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Espécie de dinossauro descoberta na Mongólia tinha garras gigantes

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Espécie de dinossauro descoberta no Deserto de Gobi, na Mongólia, tinha duas garras gigantes em cada braço. É o que revela um estudo publicado no iScience na terça-feira (25).

Essa pode ser “a maior garra de dinossauro totalmente preservada” já desenterrada, disse a coautora Darla Zelenitsky, paleontóloga e professora na Universidade de Calgary, ao jornal Washington Post.

Os fósseis foram desenterrados em 2012 durante obras numa cidade no sul da Mongólia. Sim, a publicação da análise deles levou 13 anos.

Garras gigantes de dinossauro estavam ‘excepcionalmente preservadas’

Os fósseis de Duonychus tsogtbaatari estudados pelos cientistas incluíam uma garra “excepcionalmente preservada” e bem curvada.

Isso é surpreendente porque a garra tinha capa de queratina sobre o osso. E esse material é muito vulnerável à desintegração ao longo do tempo.

Fósseis de Duonychus tsogtbaatari incluíam garra “excepcionalmente preservada” (Imagem: Yoshi Kobayashi/Universidade Hokkaido)

A garra pode ter sido tão bem preservada devido ao que acontecia quando o dinossauro morreu. “As condições devem ter sido ideais para que a capa de queratina fosse fossilizada antes de se decompor”, disse Zelenitsky.

A pesquisadora acrescentou que o dinossauro provavelmente foi coberta por terra logo após morrer. Isso protegeu a garra de intempéries e de animais carniceiros por cerca de 90 milhões de anos.

Garras grandes e seu propósito

“Sabemos a partir deste espécime que as garras eram enormes, com cerca de 30 centímetros de comprimento, e muito afiadas em comparação com o núcleo ósseo subjacente”, disse Zelenitsky.

“Apesar de ter garras grandes e feias, o Duonychus não era carnívoro“, acrescentou. Na verdade, ele era mais parecido com “preguiças ou pandas do Cretáceo”. E provavelmente usava suas garras para agarrar vegetação e puxá-la para a boca.

Fósseis de garra gigante de dinossauro
“Garras eram enormes, com cerca de 30 centímetros de comprimento”, diz pesquisadora (Imagem: Yoshi Kobayashi et al.)

Além disso, a nova espécie tinha dois dedos, o que a torna incomum entre seus parentes no grupo dos Terizinossauros, escreveram os autores do estudo.

Os Terizinossauros eram dinossauros herbívoros ou onívoros de pescoços longos que viveram na Ásia e na América do Norte durante o período Cretáceo.

Importância do estudo

Presume-se que muitos dinossauros tinham cobertura de queratina em suas garras, disse Jake Kotevski, paleontólogo de vertebrados da Universidade Monash, em Melbourne, na Austrália.

No entanto, “muito, muito raramente” fósseis são encontrados com essa cobertura ainda intacta, acrescentou Kotevski. Ele não participou do estudo.

Fósseis de dinossauro com garras gigantes
“Novas descobertas como essa destacam o quão estranhos eles [Terizinossauros] realmente eram”, disse professor que não participou do estudo (Imagem: Yoshi Kobayashi et al.)

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“Os Terizinossauros são classicamente alguns dos dinossauros mais bizarros que existem”, disse ao jornal Phil Bell, professor de paleontologia na Universidade de New England, também na Austrália.

“Novas descobertas como essa destacam o quão estranhos eles realmente eram“, acrescentou o professor, que também não participou da pesquisa.

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Curiosity encontra as maiores moléculas orgânicas já descobertas em Marte

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O rover Curiosity encontrou as maiores moléculas orgânicas já descobertas em Marte. Elas estavam dentro de uma rocha de argila de 3,7 bilhões de anos, na Cratera Gale. Na Terra, moléculas como essa surgem por meio de processos biológicos e não biológicos. Ou seja, a descoberta não prova que o Planeta Vermelho já abrigou vida. Nem que ainda exista vida por lá.

