Sonda Curiosity: como os dados de Marte chegam até a NASA?

(Fonte da imagem: Reprodução/NASA)

É comum dizer que a tecnologia “encurtou as distâncias” no mundo. É claro que não houve mudanças físicas na separação entre diferentes cidades ou estados, mas ficou muito mais fácil a comunicação entre pontos distantes. E se os dois pontos que estivermos falando forem a Terra e Marte, a história não muda.

Hoje, a transmissão de dados entre os dois planetas está muito mais rápida do que era possível em 1976, quando as sondas Viking 1 e 2 chegaram ao Planeta Vermelho. E até mesmo o trajeto entre eles teve o tempo reduzido: a sonda Curiosity chegou a Marte em 253 dias, enquanto a Viking levou 335 dias para fazer o mesmo percurso.

Mesmo com os avanços, ainda são bastante limitadas as taxas de transferência entre os planetas (devido às longas distâncias que os separam). É preciso entender também que não existe apenas a sonda Curiosity e as antenas da NASA na Terra envolvidas no sistema. Entre as duas “extremidades” da comunicação, existem dois satélites.

Satélite Mars Odyssey (Fonte da imagem: Reprodução/NASA)

Cada um deles consegue se comunicar com a sonda Curiosity por no máximo oito minutos, armazenando até 250 megabytes de informações. Essa grande quantidade de dados será depois enviada pelos mesmos satélites até a Terra, mas levará cerca de 20 horas para que todos os dados sejam baixados.

A que velocidades são feitas as transferências?

Para cada segundo de transmissão, o satélite Mars Reconnaissance pode receber até 2 megabits de informações, enquanto o Mars Odyssey é limitado aos 256 kylobits. O envio de dados do dois satélites também é diferente: o primeiro chega aos 6 megabits, enquanto o segundo não passa dos 12 kylobits.

Mas a velocidade que chega até a Terra é bem menor do que isso, ficando entre os 500 bits e os 32 kylobits – que vão viajar cerca de 93 milhões de quilômetros até chegarem ao nosso planeta. Aqui, três grandes antenas são responsáveis pela captura das comunicações — uma delas fica nos Estados Unidos, outra na Espanha e a terceira na Austrália.

Fonte: Alt1040 e NASA

Cientistas calculam data do fim do Universo, a Via Láctea será dilacerada 32,9 milhões de anos antes da Grande Ruptura;

Questões fundamentais

A energia escura compõe cerca de 70% do conteúdo atual do Universo.

Por decorrência, é esse mesmo componente desconhecido que detém a chave para o destino final do nosso Universo.

Por milênios, os seres humanos têm ponderado sobre duas questões fundamentais: "De onde viemos?" e "Para onde vamos?", questões que têm estimulado debates filosóficos e teológicos.

Graças ao rápido desenvolvimento da cosmologia nas últimas três décadas, os cientistas também obtiveram algumas pistas importantes para arriscar algumas respostas a essas perguntas.

É o que um grupo de cientistas chineses está tentando fazer agora.

Uma simulação do Universo chamada DEUS está tentando desvendar como o Universo veio do início até hoje. [Imagem: Deus Consortium]

Grande Ruptura

O modelo padrão "Inflação + Big Bang quente" foi desenvolvido para explicar a origem do Universo.

No entanto, para prever o destino final do Universo, os pesquisadores perceberam que a chave está na natureza da energia escura.

Na ausência de um consenso sobre o que seja a energia escura, uma descrição fenomenológica do parâmetro w da equação de estado da termodinâmica - a relação entre a pressão e a densidade da energia escura - pode fornecer um bom caminho para investigações sobre a dinâmica da energia escura, ou de como ela se comportará ao longo do tempo.

Em particular, se w for menor do que -1 (w < -1) em algum momento no futuro, a densidade da energia escura vai crescer até o infinito em um tempo finito, e sua repulsão gravitacional vai rasgar todos os objetos no Universo.

Essa "Grande Ruptura" - uma espécie de apocalipse cósmico - é o foco principal da análise de Li XiaoDong e seus colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia da China: "Queremos inferir, a partir dos dados atuais, qual seria o pior destino para o Universo," escreveram eles.

