A IDADE DAS ESTRELAS É CALCULADA PELA SUA ROTAÇÃO

Duração do dia estelar indica idade da estrela com grande precisão.

Idade das estrelas

Astrônomos conseguiram demonstrar que é possível calcular de forma precisa a idade de uma estrela pela velocidade com que ela gira. Estabelecer a idade das estrelas é uma questão central na astronomia - assim como datar os fósseis é crucial para o estudo da evolução. As estrelas desaceleram com o tempo, mas até recentemente havia poucos dados para permitir cálculos exatos. Pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores mediu a velocidade de rotação de estrelas que têm mais de um bilhão de anos - e os resultados corresponderam às idades que eles haviam previsto. A descoberta resolve um desafio de longa data, permitindo que astrônomos estimem a idade de uma estrela com uma margem de erro de 10%. Este método aplica-se a "estrelas frias" - sóis de tamanho semelhante ao nosso ou menores. Elas são as estrelas mais comuns na nossa galáxia e vivem muito tempo. "Elas agem como postes de luz, iluminando até mesmo as partes mais antigas da nossa galáxia", diz o pesquisador Soren Meibom, do Centro Smithsonian de Astrofísica da Universidade de Harvard. Estrelas frias também são o astro central para a grande maioria dos planetas semelhantes à Terra descobertos até agora.

Girocronologia

A maioria das propriedades de uma estrela como o nosso Sol - tamanho, massa, luminosidade e temperatura - mantêm-se as mesmas durante a maior parte de sua vida, o que torna muito complicado descobrir a idade de uma estrela. A ideia de fazer isto medindo a rotação da estrela foi proposta pela primeira vez na década de 1970 e foi apelidada de "girocronologia". "Uma estrela fria gira muito rápido quando é jovem, mas ela fica cada vez mais lenta quando envelhece", disse Meibom. Mas é difícil ver uma estrela girando. Astrônomos usam manchas de sol, deslocando-se pela superfície, já que elas só reduzem seu brilho em menos de 1%.

É mais fácil calcular a idade de estrelas mais jovens porque elas giram mais rapidamente e têm mais manchas. Estrelas velhas são particularmente problemáticas porque elas têm menos manchas e estas são menores, mais difíceis de serem acompanhadas. A equipe de Meibom usou imagens do telescópio espacial Kepler, medindo as velocidades de rotação de 30 estrelas de um grupo específico de 2,5 bilhões de anos. Este grupo, conhecido como NGC 6819, preenche o que Meibom chama de uma "lacuna de quatro bilhões de anos" em nosso conhecimento da rotação estelar.

Rotação e idade

Antes da missão Kepler, só tínhamos dados de estrelas muito frias em grupos muito jovens, todos com menos de 0,6 bilhão de anos e girando bastante rapidamente (cerca de uma vez por semana). Em 2011, a equipe de Meibom usou imagens do Kepler para estudar um grupo de estrelas diferente, o NGC 6811, de um bilhão de anos. Suas estrelas frias giram cerca de uma vez a cada 10 dias. Mas, além dessas, a única estrela sobre a qual se sabia tanto a velocidade de rotação quanto a idade era nosso próprio sol - 4,6 bilhões de anos, com um período de rotação de 26 dias. "A construção do relógio de estrelas frias estava em compasso de espera", disse Meibom. Agora, o relógio parece estar funcionando. As estrelas parecidas com o Sol no grupo recém-estudado se encaixam perfeitamente e satisfatoriamente nesta lacuna, girando aproximadamente a cada 18 dias. Esta é uma grande melhoria em relação a outros métodos para estimar a idade das estrelas, onde a margem de erro pode chegar a 100%. Bibliografia: A spin-down clock for cool stars from observations of a 2.5-billion-year-old cluster. Soren Meibom, Sydney A. Barnes, Imants Platais, Ronald L. Gilliland, David W. Latham, Robert D. Mathieu. Nature Physics. Vol.: Published online. DOI: 10.1038/nature14118. FONTE: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=idade-estrelas-calculada-pela-rotacao&id=010130150107

COMO FOI CALCULADA A VELOCIDADE DA LUZ?

