelo Surveyor 5, 6 e 7 cinco décadas atrás - pode ter sido causado em parte pelo espalhamento da luz solar em uma nuvem de partículas de poeira eletrostaticamente elevadas.

"Este novo 'modelo de carga corrigido' resolveu um mecanismo fundamental de carregamento e transporte de poeira, que tem intrigado os cientistas há décadas", disse Xu Wang, o primeiro autor do artigo.

Uma das principais descobertas científicas é que a emissão e reabsorção de elétrons foto / secundários nas paredes das microcavidades formadas entre as partículas de poeira vizinhas podem gerar cargas elétricas inesperadamente grandes e intensas forças repulsivas partícula-partícula. Isso pode fazer com que as partículas de poeira se movam e saiam da superfície ou "levitem". E não apenas partículas de pó de tamanho único - grandes agregados também podem ser elevados.

"Esperamos que as partículas de poeira se mobilizem e se transportem eletrostaticamente por toda a superfície lunar, bem como pela superfície de qualquer outro corpo planetário sem ar", disse Wang. "Nesse caso, a atividade de poeira eletrostática também pode ser responsável pela degradação dos retrorrefletores na superfície lunar."

As observações de laboratório também mostraram superfícies empoeiradas tornando-se lisas como consequência da mobilização de poeira. Esses processos eletrostáticos de poeira podem ajudar a explicar a formação das "poças de poeira" no asteróide Eros e cometa 67P, e a superfície inesperadamente lisa no Atlas, um satélite gelado de Saturno.


Não somos marcianos, diz o astroquímico

Ou assim diz Pascale Ehrenfreund, astrochemist da George Washington University em Washington, D.C.

Ehrenfreund diz que existem dois argumentos principais contra a “panspermia” (ou a noção de que a vida microbiana pode se espalhar de um corpo planetário para outro).

Uma névoa de hidrocarbonetos no Meio Interestelar em que tais hidrocarbonetos podem ter desempenhado um papel fundamental. [+] a origem da vida na terra.

NASA / JPL-Caltech / 2MASS / SSI / University of Wisconsin - Spitzer

A primeira é simplesmente que tanto a radiação ultravioleta do sol quanto os raios cósmicos galácticos provavelmente destruiriam a vida microbiana no vácuo desprotegido do espaço. A segunda é que, mesmo que tal vida sobrevivesse a uma viagem de Marte à Terra, entre outros fatores, sua sobrevivência provavelmente também dependeria da entrada por uma jovem atmosfera planetária turbulenta e da adaptação ao seu novo lar.

Assim, Ehrenfreund vê qualquer cenário “Somos marcianos” como “altamente improvável”.

Então, o início da vida aqui recebeu um impulso crucial de moléculas complexas de além do nosso sistema solar em formação, ou mesmo da própria jovem nebulosa solar?

Ehrenfreund diz que embora moléculas como cianeto de hidrogênio, formaldeído e água se formem no meio interestelar, a química pré-biótica realmente envolve replicação e estrutura.

“Não acho que isso aconteça em qualquer lugar no próprio espaço [de flutuação livre]”, disse Ehrenfreund.

Mesmo assim, até o momento, cerca de 180 espécies moleculares diferentes foram detectadas no espaço.

Em sua fase gasosa, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) que na Terra abrangem tudo, desde naftaleno (o ingrediente ativo na naftalina) à fuligem de chaminé, alcatrão de pinheiro --- até mesmo o resíduo de “carvão” encontrado em churrasqueiras de quintal, também parecem ser onipresentes em todo o universo.

Algumas estimativas são de que os PAHs representam cerca de 15 por cento do suprimento total de carbono do cosmos. Mas quão importantes eles são para nossa própria química na Terra?

Ehrenfreund diz que os PAHs, assim como as macromoléculas sólidas, chegaram à superfície da Terra porque eram mais estáveis ​​e abundantes e podem ter decaído em subunidades menores incorporadas às protocélulas primitivas.

Mas ela diz que pequenas biomoléculas, como aminoácidos e açúcares, são frágeis e provavelmente foram facilmente destruídas pela radiação e altas temperaturas prevalecentes na jovem Terra.

Mesmo assim, Ehrenfreund afirma que moléculas e gases complexos que se formam no meio interestelar serão incluídos na nebulosa solar, pois são precursores da química pré-biótica que pode ter contribuído para a vida na Terra.

