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Cientistas dizem que Betelgeuse, uma estrela a 640 anos-luz da Terra, irá explodir em breve. Nikolai Chugai, chefe no departamento de Variáveis Estelares e Espectrografia Astrononómica da Academia Russa de Ciências, Instituto de Astronomia partilha a sua visão com o correspondente da RIA Novosti, Samir Shakhbaz, acerca das possíveis ameaças e impacto que esta estrela poderá causar ao nosso planeta.

Samir Shakhbaz: Boa tarde, Sr. Chugai. Um cientista Australiano diz que a estrela Betelgeuse irá explodir. Betelgeuse está a 640 anos-luz, o que é muito perto ao nível de distâncias espaciais. A explosão será extremamente poderosa e seremos capazes de a observar a supernova da Terra. O que ouviu acerca desta notícia? É de interesse legítimo para a comunidade cientifica?

Nikolai Chugai: De momento não podemos dizer com certeza quando irá explodir. Mas sim, Betelgeuse está a tomar as atenções dos astrofísicos por um número de razões. A primeira de todas é a de que é uma das mais brilhantes Estrelas vermelhas super gigantes.

S.S.: Quão maior é que o Sol?
N.C.: Se estamos a falar acerca de estrelas visíveis, o Sol é menos 26 mas isso não lhe dirá muito. É mais útil falar acerca da sua luminosidade. Betelgeuse é cerca de 100,000 vezes mais brilhante que o Sol. Nós sabemos que Betelgeuse é uma estrela enorme. Tem dez a quinze vezes mais massa que o Sol, sendo assim uma estrela vermelha super gigante. Isto também significa que a estrela está perto do fim da sua vida.

Durante a sua vida foi uma estrela azul super gigante, como Rígel (Beta Orionis). Existiu durante dezenas de milhões de anos como uma estrela azul super gigante, e tornou-se uma estrela vermelha super gigante somente nos últimos 100,000 anos. Betelgeuse é na realidade a estrela mais brilhante na constelação de Orion no céu de Inverno.

S.S.: Podemos vê-la da Terra a olho nu?
N.C.: Sim, claro. Está entre as estrelas mais brilhantes do céu de Inverno. Os astrofísicos sabem que quando uma estrela se torna vermelha super gigante, é porque está prestes a explodir. Já observámos supernovas, por exemplo, na Constelação de Touro, que deu origem à Nebulosa de Caranguejo.

Em 1604, Kepler testemunhou outra Supernova, a última visível que foi visível na nossa galáxia. No entanto, sabemos que outra supernova na constelação de Cassiopeia apareceu 100 anos depois da que foi vista por Kepler, mas por alguma razão, não foi visível na Europa. Provavelmente ocorreu no Outono ou no Inverno, quando o céu estava nublado.

Quanto a Betelgeuse, os astrofísicos adorariam vê-la explodir e transformar-se em supernova, mas isso pode acontecer a qualquer altura no curso dos seus 100,000 anos como uma estrela vermelha super gigante. E não sabemos se estamos no início, meio ou fim deste período.

S.S.: E pode a estrela já ter explodido mas os raios de luz ainda não tenham chegado até nós?
N.C.: Também é possível. Betelgeuse está a 640 anos luz da Terra, então leva à luz de Betegeuse 640 anos a chegar até nós.

S.S.: Noutras palavras, pode já ter explodido mas ainda não vê-mos os efeitos. Pode a energia e partículas emitidas da supernova,colocar a Terra em perigo? Devemos ter medo?
N.C.: Não, não creio que haja nada a ter medo. Testemunharemos uma luz rápida, um flash, que durará durante anos. Mas mesmo no seu ponto mais forte, será tão brilhante quanto a Lua - nunca, de modo algum, tão brilhante como o Sol. Há vários tipos de supernovas, e sabemos que esta será de tipo dois.

Também sabemos qual será a sua luminosidade máxima; já vimos outras semelhante noutras galáxias. Será suficientemente brilhante para iluminar o céu nocturno, tanto quanto uma Lua o faz.

Quanto aos raios-gama ou partículas de alta energia, não há qualquer razão para preocupação. Não temos nada para nos preocuparmos antes das ondas de choque atingirem a Terra, e isto não acontecerá por muito tempo. Irá expandir-se a uma velocidade bem mais baixa que a velocidade da luz. Leva à luz 640 anos para chegar à Terra, algo a viajar centenas de vezes mais lentamente irá levar muito tempo a chegar até nós.

S.S.: Tanto quanto entendo, há muitos tópicos de pesquisa potenciais para escolher no vosso campo. Porquê focarem-se nas supernovas?
N.C.: Primeiro, uma supernova é somente um fenómeno espantoso. Aparte do nascimento do universo, é uma das mais poderosas explosões no universo em termos de energia libertada. Imaginamos o mecanismo por detrás destas explosões. Sabemos que as estrelas explodem quando as suas vidas expiram e sabemos também que há dois tipos de supernovas.

Há muitas razões para achar interesse nas supernovas. Por exemplo, as supernovas desempenham um papel decisivo na formação dos elementos do universo. Quando o universo nasceu, como resultado do Big Bang, era inicialmente composto de somente dois elementos, hidrogénio e hélio. Estes elementos juntos, não puderam produzir planetas, corpos sólidos de vida.

Mas quando sujeitos a processos termonucleares dentro das estrelas, eles combinam-se para criar novos elementos. Quando as estrelas morrem, eles explodem, ejectando estes novos elementos, criados como um resultado de fusão termonuclear, para o espaço. É então, num sentido bem real, que devemos a nossa própria existência à existência de supernovas.