Até 1676, acreditava-se que a luz era instantânea. Naquele ano, o astrônomo dinamarquês Ole Roemer observou no telescópio que, em comparação com seus cálculos, havia um atraso de 22 minutos nos eclipses das luas de Júpiter. Roemer concluiu que o atraso correspondia ao tempo que a luz dos satélites levava para alcançar a Terra, à velocidade que estimou em 225 000 quilômetros por segundo. “Esse valor estava bem próximo do que é aceito hoje”, diz o físico Giorgio Moscati do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet). O valor correto – 299 792 km/s – foi determinado apenas em 1926 pelo físico alemão Albert Michelson. Para chegar a esse número, Michelson aperfeiçoou, durante 25 anos, o interferômetro, aparelho que mede em espelhos fixos o desvio da luz refletida por espelhos rotativos. FONTE: megaarquivo.com/2014/06/26/10-317-como-foi-calculada-a-velocidade-da-luz/

COMO CALCULAR A MASSA DA TERRA, DO SOL OU DE UM PLANETA?

A distância da Terra ao Sol pode ser determinada astronomicamente e podemos assim determinar a velocidade da Terra em volta do Sol. De posse do valor da velocidade da Terra, podemos calcular a força centrípeta necessária para manter a Terra na sua órbita em volta do Sol (A massa da Terra pode ser calculada através do peso de um objecto na superfície da Terra, ou seja, através da força gravitacional agindo sobre um objecto, usando a Lei da Gravitação Universal). Como a força centrípeta tem que ser igual à força de atração gravítica entre a Terra e o Sol podemos então usar a Lei da Gravitação Universal para calcular massa do Sol. De posse da massa do Sol, podemos pelo mesmo método determinar a massa de qualquer planeta desde que determinemos astronomicamente o raio orbital da sua órbita e o seu período de rotação. Então calculamos a força centrípeta requerida e igualamo-la à força predita pela Lei da Gravitação Universal, usando a massa do Sol. Se o planeta tem uma lua, se observarmos o tempo que ela o leva a orbitar e soubermos a sua distância ao planeta podemos usar o mesmo método para determinar a massa desse planeta. Embora Mercúrio e Vénus não tenham planetas, exercem uma certa força um no outro e nos outros planetas do sistema solar. Como resultado disso, os planetas seguem trajectórias ligeiramente diferentes das que seguiriam sem esse efeito perturbador. Desses desvios podem-se determinar com mais rigor a massa dos planetas sem satélites naturais. No caso dos asteróides, a forças gravíticas que eles exercem noutros corpos é mínima e só podemos fazer estimativas baseadas no seu tamanho e possível composição mineral. Contudo, agora, com base na trajectória de satélites artificiais que passam perto desses corpos podemos determinar as suas massas mais correctamente seguindo cuidadosamente a sua trajectória e usando medidas Doppler via radio da Terra. A massa do asteróide Matilde foi recentemente determinada com rigor quando o satélite NEAR passou perto dele. É consideravelmente menor do que se pensava. Cálculo da massa da Terra: A Lei da Gravitação Universal de Issac Newton diz-nos que a força de atracção entre dois objectos é proporcional ao produto das suas massas dividido pelo quadrado da distância entre os seus centros de massa, ou seja F=G (m1*m2)/d2. A constante de proporcionalidade é G, igual a 6,67 x 10-11 (kg -1·m3·s-2). (Cavendish determinou esta constante medindo com precisão a força horizontal entre duas esferas de metal numa experiência referida por vezes como «o pesar da Terra»). Se assumirmos que o centro de massa da Terra está no seu centro geográfico e dado que conhecemos o raio da Terra podemos usar a Lei da Gravitação Universal para calcular a massa da Terra: MT= F* rT2/(G*MO) =5,972*1024 Kg, em que F é o peso do objeto, isto é, a força gravitacional agindo sobre o objecto, de massa MO, na superfície da Terra, e em que a distância entre os centros de massa tem um valor igual ao raio da Terra (rT =6378,15 km) . Mas o que é a gravidade? Sabemos, desde Newton, como é que a força da gravidade afecta o movimento dos objectos mas não sabemos porque é que ela age do modo que age. A ciência opta por uma visão instrumentalista do problema: explicar o «como» e não o «porquê». Depois de Newton, o universo passou a parecer-nos uma máquina perfeita, baseada na matemática. Alguém a pôs em movimento? E porquê? Cálculo da massa do Sol: A distância da Terra ao Sol ,d=149,600,000 km, pode ser determinada astronomicamente e podemos assim determinar a velocidade da Terra em volta do Sol: vT =2p *1,496*1011 m/ano = 2,98*104 m/s De posse do valor da velocidade da Terra, podemos calcular a força centrípeta necessária para manter a Terra na sua órbita em volta do Sol. Fc=MT*vT2)d = 5.972*1024 *(2,98*104)2 / 1,496*1011 =35,4*1021 N Como a força centrípeta tem que ser igual à força de atracção gravítica entre a Terra e o Sol, podemos então calcular massa do Sol usando a Lei da Gravitação Universal: MS=F* d2 G*MT= 35,4*1021 *(1,496*1011)2 / (6,67*10-11*5.972*1024)= 1,989*1030Kg Note no entanto que se igualarmos a expressão da força centrípeta com a da força de atracção gravítica, podemos eliminar a massa da Terra do cálculo ficando então: G *MS/d2=vT2/d e MS=vT2*dG = (2,98*104)2 * 1,496*1011/ 6,67*10-11= 1,989*1030Kg O que isto quer dizer, basicamente, é que é a igualdade da aceleração gravítica com a aceleração centrípeta que é relevante. Se rescrevermos a mesma fórmula como v2=G* MS /d, vemos que a velocidade orbital de um corpo no nosso sistema solar é apenas função da massa do Sol e da distância a que ele está do Sol (desprezando outras influências gravíticas menores, claro). A massa do corpo não é relevante. Suponhamos que há um objeto em órbita em volta da Terra à distância a que está a Lua, dL =3,84404*108m. Teríamos então que v2=G* MT / dL = 6,67*10-11*5.972*1024 / 3,84404*108= 1,0362*106 e v=3664,64 km/h. E quanto tempo duraria a descrever uma órbita? Seria: P= 2*pi *3,84404*108 /3664,64*103 = 659,0774 horas = 27,46 dias. Obtemos sensivelmente a velocidade orbital e o período sideral da Lua! Mas note que, quer fosse a Lua quer fosse uma maçã, teria sensivelmente a mesma órbita! Cálculo da massa dos outros planetas De posse da massa do Sol, podemos pelo mesmo método determinar a massa de qualquer planeta desde que determinemos astronomicamente o raio orbital da sua órbita e o seu período de rotação. Então calculamos a força centrípeta requerida e igualamo-la à força predita pela Lei da Gravitação Universal, usando a massa do Sol. Se o planeta tem uma lua, se observarmos o tempo que ela o leva a orbitar e soubermos a sua distância ao planeta podemos determinar a massa desse planeta usando a equação: MP=(vS2*dS ) /G FONTE:http://to-campos.planetaclix.pt/astron/massas/massas.htm