Ehrenfreund diz que por meio de análises meteoríticas, agora há ampla evidência de que processos envolvendo água em asteróides podem formar novos compostos orgânicos, como aminoácidos.

Ela aponta que uma quantidade incrível de material, incluindo uma pequena fração de aminoácidos, foi entregue através da atmosfera da Terra. Mas Ehrenfreund diz que a maioria dos pesquisadores pensa que os aminoácidos encontrados em meteoritos não se formaram no meio interestelar, mas sim a partir de processos hídricos no asteróide do corpo pai.

Ainda não há detecção indiscutível de um aminoácido no meio interestelar.

“Temos os primeiros indícios indefinidos de vida há 3,5 bilhões de anos”, disse Ehrenfreund, que observa que a época de Bombardeio Pesado Tardio asteroidal e cometário do sistema solar interno terminou há cerca de 3,9 bilhões de anos. Mas mesmo depois de uma época de impactadores, ela diz que nossa jovem Terra ainda era atormentada por um ambiente de superfície muito violento e hostil.

Pascale Ehrenfreund Crédito: Bernard Foing

O maior mistério é quais compostos básicos estavam disponíveis que também podiam ser montados sob tais condições inóspitas?

“Esse é um ponto-chave na origem da vida”, disse Ehrenfreund. “Esse é um ponto crucial em que temos uma lacuna real.”

Esses PAHs sempre presentes fizeram a diferença crucial na química pré-biótica para a vida?

Ehrenfreund observa que, embora os pesquisadores agora percebam que a química complexa do carbono é universal, eles têm muito menos conhecimento sobre o que acontece com essa química depois que uma nuvem interestelar entra em colapso e forma um sistema planetário.

Isso porque o que é realmente importante para a origem da vida na Terra e, por rotina, outros planetas semelhantes à Terra, é o que é realmente entregue a partir de fontes extraterrestres.

Embora exista um subgrupo inteiro de microbiologistas tentando criar vida artificial em laboratório, diz Ehrenfreund, nenhum desses pesquisadores está tentando recriar a montagem de protocélulas em um ambiente simulado da Terra primitiva.

“É intrinsecamente muito difícil porque há muito debate sobre quais eram as condições reais”, disse Ehrenfreund.

O chamado Bombardeio Pesado Tardio no início da história do sistema solar interno produziu uma chuva. [+] de asteróides e cometas (crédito da foto: NASAblueshift)

E os pesquisadores de biotecnologia que tentam construir protocélulas para uso potencial na medicina contemporânea têm objetivos amplamente diferentes dos astroquímicos e astrobiólogos.

Em parte como resultado, Ehrenfreund diz que, embora o financiamento da biotecnologia esteja prontamente disponível, é muito difícil obter financiamento e bolsas para pesquisas sobre a química prebiótica primitiva da Terra.

Ninguém tentou criar uma protocélula nas condições da Terra primitiva, diz ela.

“Existem muitas simulações de Marte em andamento”, disse Ehrenfreund. “Mas fazemos muito menos para simulações da Terra primitiva.”

Responder a essas questões fundamentais sobre as origens da vida na Terra, diz ela, exigirá que astrônomos, geólogos e químicos trabalhem com câmaras de simulação que incluem flutuações nas primeiras mudanças da Terra em temperaturas, atmosfera, radiação e condições hidrotérmicas.

“Seríamos capazes de ver quais componentes [pré-bióticos] poderiam se auto-montar e quais não”, disse Ehrenfreund. “Poderíamos então extrapolar de onde esses compostos vieram.”


Vórtices Cartesianos

The overlapping circles in Tycho Brahe's geocentric model of the cosmos created a significant problem for the Aristotelian notions of the heavenly spheres. If Brahe was right and the orbits of the planets crossed each other each other then they couldn't be a set of solid.

Rene Descartes offered a solution to this problem in his 1644 Principia Philosophiae. In Descartes system, like Aristotle's, the universe was full of matter, there was no such thing as empty space. To explain motion Descartes introduced the concept of vortices. The system consisted of different kinds of mater or elements rubbing up against each other. His model included three different kinds of elements: luminous, transparent, and opaque. Luminous was the smallest and was what the stars were made of. Earth and the planets were made up of the denser opaque. The space between the planets and the stars was made up of transparent He stated that Lumnious would settle at the center of these vortices and the transparent and opaque elements would keep shifting around each other. This shifting created the movement of objects in the heavens.