Por outro lado, a descoberta – publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences na segunda-feira (24) – indica que se Marte teve vida em seus primeiros dias, os “produtos” dessa vida poderiam ter sobrevivido por quase quatro bilhões de ano.

Apesar de não provarem existência de vida, moléculas orgânicas encontradas pelo Curiosity em Marte não têm precedentes

“Moléculas orgânicas” significa “moléculas com carbono”. Moléculas orgânicas complexas são a base da vida na Terra (e provavelmente em outros planetas). Mas nem todas as moléculas orgânicas exigem vida para serem formadas. Na busca por vida em Marte, uma grande questão tem sido o quanto da evidência dessa época teria sobrevivido.

As maiores moléculas orgânicas já descobertas em Marte foram encontradas em cratera (Imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS, Caroline Freissinet)

A composição da Cratera Gale foi estudada conforme amostras coletadas pelo Curiosity foram colocadas no Sample Analysis at Mars (SAM). Assim, o SAM revelou a presença de moléculas orgânicas com até seis átomos de carbono, incluindo algumas com cloro ou enxofre.

Preocupados com o oxigênio presente em outros produtos químicos marcianos que poderiam oxidar algumas das moléculas que procuravam, os operadores do SAM experimentaram um processo de aquecimento em duas etapas.

Quando esse processo de aquecimento duplo foi realizado numa amostra de rocha Cumberland, produziu alta concentração de clorobenzeno, molécula orgânica cujos seis átomos de carbono representaram o registro marciano.

No entanto, os pesquisadores notaram pequenas quantidades de moléculas orgânicas de cadeia longa conhecidas como alcano, especificamente decano (C10H22), undecano (C11H24) e dodecano (C12H26).

Ok, mas e daí?

Os átomos de carbono do benzeno formam um anel. Já os alcanos são uma longa cadeia de moléculas de carbono com hidrogênio pendurado. Isso é algo novo para Marte, não apenas uma expansão das descobertas anteriores.

Representação artística da superfície de Marte
Se a vida prosperou em Marte, seus “produtos” podem ser detectados por rover mais avançado do que o Curiosity (Imagem: Artsiom P/Shutterstock)

Os autores acreditam que os alcanos são produto do processo de aquecimento. E provavelmente não estavam presentes na rocha marciana. No entanto, o SAM não teria desencadeado a formação de uma cadeia de carbono mais longa, mas sim alterado os átomos ligados à espinha de carbono.

De novo: a descoberta não prova que Marte já abrigou vida. Mas torna mais provável a suposição que, se a vida existiu bilhões de anos atrás por lá, qualquer ácido oleico e outros ácidos graxos de cadeia longa produzidos podem ter sobrevivido nas rochas.

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Em outras palavras: se a vida prosperou no Planeta Vermelho, agora se considera mais provável que seus “produtos” possam ser detectados por um rover melhor equipado do que o Curiosity. A ver.

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Graças ao Hubble, Webb investiga mais a fundo nebulosa misteriosa

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O Telescópio Espacial James Webb, da NASA, mirou numa região densa e empoeirada da Nebulosa da Chama. E registrou o fraco brilho infravermelho de anãs marrons jovens – objeto que é quase uma estrela. Isso é difícil, senão impossível, para a maioria dos telescópios. E só foi possível graças a décadas de dados coletados por meio de outro telescópio: o Hubble.

Localizada a cerca de 1,4 mil anos-luz da Terra, a Nebulosa da Chama é um berço de formação estelar que existe há menos de um milhão de anos. Nela, há objetos tão pequenos que seus núcleos nunca serão capazes de fundir hidrogênio como as estrelas completas – são as anãs marrons, muitas vezes chamadas de “estrelas fracassadas“.

Com o tempo, o brilho dessas anãs se torna muito tênue. E elas ficam muito mais frias do que outros tipos de estrelas. Por isso observá-las é tão difícil. Mas não impossível – pelo menos, para o telescópio James Webb.