COMO CALCULAR O PERÍODO FÉRTIL

Saber calcular o período fértil é importante para todas as mulheres em idade fértil, estejam elas querendo ou não engravidar. Para mulheres que querem engravidar, saber estimar o dia fértil serve para otimizar as datas das relações sexuais, aumentando as chances de fecundação. Para as mulheres que não querem engravidar, mas que por descuido ou acidente tiveram relações sexuais desprotegidas, estimar o período fértil ajuda a saber se ato sexual foi feito em uma período de elevado risco de gravidez. A definição mais simples para período fértil é o intervalo de dias em que a mulher pode engravidar, caso tenha relações sexuais desprotegidas. Duas informações são essenciais para entender os seus dias férteis: 1- Após a ovulação, o óvulo só permanece viável para ser fecundado por aproximadamente 24 horas. 2- Os espermatozoides sobrevivem dentro do aparelho reprodutor feminino por até 5 dias, sendo as primeiras 48 horas o seu período de maior atividade. Isso significa que o período fértil costuma ser de até 5 dias. Mesmo que a mulher só ovule 5 dias depois do ato sexual, é possível ainda haver espermatozoides viáveis na sua trompa, à espera do óvulo. Vamos dar exemplos hipotéticos para ficar mais fácil o entendimento. Acompanhe o raciocínio junto com a tabela do período fértil fornecida para cada exemplo.