Planets Started Out From Dust Clumping Together. Here’s How

According to the most widely accepted theory of planet formation (the Nebular Hypothesis), the Solar System began roughly 4.6 billion years ago from a massive cloud of dust and gas (aka. a nebula). After the cloud experienced gravitational collapse at the center, forming the Sun, the remaining gas and dust fell into a disk that orbited it. The planets gradually accreted from this disk over time, creating the system we know today.

However, until now, scientists have wondered how dust could come together in microgravity to form everything from stars and planets to asteroids. However, a new study by a team of German researchers (and co-authored by Rutgers University) found that matter in microgravity spontaneously develops strong electrical charges and stick together. These findings could resolve the long mystery of how planets formed.

Put simply, physicists have been in the dark about how nebular material can accumulate to form large bodies in space. Whereas adhesion can cause dust particles to stick together and large particles are drawn together by mutual gravity, the in-between stage has remained elusive. Basically, objects that range from millimeters and centimeters tend to bounce off each other rather than sticking together.

Glass particles in microgravity. Credit: Gerhard Wurm, Tobias Steinpilz, Jens Teiser and Felix Jungmann

For the sake of their study, which recently appeared in the journal Natureza, the team conducted an experiment where glass particles were placed in microgravity conditions to see how they behaved. Surprisingly, the team found that the particles developed strong electrical charges. So strong, in fact, that they polarized one another and behaved like magnets.

The team followed up on this by running computer simulations to see if this process could bridge the gap between fine particles clumping together and larger objects aggregating due to mutual gravity. What they found here was that planetary formation models agreed with their experiment data, so long as electrical charging is present.

These results effectively fill a longstanding gap in the most widely accepted model of planetary formation. In addition, they could have numerous industrial applications here on Earth. Said Troy Shinbrot, a professor of biomedical engineering at Rutgers University-New Brunswick and a co-author on the study:

“We may have overcome a fundamental obstacle in understanding how planets form. Mechanisms for generating aggregates in industrial processes have also been identified and that – we hope – may be controlled in future work. Both outcomes hinge on a new understanding that electrical polarization is central to aggregation.”

Artistic rendition of a protoplanet forming within the accretion disk of a protostar Credit: ESO/L. Calçada http://www.eso.org/public/images/eso1310a/

The potential for industrial applications is due to the fact that similar processes are used on Earth in the production of everything from plastics to pharmaceuticals. This consists of gas pressure being used to push particles upwards, during which time they can aggregate due to static electricity. This can cause equipment failures and lead to flaws in the final product.

This study could therefore lead to the introduction of new methods in industrial processing that would be more effective than traditional electrostatic controls. Moreover, it could lead to a refinement of planetary formation theories by providing the missing link between fine particles and larger aggregates.

Another mystery solved, answer piece to puzzle. One step closer to answering the fundamental question, “how did it all begin?”


What is a planet? Turns out, we aren't sure.

India, Feb. 28 -- The Oxford English dictionary defines a planet as "A celestial body moving in an elliptical orbit around a star." The word is Greek in origin, and the root means "wanderer". The planets were distinguished from the stars, as they had specific motions across the skies, independent of the stars. It is this motion that led to the discovery of planets beyond Saturn. In 1930, a young astronomer by the name of Clyde Tombaugh noticed a moving point of light in between two photographic slides in the direction of the constellation of Gemini. This slight movement indicated the discovery of a new planet, which was named Pluto.

In 1992, over a thousand trans-Neptunian objects (TNOs) were discovered beyond the orbit of Pluto. It looked likely that there would be TNOS larger than Pluto. In 2003, one such object was discovered, with its own moon. It was the discovery of Eris, that led astronomers to first question exactly what a planet is. The media started referring to Eris as the tenth planet in the Solar System, which led to heated discussions within the International Astronomical Union (IAU). This is the body that is responsible for naming celestial objects such as stars, planets and asteroids.