Equipe de astrônomos usa telescópio James Webb para entender formação de estrelas e planetas

Uma equipe de astrônomos usou a capacidade do Webb para explorar o limite de massa mais baixo das anãs marrons dentro da Nebulosa da Chama. O que eles descobriram: objetos flutuando livremente com cerca de duas a três vezes a massa de Júpiter.

Imagem em infravermelho capturada pelo telescópio James Webb destaca três objetos de baixa massa na Nebulosa da Chama (Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Meyer – Universidade de Michigan)

“O objetivo deste projeto foi explorar o limite fundamental de baixa massa do processo de formação de estrelas e anãs marrons”, disse o autor principal do estudo, Matthew De Furio, da Universidade do Texas em Austin, em comunicado publicado pela NASA.

A fragmentação de estrelas e anãs marrons

O limite de baixa massa procurado pela equipe é definido pela fragmentação. Nesse processo, grandes nuvens moleculares se fragmentam em unidades menores e menores. Tanto estrelas quanto anãs marrons se originam dessas nuvens.

A fragmentação depende de vários fatores. Entre os principais, está o equilíbrio entre temperatura, pressão térmica e gravidade.

Conforme os fragmentos se contraem por conta da gravidade, seus núcleos aquecem. Se um núcleo for grande o suficiente, começará a fundir hidrogênio. Então, a pressão externa criada por essa fusão contra-ataca a gravidade, o que impede o colapso e garante a estabilização do objeto (leia-se: estrela).

Colagem de imagens da Nebulosa da Chama mostra imagem do Hubble à esquerda, enquanto as duas inserções à direita são imagens do James Webb
Colagem de imagens da Nebulosa da Chama mostra imagem do Hubble à esquerda, enquanto as duas inserções à direita são imagens do James Webb (Imagem: NASA, ESA, CSA, M. Meyer – University of Michigan, A. Pagan – STScI)

No entanto, fragmentos cujos núcleos não são compactos e quentes o suficiente para queimar hidrogênio continuam a se contrair enquanto irradiam seu calor interno.

A fragmentação cessa quando um fragmento se torna opaco o suficiente para reabsorver sua própria radiação, o que interrompe o resfriamento e impede o colapso adicional.

Teorias colocaram o limite inferior desses fragmentos em algum lugar entre uma e dez massas de Júpiter. O estudo em questão, publicado no Astrophysical Journal Letters, reduz significativamente essa faixa.

“Encontramos menos objetos com cinco vezes a massa de Júpiter do que objetos com dez vezes a massa de Júpiter”, disse De Furio. “E encontramos muito menos objetos com três vezes a massa de Júpiter do que objetos com cinco vezes a massa de Júpiter. Não encontramos nenhum objeto com massa abaixo de duas ou três vezes a de Júpiter.”

Legado do Hubble

Embora o Hubble não consiga observar anãs marrons na Nebulosa da Chama com massa tão baixa quanto o Webb consegue, o telescópio foi crucial para identificar candidatos para estudos mais aprofundados.

Na imagem do Hubble, os objetos de baixa massa estão escondidos pela densa poeira e gás da região; nas imagens do Webb, eles aparecem devido à sensibilidade do telescópio à luz infravermelha tênue
Na imagem do Hubble, os objetos de baixa massa estão escondidos pela densa poeira e gás da região; nas imagens do Webb, eles aparecem devido à sensibilidade do telescópio à luz infravermelha tênue (Imagem: NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan – STScI)

“Ter dados [coletados por meio] do Hubble nos últimos 30 anos nos permitiu saber que esta é uma região realmente útil para estudar a formação de estrelas”, disse De Furio. Ele se referiu aos “pedaços” da Nebulosa da Chama investigados pela equipe por meio do Webb.

“É um salto quântico em nossas capacidades em relação ao que entendíamos com o Hubble. O Webb realmente está abrindo um novo campo de possibilidades, entendendo esses objetos”, explicou o astrônomo Massimo Robberto, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial.

Investigar anãs marrons a fundo é importante porque pode ajudar a ciência a entender melhor como estrelas e planetas se formam.

Próximos passos

A equipe vai continuar estudando a Nebulosa da Chama por meio das ferramentas espectroscópicas do Webb. O objetivo é detalhar ainda mais os diferentes objetos dentro de seu casulo empoeirado.