Para prever esse destino trágico, é importante escolher uma parametrização adequada, que cubra toda a história da expansão geral do Universo.

A mais popular, a parametrização Chevallier-Polarski-Linder (CPL), na verdade não é adequada para prever a evolução futura do Universo porque nela w irá divergir quando o parâmetro de desvio para o vermelho se aproximar de -1.

Assim, os autores lançaram mão de uma parametrização livre de divergências, chamada parametrização Ma-Zhang (MZ), para prever a evolução do Universo.

Quanto tempo falta para o fim do mundo?

Uma das questões mais intrigantes é: "Se houver um apocalipse final, quão longe estamos dele?"

Depois de restringir o espaço do parâmetro MZ através de uma técnica Monte Carlo via Cadeias de Markov, os autores concluíram que, usando os atuais dados observacionais, o fim do Universo pode ser expresso pela fórmula:

Contudo, para o nível de confiança de 95,4%, os dados indicam outro resultado:

"Em outras palavras, na pior das hipóteses (95,4% CL), o tempo restante antes do Universo acabar em uma Grande Ruptura é de 16,7 bilhões de anos", disseram os autores.

Quintessência é uma forma hipotética de energia escura, proposta como sendo a quinta força fundamental. Phantom é uma forma hipotética de energia escura quando a equação de estado permanece fica menor do que -1. E quintom é um cenário traçado nessa hipótese de w < -1. [Imagem: XiaoDong et al.]

O que ocorrerá antes do fim do mundo?

Assim, o parâmetro de espaço restrito indica que é muito provável que, no futuro, w será menor do que -1.

Se assim for, pode-se fazer outra pergunta interessante: "Qual será o destino dos objetos do Universo unidos gravitacionalmente, como galáxias e estrelas?"

Na verdade, se w de fato se tornar menor que -1, a repulsão gravitacional da energia escura vai aumentar continuamente até superar todas as forças que mantêm coesos os objetos celestes - e todos os objetos celestes serão dilacerados.

Nenhum objeto escaparia desse destino. Obviamente, sistemas mais fortemente ligados teriam alguma sobrevida.

Utilizando a parametrização MZ, os autores especularam sobre uma série de possíveis consequências antes desse dia do juízo final cósmico.

Por exemplo, para a pior situação - o limite inferior 95,4% CL -:

• a Via Láctea será dilacerada 32,9 milhões de anos antes da Grande Ruptura;
• dois meses antes do fim do mundo, a Terra será arrancada do Sol;
• cinco dias antes do dia do juízo final, a Lua será arrancada da Terra;
• o Sol será destruído 28 min antes do fim do tempo;
• e, 16 min antes do fim definitivo, a Terra vai explodir.

Ou seja, embora estejamos literalmente no escuro sobre as propriedades dinâmicas da energia escura, uma coisa fica clara: teremos pela frente um futuro mais duradouro do que o passado que deixamos para trás.

ISSO A TERRA! A HUMANIDADE VAI BEM MAIS RÁPIDO PRO FUNDO DO POÇO!

Nova teoria sobre a formação da Lua.

Impacto planetário

Cientistas propuseram uma ideia nova no longo debate sobre como a Lua foi formada.

Há um certo consenso de que algum tipo de impacto de outro corpo celeste teria liberado material da jovem Terra, e os detritos resultantes coalesceram naquilo que hoje é a Lua.

• A Lua é filha da Terra?

Mas os detalhes exatos do tamanho desse projétil cósmico e sua velocidade continuam sendo objeto de discussões.

Agora, pesquisadores estão sugerindo que o evento teria envolvido um corpo muito maior e mais rápido do que se calculava anteriormente para o hipotético planeta Téia (ou Theia).

Teoria da formação da Lua

Essas teorias precisam estar de acordo com o que já sabemos sobre a Lua, sobre os processos violentos que provocam a criação de luas em geral, e com o que as simulações de computador mostram sobre o ajustamento gravitacional que ocorre em seguida a um choque.

Nos últimos anos, as melhores estimativas sobre como a Lua se formou davam conta de que um planeta do tamanho de Marte, chamado Theia, movendo-se com uma velocidade relativamente baixa, teria se chocado contra a jovem Terra.