Imagine uma mulher que irá ovular no dia 7 de Outubro. Se os espermatozoides estão mais ativos nas primeiras 48 horas, e se o óvulo só sobrevive por 24 horas, isso significa que o período com maior chance dela engravidar ocorre entre os dias 5 e 8 de Outubro. Estudos mostram que a chance de gravidez após relação sexual desprotegida neste caso hipotético seria de: - 5% nos dias 3 e 4 de Outubro (4 a 5 dias antes da ovulação). - 30% nos dias 5 e 6 de Outubro (1 ou 2 dias antes da ovulação). - 10% nos dias 7 e 8 de Outubro (até 24 horas depois da ovulação). - 0% antes do dia 2 de Outubro ou depois do dia 9 de Outubro (mais que 6 dias antes da ovulação ou mais que 2 dias depois da ovulação). Portanto, podemos concluir que o maior risco de gravidez se dá quando as relações sexuais ocorrem 48 horas antes da ovulação. COMO CALCULAR O DIA DA OVULAÇÃO? Bom, sabendo agora que o período fértil costuma ser de 5 dias antes até 24 horas depois da ovulação, o próximo passo é saber estimar em que dia foi ou em que dia será a próxima ovulação. 1- COMO SABER QUANDO FOI A ÚLTIMA OVULAÇÃO? É muito mais fácil saber quando a mulher ovulou do que tentar adivinhar quando será a próxima ovulação. Geralmente a ovulação ocorre 14 dias antes do próximo ciclo menstrual. Portanto, se uma mulher menstruou no dia 20 de Outubro (como no nosso calendário fictício acima), isso significa que a sua ovulação ocorreu por volta do dia 7 de Outubro. Esta informação, porém, ajuda pouco na maioria dos casos, pois se a mulher já menstruou isso significa que ela não está grávida. As pessoas geralmente querem saber a data da ovulação antes da nova menstruação descer. Apenas para os casais que estão tentando engravidar é que essa informação é relevante. Se o casal teve frequentes relações sexuais ao longo do mês e a mulher não engravidou, é importante olhar para trás e ver se eles realmente tiveram relações nos dias corretos. Se ao final de cada mês o casal constatar que sempre estão tendo relações nos dias mais férteis, e mesmo assim a mulher não engravida, uma consulta com um médico especializado em fertilidade pode ser de grande ajuda. 2- COMO SABER QUANDO SERÁ A PRÓXIMA OVULAÇÃO? Estimar o dia da próxima ovulação pode ser uma tarefa difícil, principalmente para aquelas mulheres com ciclos muito irregulares. Quanto mais regular for o ciclo menstrual, mais preciso conseguimos ser ao calcular o dia fértil. Vamos dar exemplos de como calcular o período fértil para diferentes tamanhos de ciclos menstruais. Atenção, estamos falando de estimativas. Não use as informações deste texto para fazer uma “tabelinha” como método anticoncepcional. Cada mulher tem ciclos menstruais com características próprias. Sem fazer exames, é impossível afirmar com certeza o dia da próxima ovulação. Exemplo 1: CICLO MENSTRUAL REGULAR DE 28 A 30 DIAS

Quando as mulheres têm ciclos bem regulares e de aproximadamente 1 mês, é bem fácil calcular o dia fértil. Nestes casos, a ovulação habitualmente ocorre bem no meio do ciclo, 14 a 15 dias depois do primeiro dia de menstruação, o que também significa 14 a 15 dias antes da próxima menstruação. Portanto, se o primeiro dia da menstruação caiu no dia 2 de Outubro, a ovulação deverá vir ao redor do dia 16 de Outubro e o período fértil englobará os dias 12 a 17 de Outubro, sendo os dias 14,15 e 16 e 17 de Outubro os com maior probabilidade de gravidez. Exemplo 2: CICLO MENSTRUAL REGULAR MAIOR QUE 30 DIAS OU MENOR QUE 28 DIAS

As mulheres com ciclos regulares, mesmo que não entre 28 e 30 dias, também podem estimar com alguma precisão o dia da próxima ovulação. Como já explicamos, a ovulação costuma ocorrer 14 dias antes da próxima menstruação. Portanto, se o ciclo é bem regular, é possível prever o primeiro dia da próxima menstruação. Imagine uma mulher com ciclo de 26 dias, que menstruou no dia 2 de outubro. Sendo o seu ciclo regular, a próxima menstruação deverá vir no dia 28 de Outubro. Como a ovulação costuma ocorrer 14 dias antes da próxima menstruação, a ovulação deverá ocorrer aproximadamente no dia 14 de Outubro. Portanto, neste caso, o período fértil englobará os dias 10 a 15 de Outubro, sendo os dias 12,13 e 14 e 15 de Outubro os com maior probabilidade de gravidez. Exemplo 3: CICLO MENSTRUAL IRREGULAR ENTRE 26 E 32 DIAS A maioria das mulheres não tem seu ciclo menstrual regular como um relógio. Em um mês o ciclo é de 29 dias, no outro 27, num terceiro 31… Quando a menstruação não segue um padrão bem definido ao longo dos meses, calcular o período fértil e quando será a próxima ovulação não são uma tarefa fácil.