Following an intense debate in the 2006 IAU general assembly, held at Prague, the definition of a planet was changed in a resolution. The resolution reads: (1) A planet is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and (c) has cleared the neighbourhood around its orbit. (2) A "dwarf planet" is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, (c) has not cleared the neighbourhood around its orbit, and (d)is not a satellite. (3) All other objects, except satellites, orbiting the Sun shall be referred to collectively as "Small Solar System Bodies". On 24 August 2006, at the closing ceremony of the general assembly, the resolutions were passed. This was the historic moment when Pluto was "demoted" as a planet, and the Solar System was considered to have 8 planets. According to the new definition of a planet, Pluto was now a "dwarf planet". As of today, the IAU recognises five dwarf planets, Ceres, Pluto, Eris, Makemake and Haumea. Sedna, Orcus, Quaoar are some TNOs, that are not yet recognised as dwarf planets by the organisation.

Almost immediately, scientists began seeing some serious flaws in the IAU definition of the planet. The third criterion requires a planet to have cleared its orbit of other objects. This has a number of implications. None of the eight objects considered to be planets by the IAU has actually cleared their orbits of other objects. The Earth would not be considered a planet because of the Near Earth Objects (NEOs), most of which are asteroids, but some of which are comets. One of these, designated as the asteroid 2016 H03 is a quasi-satellite of the Earth and is a specific example of Earth not having cleared its orbit. The asteroid accompanies the Earth in its annual journey around the Sun but is too distant to be considered a true satellite. It disqualifies the Earth from being considered a planet, according to the definition of the IAU. The same criterion also makes it difficult to designate planets in other star systems. For example, for the 7 identified bodies in the Trappist-1 system to be called exoplanets, it would be necessary to find proof that they have in fact cleared their orbits of all other bodies. Considering how incredibly difficult it is to find exoplanets in the first place, this is a ridiculous exercise.

Mars, Jupiter and Neptune also share their orbits with asteroids, technically disqualifying them from being considered planets according to the definition of the IAU. The third criterionmeans that the farther away from the host star a body is, the more massive it has to be to be qualified as a planet. Even an Earth-sized body as distant from the Sun as Pluto is, would not be able to entirely clear the orbit of all other bodies. Instead of defining a planet by characteristics intrinsic to the body in question, the IAU relies on external factors. The definition also introduces some inconsistencies. Mercury, Venus and Earth are referred to as terrestrial planets. Jupiter and Saturn as the Gas Giants. Neptune and Uranus are the Ice Giants. All of these bodies are considered planets, while only Pluto and the category of bodies called "dwarf planets", are not considered planets. Pluto satisfies the first and second criteria of being a planet, but not the third. It is therefore purely arbitrary that Pluto is not considered a planet. According to planetary scientists, the IAU is saying "Pluto is not a planet because we say it is not a planet", and not providing sufficient and robust scientific reasons, even in the definition that they have adopted.

Planetary scientists have proposed a definition based on the geophysics of the body, one that is simple enough to understand, and one that is in line with how people actually use the word. The proposed definition is: A planet is a sub-stellar mass body that has never undergone nuclear fusion and that has sufficient self-gravitation to assume a spheroidal shape adequately described by a triaxial ellipsoid regardless of its orbital parameters. A simpler definition for school textbooks would be: "Round objects in space that are smaller than Stars".

It was not just the planetary scientists that have a problem with the demotion of Pluto. The new definition of the IAU ended up confusing the general public as well. The New Horizons spacecraft was a probe launched to study objects in the outer reaches in the Solar System, and Pluto was one of the bodies that it studied. One of the most common questions asked to the New Horizons team was why was a probe being sent to study Pluto when it was no longer a planet. Being removed from the roster of planets in orbit around the Sun, somehow made Pluto an object less interesting for study in the minds of the people. The science team members of the New Horizons mission are leading the effort to get Pluto reclassified as a planet.

The proposed definition by the planetary scientists is dependent on the internal characteristics of the body, and not the external environment. If the new definition is adopted, the number of planets in the Solar System would expand significantly. Instead of having 8 planets, the Solar System would have more than 110 planets. This is because apart from the asteroids and stars, every other body is considered to be a planet. This includes the moons of Jupiter and Saturn, as well as our own Moon. Ganymede, a moon of Jupiter, and Titan, a moon of Saturn are both larger than Mercury. This categorisation actually helps give the public a clearer understanding of the nature of these worlds. The definition is more useful than the IAU version to planetary scientists who study geology and other geosciences of these worlds.