Isso teria aquecido os dois e lançado uma vasta nuvem de material fundido, material que teria resfriado e aglutinado, fazendo surgir a Lua.

Essa teoria sugere que a Lua seria feita de material tanto vindo da Terra quanto de Theia, materiais que deveriam ser ligeiramente diferentes um do outro.

Fatia da Terra

O que complica essa história é uma série de observações de "composições isotópicas" - os índices de ocorrência de variantes naturais de alguns átomos - colhidas da Terra e de amostras lunares.

Embora a Lua tenha um núcleo de ferro como a Terra, ela não tem a mesma proporção de ferro - e modelos de computador que dão suporte à ideia do impacto de Theia mostram exatamente a mesma coisa.

No entanto, a relação entre os isótopos de oxigênio aqui e lá é quase idêntica, e nem todos os cientistas concordam em como isso pode ter acontecido.

Para confundir ainda mais as coisas, cientistas relataram recentemente na revistaNature Geoscience que uma nova análise das amostras lunares trazidas pelas missões Apollo mostrou que a Lua e a Terra compartilham relações entre os isótopos do metal titânio estranhamente similares.

Isso, segundo eles, deu peso à ideia de que a Lua foi de alguma forma "fatiada" da própria Terra.

A colisão teria resultado em um disco de destroços muito mais quente do que o calculado até agora. [Imagem: Reufer et al.]

Raspão radical

Agora, Andreas Reufer e seus colegas da Universidade de Berna, na Suíça, fizeram simulações que sugerem uma outra possibilidade: a de que um corpo muito maior e mais rápido teria dado um golpe ainda mais radical na jovem Terra.

Eles afirmam que esse corpo teria perdido apenas uma pequena quantidade de material, e a maior parte dele teria seguido seu caminho depois do raspão com a Terra.

Isso teria resultado em um disco de destroços da colisão muito mais quente, mas combina com o que seria necessário para gerar um corpo do porte da Lua.

Os autores sugerem que, uma vez que a maior parte do que viria se tornar a Lua teria sido liberado da própria Terra, as semelhanças entre as proporções de isótopos devem ser mais acentuadas.

Mas uma coisa é certa: análises de diferentes elementos presentes nas amostras lunares - e maiores simulações de computador que resultem em uma lua como a nossa - serão necessários para decidir o debate.

Primeiro satélite do Brasil tem 19 anos.

Coleta de dados

O primeiro satélite artificial brasileiro está completando 19 anos em órbita.

Em seu aniversário, o SCD-1 terá dado 100.274 voltas ao redor da Terra e percorrido uma distância de 4,5 bilhões de quilômetros.

Isso corresponde a 5.910 viagens de ida e volta à Lua.

Primeiro satélite desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o SCD-1 (Satélite de Coleta de Dados 1) mantém-se operacional e retransmitindo informações para a previsão do tempo e monitoramento das bacias hidrográficas, entre outras aplicações.

Órbita baixa

O lançamento do SCD-1 por foguete americano Pegasus, em 1993, marcou o início da operação do Sistema de Coleta de Dados Brasileiro, agora chamado de Sistema Nacional de Dados Ambientais (SINDA).

O sistema é baseado em satélites de órbita baixa que retransmitem a um centro de missão as informações ambientais recebidas de um grande número de plataformas de coleta de dados (PCDs) espalhadas pelo Brasil.

Este sistema fornece dados para instituições nacionais governamentais e do setor privado que desenvolvem aplicações e pesquisas em diferentes áreas, como previsão meteorológica e climática, estudo da química da atmosfera, controle da poluição e avaliação do potencial de energias renováveis.

SINDA

O SCD-1 capta os sinais das plataformas de coleta de dados instaladas por todo o território nacional e os envia para a estação de recepção e processamento do INPE em Cuiabá (MT).

Depois os dados são transmitidos para o INPE Nordeste, o centro regional do Instituto localizado em Natal (RN), onde são processados e distribuídos aos usuários.

Atualmente, o sistema é composto pelos satélites SCD-1 e SCD-2, este lançado em 1998.

A princípio, nove países possuem bombas atômicas.