Quando a nave se aproximar da atmosfera do Sol, vai ter que suportar temperaturas superiores a mil graus

Enquanto é possível enviar sondas para estudar os planetas do Sistema Solar, os investigadores astronómicos sempre enfrentaram um grande desafio no que toca a perceber melhor a estrela que se encontra no centro: o Sol. As temperaturas elevadíssimas que lá se registam impedem que uma nave se aproxime a partir de uma certa distância sem sofrer danos irreparáveis.

Para conhecer melhor o Sol, a agência espacial norte-americana, a NASA, tem planos de lançar uma sonda em 2018 que será enviada para o Sol. No processo, a sonda Solar Probe Plus (SPP) vai ser destruída, mas espera-se que antes disso consiga enviar dados essenciais acerca da estrela que permitam saber mais sobre ela.

A partir do seu lançamento, agendado para 30 de julho de 2018, a Solar Probe Plus vai aproximar-se do Sol gradualmente em órbitas cada vez mais próximas: completará 24 voltas ao Sol. Na sua aproximação final estará a apenas 6 milhões de quilómetros de distância do Sol - sete vezes mais próxima do que a sonda Helios, a que detém atualmente o recorde de ter estado mais perto da estrela.

A revista Forbes relembra que já há 60 anos que se discute enviar uma "sonda suicida" até ao Sol. A Solar Probe Plus deve ser lançada em 2018 e, apenas dois meses após sair da Terra, já estará a passar pelo planeta Vénus. Espera-se que em dezembro de 2024 faça a sua primeira passagem próxima do Sol.

O projeto vai custar 1,5 mil milhões de dólares, ou cerca de 1,3 mil milhões de euros. Quando a nave se aproximar da atmosfera do Sol, vai ter que suportar temperaturas superiores a mil graus celsius mas, graças ao seu escudo protetor, o seu laboratório interior deverá permanecer a uma temperatura inferior a 50 graus.

A viagem tem vários objetivos científicos, entre eles explorar a estrutura e a dinâmica dos campos magnéticos que provocam os ventos solares.

Os lasers poderão aquecer materiais a temperaturas mais quentes que o Sol em somente 20 quadrilionésimos de segundo, de acordo com novas pesquisas.

Físicos teoréticos da Imperial College London, conceberam um mecanismo extremamente rápido, que, acreditam, pode aquecer certos materiais a dez milhões de graus, num tempo muito mais rápido que um milionésimo de milhão de segundo.

O método, proposto aqui pela primeira vez, poderá ser relevante a novos caminhos de pesquisa em energia de fusão termonuclear, onde os cientistas procuram replicar a capacidade do Sol em produzir energia limpa.

O aquecimento seria cerca de 100 vezes mais rápido que outros realizados em experiências de fusão, usando o sistema de laser mais energético do mundo, no Laboratório Nacional de Lawrence Livermore na Califórnia.

Pesquisadores têm usado lasers poderosos para aquecer material, como parte do esforço para criar energia de fusão durante muitos anos. Neste novo estudo, os físicos procuravam novas maneiras de aquecer directamente iões - partículas que fazem a massa da matéria.

Quando os lasers são usados para aquecer a maioria dos materiais, a energia do laser aquece primeiro os electrões no alvo. Estes, por sua vez, aquecem os iões, tornando o processo mais lento do que aquecer os iões directamente.

A equipa descobriu que quando os laseres de alta-intensidade são disparados a um certo tipo de material, criam uma onda electrostática que poderá aquecer os iões directamente. A descoberta foi publicada no jornal Nature Communications.

'É um resultado completamente inesperado. Um dos problemas com a pesquisa de fusão tem sido o de receber energia do laser no lugar certo e na altura certa. Este método coloca a energia directamente nos iões,' disse o responsável do artigo, Dr. Arthur Turrell.

Normalmente, as ondas de choque do laser electrostático induzido, empurram iões à frente deles, fazendo com que acelerem para longe da onda de choque, mas não aquecem. No entanto, usando modelos sofisticados de super-computação, a equipa descobriu que se o material contém combinações especiais de iões, elas irão acelerar pelas ondas de choque a diferentes velocidade. Isto causa fricção, que por sua vez os faz rapidamente aquecer. Eles viram que o efeito seria mais forte em sólidos com dois tipos de iões, como os plásticos.

'Os dois tipo de iões agem como fósforos e a caixa; precisa de ambos,' explica o co-autor do estudo Dr. Mark Sherlock do Departamento de Física. 'Alguns fósforos nunca acenderão sozinhos - será sempre necessário a fricção causada por friccioná-los contra a lixa.'

'O material actual usado como alvo, interessou tanto, que foi uma surpresa só por si,' acrescentou o Prof. Steven Rose. 'Em materiais com um só tipo de ião, o efeito desaparece completamente.'

O aquecimento é tão rápido, em parte porque o material alvo é muito denso. Os iões são espremidos juntos quase até dez vezes a normal densidade de uma material sólido à medida que a onda electrostática passa, causando um efeito friccional que é mais forte do que seria com um material menos denso, como um gás.

A técnica, se provada experimentalmente, poderá ter a taxa de aquecimento mais elevada demonstrada num laboratório para um significante numero de partículas.

'Variações de temperaturas acontecem quando átomos se esmagam juntos em aceleradores como o Large Hadron Collider, mas estas colisões são entre pares únicos de partículas,' diz o Dr. Turrell. 'Em contraste com a técnica proposta, que poderá ser explorada em muitos laboratórios com lasers por todo o mundo, e aqueceriam material de densidade sólida.'