“Há uma grande sobreposição entre as coisas que poderiam ser planetas e as coisas que são anões marrons de massa muito, muito baixa”, disse Michael Meyer, da Universidade de Michigan. “E esse é o nosso trabalho nos próximos cinco anos: descobrir o que é o quê e por que.”

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Cafeína pode ajudar seu cérebro – e a ciência explica como

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Tomar café – ou ingerir cafeína de alguma forma (em chás, energéticos, refrigerantes) – te dá energia e deixa sua percepção mais afiada. Dizer isso num país onde a cultura em torno do café é tão forte beira o óbvio. Mas entender como a cafeína funciona no seu organismo é essencial para tirar vantagem dela. E, por sorte, a ciência sabe muito sobre isso.

Em suma, café e cafeína são ferramentas úteis para te ajudar tanto a pensar melhor quanto ficar acordado. E o jornal Washington Post conversou com especialistas – incluindo um pesquisador militar – que explicaram como tirar o máximo proveito disso.

Como usar café (e cafeína) para pensar melhor, ficar alerta, permanecer acordado…

Antes de conferir as dicas, é bom você entender o que a cafeína faz após cair no seu estômago. A substância bloqueia os receptores para a adenosina, composto que se acumula em nossos cérebros ao longo do dia.

“Acreditamos que a adenosina serve como uma molécula de sinalização importante para nos avisar de que precisamos descansar”, explicou Shawn Arent, professor, especialista em cafeína e chefe do departamento de ciência do exercício na Universidade da Carolina do Sul, nos EUA. “Ela induz o sono.”

A cafeína bloqueia receptores para adenosina, molécula que induz sono e cansaço (Imagem: Danijela Maksimovic/Shutterstock)

O professor continua: “Do ponto de vista da vigilância, a cafeína age nesse receptor de adenosina para impedir que a adenosina faça o seu trabalho. Estamos tentando evitar a fadiga, estamos tentando adiar a sonolência ou superar a fadiga se estivermos, por exemplo, privados de sono.”

No entanto, a maneira e intensidade que a cafeína afeta o organismo humano muda de pessoa para pessoa. É o que disseram tanto Arent quanto o psicólogo Harris Lieberman, pesquisador do Instituto de Pesquisa Médica Ambiental do Exército dos EUA. Lieberman estudou a cafeína extensivamente, incluindo como o estimulante pode ajudar soldados a permanecerem acordados e vigilantes no campo.

Outro ponto importante: qual é a quantidade recomendada de café (e/ou cafeína) para uma pessoa? As diretrizes do governo federal estadunidense, por exemplo, recomendam que adultos consumam não mais do que 400 miligramas de cafeína por dia – no caso do café, significa de duas a três xícaras.

  • A quantidade de cafeína varia conforme o tipo de café tomado – espresso tem mais cafeína do que coado, por exemplo.

Como tirar o máximo de vantagem do café e da cafeína

Agora, vamos às dicas dos especialistas:

café
Especialistas dão dicas de quando tomar e quando evitar café (Imagem: Narong Khueankaew/Shutterstock)

Pode tomar café quando acordar, sim

Você deve ter visto em alguma rede social a recomendação de adiar o primeiro café do dia para evitar cansaço à tarde. Balela. É uma má interpretação sobre como a cafeína e nosso organismo funcionam.

“A cafeína começa a agir muito rapidamente, em 15 minutos, e atinge sua máxima eficácia em cerca de meia hora a uma hora”, disse Lieberman. “Dependendo da dose, ela continuará a funcionar por quatro horas ou mais se você tomar 200 miligramas, o que é cerca de duas xícaras de café.”

Se você adiar a ingestão pela manhã e ainda precisar de uma ingestão à tarde, “provavelmente você a empurrou [ingestão de cafeína] para mais tarde, então agora pode interferir no sono”, acrescentou Arent.