A Guerra Fria acabou, mas o mundo ainda vive sob risco de sofrer uma hecatombe nuclear. Nove países possuem bombas atômicas e o grande temor é que os Estados não sejam mais os únicos com acesso a elas.

O mundo respirou aliviado no Natal de 1991, quando Mikhail Gorbachev renunciava ao governo da União Soviética (URSS), pondo fim a mais de 74 anos de comunismo na Rússia. Achava-se que, por fim, o risco de um holocausto nuclear havia acabado. Duas décadas depois, o perigo se faz presente e ameaçador. Se por um lado, países como o Brasil e a África do Sul aderiram ao Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares, por outro, a fechada Coréia do Norte o abandonou em 2003. O Irã, signatário do Tratado desde 1968, vê aumentarem as suspeitas sobre a natureza de seu programa nuclear, acusado pelos EUA de possuir fins militares.Israel mantém sob sigilo seu programa atômico, havendo relatos de que já possuiria centenas de ogivas. Na Ásia continua a mini Guerra Fria entre Índia e Paquistão, que vem desde a década de 1970, quando ambos realizaram seus primeiros testes nucleares. Entre os dois, o caso mais preocupante é o do Paquistão, por conta da guerrilha talibã que ameaça o governo central. Se ela vencesse, grupos terroristas teriam acesso a todo um arsenal atômico. Já os velhos rivais, Rússia e EUA, por meio do acordo START, em 2010, reduziram um terço da quantidade de suas armas nucleares. Hoje, sabe-se que apenas nove países possuem bombas atômicas – o grande medo é que os Estados não sejam mais os únicos com acesso a elas.

Partindo da crise dos mísseis

Para se entender como a comunidade internacional chegou a este ponto, deve-se partir da Crise dos Mísseis de 1962, quando a URSS alocou mísseis dotados de ogivas nucleares em solo cubano, causando como reação um bloqueio norte-americano da ilha. Considera-se atualmente que o mundo nunca chegou tão perto de uma Terceira Guerra Mundial como naqueles treze dias de outubro. Mais do que isso, a era nuclear, anunciada quando da detonação das bombas sobre Hiroshima e Nagasaki, demonstrava que tal conflito, caso ocorresse, não seria marcado pela imagem das trincheiras, dos tanques, e da mobilização de tropas, mas pelos cogumelos atômicos. A partir de um intenso esforço diplomático entre os governos dos EUA e da União Soviética, o conflito foi sanado, e um esforço conjunto se iniciou em torno do progressivo desarmamento de seus arsenais. Um ano após a crise, o presidente John Kennedy e o premiê Nikita Kruschev assinavam o Tratado de Interdição Parcial de Testes, objetivando banir testes de armas nucleares em terra, no mar e no espaço. O problema estava em que, mesmo com as duas superpotências mundiais chegando a um primeiro acordo, o acesso à tecnologia bélica das bombas atômicas e de hidrogênio parecia democratizar-se. Em 1952, o Reino Unido realizou seu primeiro teste nuclear, seguido oito anos depois pela França de Charles de Gaulle. E em 1964, a China de Mao Tse-Tung, às beiras de declarar o início de sua Revolução Cultural, juntava-se ao seleto grupo dos Estados nucleares.

Encontro de Kennedy e Kruschev na embaixada soviética em Viena, em 1961

Um novo mecanismo foi pensado então para suprir as necessidades de desarmamento. Tratou-se do Tratado de Não-Proliferação Nuclear (TNP) de 1968. Originalmente pensado numa esfera exclusivamente russo-americana, seu texto incluía os cinco países até então reconhecidamente detentores de arsenais atômicos, estabelecendo entre eles o compromisso tripartite de longo prazo: não permitir a proliferação das armas em questão; desarmamento; e promoção do uso pacífico da tecnologia nuclear. A terceira bandeira anunciada pelo Tratado visava atender às expectativas dos países em desenvolvimento, então extremamente organizados no bloco não-oficial do Terceiro Mundo. A História, que compõe as últimas décadas da Guerra fria, e as primeiras de nossa época, é uma de frustração dos planos aventados.