Em 95% das mulheres, a ovulação ocorre entre 3 dias antes e 3 dias depois da metade do ciclo. Portanto, como não é possível prever antecipadamente o tamanho do ciclo, nessas mulheres o cálculo é feito levando em conta a possibilidade de ciclos de 26 a 32 dias. Isso significa que se ocorrer um ciclo curto de 26 dias (meio do ciclo com 13 dias), a ovulação pode se dar entre os dias 10 e 16 do ciclo. Se for um ciclo longo, com 32 dias (meio do ciclo com 16 dias), a ovulação pode ocorrer entre os dias 13 e 19 do ciclo. Portanto, em mulheres com ciclos irregulares entre 26 e 32 dias, a ovulação pode ocorrer a qualquer momento entre o 10º e o 19º dias do ciclo (o primeiro dia do ciclo é o primeiro dia de menstruação). Isso significa que o período fértil pode começar tão cedo quanto o 7º ou 8º dia do ciclo ou terminar tão tarde como o 20º dia. No nosso exemplo, se a mulher menstruou no dia 2 de Outubro, os 5 dias férteis dela podem cair desde o dia 7 de Outubro (no caso de ciclo de 26 dias) até o dia 20 de Outubro (no caso do ciclo ser de 32 dias). Existe uma outra maneira de calcular o período fértil nos casos de ciclos irregulares, mas é preciso que a mulher tenha anotado o tamanho dos seus ciclos nos últimos seis meses. Como é feito este cálculo? Ao longo dos últimos 6 meses, pegamos o número de dias do menor ciclo e subtraímos 18, depois, pegamos o número de dias do maior ciclo e subtraímos 11. Por exemplo, se o menor ciclo foi 25 dias e o maior foi de 34 dias, então: 25-18 = 7 34-11 = 23 Isto indica que no próximo mês, os seus 5 dias de período fértil poderão cair a qualquer momento entre os dias 7 e 23 do ciclo. Já deu para notar que nestes casos não há muito como antecipar os dias férteis com segurança. O intervalo é grande porque é impossível prever o dia da ovulação com muita exatidão. A cada mês a mulher ovula em um dia diferente do ciclo. E quanto maior for a diferença de dias entre o maior e o menor ciclo, mais impreciso é o cálculo. Exemplo 4: CICLO MENSTRUAL IRREGULAR MUITO CURTO OU MUITO LONGO A maioria das mulheres tem ciclos entre 26 e 32 dias, mas consideramos normais os ciclos entre 25 e 35 dias. Ciclos menores que 25 ou maiores que 35 dias geralmente indicam que a mulher não está ovulando. Nos ciclos muito curtos, mesmo que haja ovulação, ela se dará tão próxima da menstruação, que o útero ainda não estará preparado para receber o óvulo fecundado, não sendo possível a progressão da gravidez. Nestes casos, portanto, não adianta querer calcular período fértil, pois ele provavelmente não existe. O ideal é procurar ajuda do ginecologista. FONTE: http://www.mdsaude.com/2013/01/calcular-periodo-fertil.html#ixzz2zHLamrdb

VC SABE COMO É DETERMINADA A IDADE DE UM FÓSSIL?

O método usado é chamado de datação radioativa, se baseia no fenômeno da radioatividade e foi descoberto no final do século XIX. A radioatividade faz os átomos perderem partículas (prótons ou nêutrons) na forma de radiação, causando variação no seu número de massa ou em seu número atômico. No caso de fósseis de seres vivos, costuma-se usar carbono 14 (com seis prótons e oito nêutrons) para fazer a datação. O carbono 14 emite radiação, perdendo dois nêutrons e se transformando em carbono 12. Em 5 730 anos, uma certa quantidade de carbono 14 ficará reduzida à metade, sendo a outra metade transformada em carbono 12. Por isso, esse tempo é chamado de meia-vida. A meia-vida do carbono 14 é tão curta que ele apenas pode ser usado para medir restos de organismos que viveram até 70 000 anos atrás. Para organismos mais antigos usa-se o mesmo processo – mas torna-se necessário recorrer a outro elemento radioativo, de meia-vida mais longa, como referência. Além do carbono 14, pode-se usar o potássio 40 – com meia-vida de 1,25 bilhão de anos – ou o urânio 238 – com 4,47 bilhões de anos -, além de muitos outros elementos radioativos. Para medir, nos fósseis, a quantidade desses elementos e dos que eles originam por radiação, os cientistas utilizam um aparelho chamado espectrômetro de massa, que permite descobrir a massa atômica dos elementos químicos presentes. Essa técnica, porém, não deverá funcionar corretamente no futuro, dentro de alguns milhões de anos – isso porque, a partir da década de 1940, a explosão de bombas atômicas, a realização de testes nucleares e os acidentes em usinas atômicas causaram modificações na radioatividade do planeta que farão esse método de datação perder sua referência-base. FONTE:Mundo Estranho