Evite tomar café/ingerir cafeína pelo menos seis horas antes de dormir

A sensibilidade à cafeína muda de pessoa para pessoa. Mas os especialistas oferecem essa diretriz geral para aumentar a chance do café não prejudicar sua capacidade de dormir.

Pessoa segurando bule colocando café em xícara de vidro
Tomar café depois de almoçar e, em seguida, tirar cochilo pode te deixar mais alerta depois (Imagem: Lucas de Freitas/Shutterstock)

A dica dentro da dica é: faça experimentações para descobrir qual é o horário de corte que funciona melhor para você, sua rotina e seu sono.

Almoçar, tomar café e tirar soneca pode ser bem útil

Um pequeno estudo mostrou que beber café e tirar uma soneca breve logo depois pode te ajudar a ficar alerta quando acordar. Além do efeito revigorante de uma soneca de 20 minutos, ela dá tempo para a cafeína começar a fazer efeito.

As “sonecas de café” funcionam melhor após o almoço. Mas outra pesquisa descobriu que combinar cafeína e soneca também ajudou a melhorar a vigilância e o desempenho de trabalhadores escalados para turnos da noite.

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Está nervoso? Vá pescar (e não tome café)

Para alguns, a pausa do café pode acalmar os nervos. Mas, na verdade, a cafeína só piora a situação. Isso porque estimula o sistema nervoso central, o que leva à liberação de adrenalina.

Resultado: você pode ter fugido para o canto do café para se acalmar, mas a cafeína pode te fazer sentir mais ansioso ou nervoso ainda.

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Saúde do oceano depende do… xixi das baleias!

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Baleias movem toneladas de nutrientes por milhares de quilômetros oceano afora por meio do seu xixi. É o que revela uma pesquisa publicada na Nature Communications nesta semana. E não é só a urina das baleias que ajuda a saúde do oceano – o cocô delas também.

Quando defecam, as baleias movem toneladas de nutrientes das águas profundas para a superfície. Mas essa informação é antiga. Isso porque trata-se de algo descoberto por cientistas em 2010. Agora, 15 anos depois, sabe-se que a urina das baleias desempenha um papel parecido ao das suas fezes.

Xixi de baleia transporta nutrientes por bacias oceânicas – e salva ecossistemas inteiros

O transporte (horizontal) de nutrientes via xixi das baleias cobre bacias oceânicas inteiras. O trajeto vai das águas frias onde se alimentam até as águas quentes próximas à Linha do Equador. Lá, elas se acasalam e parem seus filhotes.

Jornada das baleias para acasalar e parir seus filhotes transporta nutrientes importantes para a saúde do oceano (Imagem: Kertu/Shutterstock)

A urina das baleias é o principal, digamos, meio de transporte para nutrientes. Mas pele descascada, carcaças, fezes de filhotes e placentas também contribuem.

Segundo a pesquisa, espécies como baleia-de-direita, baleia-cinzenta e baleia-jubarte transportam cerca de quatro mil toneladas de nitrogênio anualmente para áreas costeiras de regiões tropicais e subtropicais.

Além disso, elas trazem mais de 45 mil toneladas de biomassa. E, antes da era da caça industrial, que dizimou as populações, esses aportes de longa distância podem ter sido três vezes maiores. Ou mais.

Aporte de nutrientes

Por exemplo, milhares de baleias jubarte viajam de uma vasta área onde se alimentam no Golfo do Alasca para uma área mais restrita no Havai, onde se reproduzem. Lá, no Santuário Nacional Marinho das Baleias Jubarte, o aporte de nutrientes das baleias dobra o que é transportado pelas forças locais, estimam os cientistas.

Infográfico mostrando movimento de funil feito por baleias ao transportarem nutrientes pelo oceano
Movimento parecido com funil feito por baleias ao transportarem nutrientes pelo oceano durante jornada para acasalar e parir (Imagem: A. Boersma/Universidade de Vermont)

“Nós chamamos isso de ‘a grande correia transportadora das baleias’ ou também pode ser visto como um funil“, diz Joe Roman, biólogo da Universidade de Vermont, que co-liderou a pesquisa, num comunicado publicado no site da instituição de ensino.