Caso do Paquistão

Logo, após inúmeros Estados terem assinado e ratificado o texto de 1968, Índia e Paquistão marcariam as manchetes mundiais. Ambos haviam recusado aceitar os termos do Tratado, enquanto enfrentavam suas próprias tensões militares. Em 1974, na Operação Smiling Buddha, a Índia detonou seu primeiro artefato nuclear. O Paquistão, entretanto, mantinha um programa de tecnologia nuclear para fins bélicos desde o início da década. Levariam ainda alguns anos, mas em maio de 1998, quinze dias após a Índia realizar o segundo teste de sua história, o Paquistão executava o seu primeiro, detonando cinco artefatos nas montanhas Chagai. Tornava-se assim o primeiro Estado majoritariamente muçulmano a dispor desse tipo de arsenal. As preocupações em torno dos armamentos paquistaneses aumentaram consideravelmente em 2009. A guerrilha talibã, que transpunha a fronteira afegã, começava a ameaçar o governo central em Islamabad. Se tomassem a capital ou desestruturassem o comando do Estado paquistanês, os fundamentalistas poderiam ter acesso ao arsenal, agregando ao risco de conflito nuclear com a Índia a possibilidade da utilização de bombas-A em ataques terroristas.

Presidente do Irã, Mahmoud Ahmadinejad, em conferência sobre enriquecimento de urânio no país

Oriente Médio

Deixando a Ásia Central e indo até o Oriente Médio, dois países congregam agora as atenções do mundo: Israel e Irã. O Estado de Israel, que jamais assinou o Tratado de Não-Proliferação, mantém até hoje sob uma penumbra de mistério, a verdadeira natureza de seu arsenal, sem sequer admitir a posse de armas nucleares. O ex-presidente norte-americano, Jimmy Carter, no entanto, vazou, em 2008, a informação de que Israel teria aproximadamente 150 ogivas. O Irã, por sua vez, está sob o escrutínio da Agência Internacional de Energia Atômica, que o acusa de usar seu programa de enriquecimento de urânio para fins militares. Israel vem deixando claro que não permitirá que o Irã desenvolva esse tipo de arsenal, o que aventa a possibilidade uma guerra entre os dois países.

Já no front de desarmamentos bem-sucedidos, a década de 1990 viu os Estados recém-independentes da Ásia Central e do Leste Europeu abrirem mão de seus arsenais. Os novos países, como a Bielorússia e a Ucrânia, todos ex-repúblicas soviéticas, em cujos territórios o Exército Vermelho havia construído silos de mísseis e bases de lançamento nuclear, passaram por um rápido programa de desarmamento, aceitando transferir todo o arsenal para a Rússia. A África do Sul tornou-se inclusive um caso simbólico. O país nutria, desde a década de 1940, o desejo de possuir a bomba-A. Tendo desenvolvido um programa de enriquecimento de Urânio, chegou a produzir seis artefatos. O regime do apartheidacreditava que, possuindo tais armas, poderia defender-se de uma tomada comunista do continente africano, que vislumbrava no exemplo do regime marxista de Angola. Já em fins dos anos 1980, quando adentrava em seu período de abertura democrática, a África do Sul tornou-se o primeiro Estado a fechar voluntariamente seu programa nuclear, desmantelando as ogivas das quais dispunha. 

Coréia do Norte

Caminho contrário tomou a Coréia do Norte. Sendo signatária do TNP, denunciou o Tratado em 2003, dele se retirando. Três anos depois detonou seu primeiro artefato nuclear, realizando um segundo teste em 2009. Como conseqüência, aumentaram as tensões com a vizinha Coréia do Sul e com o Japão, que recentemente se puseram em estado de alerta quando a Coréia do Norte anunciou que testaria em abril seu novo foguete, no intuito de colocar um satélite em órbita. Sobre o regime de Pyongyang pesavam acusações de que o lançamento teria fins militares, constituindo um teste de míssil balístico de longo alcance. De acordo com autoridades norte-americanas, japonesas e sul-coreanas, o foguete teria quebrado e caído no mar logo após sua partida. O que foi rapidamente celebrado como um fiasco acabou adquirindo a função de lembrar ao mundo a dificuldade de conter o acesso à tecnologia nuclear. O perigo agora é que os Estados não sejam mais os únicos a disporem da mesma.