Isso porque “as baleias se alimentam em grandes áreas, mas precisam estar num espaço relativamente confinado para encontrar um parceiro, acasalar e dar à luz“, explica. Além disso, as baleias provavelmente permanecem em águas rasas e arenosas porque abafam seus sons.

Com isso, nutrientes espalhados por vastos oceanos se concentram em ecossistemas costeiros e de recifes de corais bem menores. “É como coletar folhas para adubar seu jardim”, diz Roman. Isso salva ecossistemas inteiros.

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“Os nutrientes vêm de fora – e não de um rio, mas desses animais migratórios”, diz Andrew Pershing, um dos dez co-autores do novo estudo e oceanógrafo da organização sem fins lucrativos Climate Central, no comunicado.

“É superlegal e muda como pensamos sobre os ecossistemas no oceano. Não pensamos em animais, além dos humanos, tendo impacto em uma escala planetária. Mas as baleias realmente fazem [diferença].”

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Arqueólogos descobrem ‘Cidade do Ouro’ de 3 mil anos no Egito

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Uma espécie de cidade usada para mineração de ouro três mil anos atrás foi descoberta no Egito, conforme divulgado pelo Ministério do Turismo e Antiguidades. O local fica em Jabal Sukari, na província do Mar Vermelho.

A escavação demorou dois anos para ser concluída. “O projeto envolveu extensas escavações arqueológicas, documentação e esforços de restauração para salvaguardar os elementos arquitetônicos descobertos no local”, informou a pasta numa postagem em sua página no Facebook.

‘Cidade do Ouro’ no Egito ajuda arqueólogos a entenderem vida e trabalho de garimpeiros da época

O projeto encontrou equipamentos dos garimpeiros e artefatos usados por quem morava na “Cidade do Ouro”. “É uma descoberta significativa porque expande a nossa compreensão das antigas técnicas de mineração egípcias”, disse o ministro Sherif Fathy.

‘Cidade do Ouro’ foi encontrada em Jabal Sukari, na província do Mar Vermelho, no Egito (Imagem: Ministério do Turismo e Antiguidades do Egito)

O assentamento tinha estações de moagem e britagem; bacias de filtração e de sedimentação; e fornos de argila, onde se fundia o ouro extraído dos veios de quartzo.

Além disso, os arqueólogos encontraram um bairro onde os garimpeiros moravam. O distrito tinha ruínas de casas, oficiais, templos, balneários e edifícios administrativos da era ptolomaica (305 e 30 a.C).

Montagem de artefatos encontrados em cidade do ouro de três mil anos no Egito
Artefatos encontrados na ‘Cidade do Ouro’ no Egito ajudam arqueólogos a entenderem como as pessoas viviam lá na época (Imagem: Ministério do Turismo e Antiguidades do Egito)

Os artefatos encontrados no local também ajudam pesquisadores a entender a vida social, econômica e religiosa dos garimpeiros, segundo Fathy. Entre os objetos encontrados, estavam: perfumes, remédios, vasos de cerâmica e estatuetas de pedra com imagens de divindades – por exemplo: Bastet (deusa da proteção, do prazer e da boa saúde) e Harpócrates (deus do silêncio e do segredo).

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Descoberta de nova tumba real reacende mistérios sobre Tutmósis II

Em achado que remete aos tempos de Howard Carter e do túmulo de Tutancâmon, egiptólogos desenterraram uma tumba real decorada na região de Luxor, a oeste do icônico Vale dos Reis. Trata-se do primeiro local desse tipo descoberto em mais de um século.

Suposta múmia de Tutmósis II dentro de caixa de vidro
Suposta múmia de Tutmósis II em exposição (Imagem: B.O’Kane/Alamy)

Fragmentos de cerâmica e vestígios diversos encontrados no amplo espaço subterrâneo indicam que a tumba pertencia a Tutmósis II, jovem faraó que morreu prematuramente há mais de três mil anos.

Saiba mais sobre a tumba milenar e a identidade do faraó nesta matéria do Olhar Digital.

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Antártida: Buraco na camada de ozônio diminui graças a esforço global

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O buraco na camada de ozônio em cima da Antártida está diminuindo. E isso graças ao esforço global para reduzir emissão de substâncias que degradam o ozônio. É o que aponta um estudo recente, liderado por pesquisadores do MIT e publicado na Nature na quarta-feira (05).

Evidências da redução do buraco já tinham sido apontadas. Mas esta é a primeira pesquisa a fazê-lo com alto grau de certeza. “A conclusão é que, com 95% de confiança, ele está diminuindo. O que é incrível”, disse a autora do estudo, Susan Solomon, num comunicado publicado pelo MIT.

Isso mostra que realmente podemos resolver problemas ambientais.

Susan Solomon, autora do estudo e principal química especializada em atmosfera no MIT

Camada de ozônio atua como escudo para a Terra – e há um buraco na Antártida (que pode se fechar em breve)

A camada de ozônio é uma região da estratosfera localizada entre 15 e 30 quilômetros acima da superfície da Terra. Ela possui alta concentração de gás ozônio em comparação a outras partes da atmosfera. Ao absorver parte dos raios ultravioleta prejudiciais do Sol, ela atua como um escudo para a vida no planeta.

Camada de ozônio fica na estratosfera e protege a vida na Terra dos raios ultravioleta prejudiciais do Sol (Imagem: Governo dos EUA)

Nas décadas de 1970 e 1980, ficou claro que um grande buraco na camada de ozônio se formava sobre a Antártida. A degradação foi atribuída principalmente aos clorofluorocarbonetos (CFCs) – compostos sintéticos usados ​​em sprays aerossóis, solventes e refrigerantes. Ao atingirem a estratosfera, eles liberam átomos de cloro que catalisam a quebra das moléculas de ozônio.

A degradação da camada de ozônio ocorre no Polo Sul por conta das temperaturas extremamente baixas da região. Também se deve à presença de nuvens estratosféricas polares e às condições únicas do vórtice polar. Essas aprisionam os produtos químicos que degradam o ozônio.

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Trabalhos na Antártida e no mundo

Susan foi uma das primeiras cientistas a ir para a Antártida para reunir evidências que confirmassem o papel dos CFCs na degradação do ozônio. Ela foi em 1986, quando trabalhava na Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês).

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Evidências sobre buraco na camada de ozônio sobre a Antártida motivaram a criação do Protocolo de Montreal em 1987 (Imagem: Artsiom P/Shutterstock)

As evidências mostraram que o mundo precisava agir. Em 1987, 197 países e a União Europeia assinaram o Protocolo de Montreal. Graças a ele, ocorreu a eliminação das substâncias que degradam o ozônio, como os CFCs usados em refrigeradores e aerossóis.

Com 15 anos de dados observacionais agora disponíveis, pesquisadores estão confiantes em afirmar que a camada de ozônio se recupera. Se essa tendência continuar, eles antecipam que a camada sobre a Antártica pode se “curar” em aproximadamente dez anos. Estão deixando a gente sonhar.

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Pesquisa revela origem de estrelas com campos magnéticos mais fortes do Universo

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Uma equipe internacional pesquisadores simulou, pela primeira vez, a formação e a evolução de uma estrela magnetar – classe com os campos magnéticos mais fortes do Universo. O artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista Nature Astronomy nesta terça-feira (04).

Este tipo de estrela de nêutrons – incrivelmente densa, diga-se – é central no panorama de fenômenos cósmicos extremos, como hipernovas e explosões de raios gama. No entanto, sua origem é um mistério. Mas a pesquisa ajuda (e muito) na compreensão sobre elas.

Como pesquisadores simularam origem e evolução do tipo de estrela mais denso do Universo

Os núcleos de estrelas com massa oito vezes maior que a do Sol colapsam por conta da gravidade ao final da vida delas. Isso marca o início da explosão da estrela numa supernova. As camadas externas são ejetadas, enquanto o núcleo se contrai violentamente. É assim que estrelas de nêutrons – o objeto conhecido mais denso do Universo – se formam.

  • Para você ter ideia: uma colher de chá da matéria de uma estrela de nêutrons pesa um bilhão de toneladas – equivalente a 100 mil Torres Eiffel.
Estrela de nêutron é o objeto conhecido mais denso do Universo (Imagem: Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock)

Geralmente, dá para observar estrelas de nêutrons por meio de ondas de rádio. Mas algumas emitem poderosas explosões de raios-X e raios gama. Essas são comumente chamadas de “magnetares” – porque suas emissões são causadas pela dissipação de campos magnéticos extremos (um milhão de bilhões de vezes mais intensos que os da Terra).

Origem das estrelas magnetares

Como os campos magnéticos dos magnetares desempenham um papel crucial nos fenômenos luminosos com os quais estão associados, cientistas trabalham para entender sua origem. Várias teorias foram propostas. A mais promissora sugere a geração do campo magnético por meio da ação de um dínamo na proto-estrela de nêutrons, logo após a explosão começar.

“A ação do dínamo permite que um fluido condutor, como plasma, com movimentos suficientemente complexos, amplifique e mantenha seus próprios campos magnéticos contra os efeitos difusivos, que os enfraquecem”, explica Paul Barrère, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade de Genebra e segundo autor do estudo em questão, em comunicado publicado no site da universidade.

Ilustração de campo magnético ao redor de estrela
Pesquisadores sugeriram cenário alternativo para simular campo magnético de estrela magnetar (Imagem: LMPA/AIM/IRFU/DRF/CEA Saclay)

Muitos desses dínamos exigem uma rotação rápida do núcleo da estrela progenitora para serem eficazes. No entanto, essas velocidades de rotação são pouco compreendidas devido à falta de observações. Paul Barrère e os pesquisadores Jérôme Guilet e Raphaël Raynaud, do Departamento de Astrofísica do CEA Saclay, estudaram, portanto, um cenário alternativo.

Eles sugerem que a proto-estrela de nêutrons seja acelerada por parte da matéria ejetada inicialmente durante a supernova, que depois cai de volta sobre a superfície da estrela. “Isso torna o nosso novo cenário de formação independente da rotação da estrela progenitora”, diz Barrère.

O mecanismo favorecido para amplificar o campo magnético nesta proto-estrela de nêutrons é um tipo específico de dínamo, conhecido como dínamo Tayler-Spruit. “Esse mecanismo se alimenta da diferença de rotação dentro da estrela e de uma instabilidade do campo magnético”, explica o pesquisador.

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Evolução das estrelas magnetares

O cenário proposto por Barrère, Guilet e Raynaud se concentra apenas nos primeiros segundos após a supernova, o que é muito breve em comparação à idade dos magnetares observados. É aí que entra a colaboração com cientistas das universidades de Newcastle e Leeds, especializados na evolução das estrelas de nêutrons.

Ilustração de campo magnético ao redor de estrela de nêutrons
Equipe simulou, pela primeira vez, a evolução de uma estrela de nêutrons com campo magnético produzido pelo dínamo Tayler-Spruit (Imagem: Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock)

Assim, a equipe simulou, pela primeira vez, a evolução de uma estrela de nêutrons com campo magnético produzido pelo dínamo Tayler-Spruit. A simulação foi numa escala de tempo de um milhão de anos.

A estrela de nêutrons simulada neste estudo reproduz as características observacionais dos chamados magnetares de campo fraco, descobertos em 2010. Esses magnetares têm dipolos magnéticos que são de dez a cem vezes mais fracos do que os dos magnetares clássicos.

Este estudo, portanto, demonstra que esses magnetares provavelmente se formam em proto-estrelas de nêutrons aceleradas pela acreção de matéria da supernova. E nas quais o dínamo Tayler-Spruit opera.

“Nosso trabalho representa um grande avanço em nossa compreensão dos magnetares e abre perspectivas muito interessantes no estudo de outros efeitos de dínamo”, diz Barrère. “Nossos resultados sugerem que cada dínamo deixa sua marca na configuração complexa do campo magnético e, portanto, na emissão observada dos magnetares.”

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