Nos próximos dias, a Terra vai atingir seu ponto mais distante do Sol. O que vai acontecer?

 Nos próximos dias, a Terra vai atingir seu ponto mais distante do Sol. O que vai acontecer?

Estamos prestes a dar o maior passo longe do Sol este ano. Isso mesmo, em apenas alguns dias, nosso planeta Terra embarcará em uma jornada celestial até o ponto mais distante de sua órbita ao redor do Sol, um momento majestoso conhecido como “afélio”.

Marquem em seus calendários, amantes do espaço. Este ano, a Terra está pronta para atingir o afélio no dia 6 de julho, precisamente às 20:08 UTC, segundo o In The Sky. Este fenômeno acontece todos os anos, como uma espécie de férias anuais do nosso planeta, esticando seus braços até a distância máxima de cerca de 152.000.000 quilômetros de nossa estrela quente e brilhante.

O que é o afélio?

O termo “afélio” pode parecer um pouco técnico, mas não deixe que isso o impeça. Em sua essência, é apenas a Terra realizando uma grande dança cósmica coreografada pelas leis da física. O valsar ao redor do Sol leva cerca de 365 dias, e em vez de seguir um círculo perfeito, nosso planeta escolhe um caminho elíptico mais interessante.

Um grande viva para o gênio alemão, Johannes Kepler, que primeiro propôs essa ideia de órbitas elípticas. Ele também cunhou o termo “afélio”, fundindo as palavras gregas “apo” (que significa “longe de”) e “helios” (que significa “Sol”).

As estações do ano

Mas espere! E as estações do ano? Se estamos mais distantes do Sol em julho, não deveríamos estar todos nos aquecendo com roupas de inverno? Não, não funciona bem assim. Apesar do afélio, em julho é verão no hemisfério norte e inverno no sul.

Isso ocorre porque as estações do ano não têm a ver com o quão perto ou longe estamos do Sol. Na verdade, trata-se da inclinação do nosso planeta. A Terra tem um pequeno desvio, cerca de uma inclinação de 23° em relação à perpendicular ao plano de sua órbita. Essa leve inclinação significa que diferentes partes do nosso mundo são banhadas pela luz do sol em diferentes ângulos ao longo do ano.

Quando o verão chega, os raios do Sol atingem aquela parte do hemisfério da Terra de forma mais direta e por mais tempo. Por outro lado, quando é inverno, os raios do Sol atingem em um ângulo mais íngreme, por um período menor. Esta pequena dança entre a Terra e o Sol determina a mudança das estações e marca os momentos dos equinócios e solstícios.

Então, enquanto nos aproximamos do afélio neste julho, tire um momento para maravilhar-se com a coreografia celestial em jogo. Embora possa parecer que estamos nos afastando do Sol, tudo faz parte da grande dança cósmica, um testemunho da majestade do universo e nosso lugar dentro dele. Não estamos apenas vivendo na Terra, pessoal, estamos voando pelo espaço em uma esfera azul que conhece perfeitamente seus movimentos. É hora de curtir a viagem!

*Mistérios do Mundo/In The Sky 

Cientistas brasileiros avançam no entendimento das superexplosões estelares

Associação entre as manchas e as explosões solares tem sido amplamente investigada ao longo do tempo

Nasa/SDO/Goddard/Wiessinger

A relação entre as manchas solares e as explosões solares tem sido bastante investigada nos estudos sobre o Sol. Até porque essas erupções associadas a ejeções de massa coronal, em que grandes quantidades de energia são liberadas, impactam diretamente nosso planeta, causando maior ocorrência de auroras boreais; blecautes nas comunicações por rádio; incremento do efeito de cintilação nos sinais de GPS; redução nas velocidades e altitudes dos satélites artificiais

Para entender a física por trás desses eventos estelares, uma nova pesquisa enfocou um fenômeno ainda mais intenso, denominado superexplosão (superflare, em inglês), com energia de 1.000 a 10.000 vezes maior do que as maiores explosões vistas no Sol. E buscou esse tipo de evento em duas estrelas do tipo K: a Kepler-411 e a Kepler-210.

Descobriu – para surpresa dos pesquisadores – que, a despeito de essas estrelas serem semelhantes em todos os aspectos, desde as massas até os períodos de rotação e os sistemas planetários, e de ambas exibirem em torno de 100 manchas, a primeira produziu 65 supererupções, enquanto a segunda não produziu nenhuma. Artigo a respeito foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

“A área das manchas estelares parece não ser a principal responsável pelo desencadeamento das superexplosões. Talvez a explicação deva ser buscada na complexidade magnética das regiões ativas”, diz Alexandre Araújo, professor no Centro Integrado de Jovens e Adultos (Cieja – Campo Limpo) da Prefeitura de São Paulo, pós-doutorando na Escola de Engenharia Mackenzie e primeiro autor do artigo.

O pesquisa foi conduzida por ele e sua ex-orientadora de doutorado, atual supervisora de pós-doutorado, Adriana Valio, pesquisadora do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM), da Universidade Presbiteriana Mackenzie. O estudo contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

As manchas de ambas as estrelas foram caracterizadas com a técnica de mapeamento por trânsito planetário, que fornece a intensidade, temperatura, posição (latitude e longitude) e raio.

“Pelo conhecimento que se tinha da literatura, as estrelas com manchas maiores teriam mais chance de produzir superflares, mas não foi isso que observamos. As manchas estelares da Kepler-411 são muito menores do que as da Kepler-210. Teoricamente, seria esta que deveria ter superexplosões, mas isso não acontece. Nossa explicação para a inexistência de superflares na Kepler-210, mesmo com grandes manchas na sua superfície, está na complexidade magnética, na evolução e no tempo de vida das manchas”, afirma Araújo.

Além de buscar um avanço no conhecimento das atividades estelares, o presente estudo teve uma motivação adicional. A partir da descoberta das primeiras superexplosões em estrelas de tipo solar, a comunidade científica passou a olhar com atenção para tais fenômenos, principalmente para investigar quais seriam as possibilidades de o Sol apresentar uma explosão dessa proporção.

Se as erupções de muito menor intensidade já impactam tão fortemente nossa sociedade tecnológica, o que esperar de fenômenos energéticos de tal magnitude? “Certamente os planetas que orbitam estrelas com uma frequência de superflares podem chegar a perder sua atmosfera e, por isso, não desenvolver a vida – pelo menos a vida como a conhecemos”, responde Araújo.

/Nasa/SDO

A estrutura das estrelas de tipo solar

Para entender tudo isso, é preciso abrir um largo parêntese e recapitular alguns conhecimentos básicos sobre a estrutura das estrelas, obtidos principalmente a partir dos estudos sobre o Sol. Para efeito didático, essa estrutura é dividida em camadas.

“O núcleo é a fonte principal da energia da estrela. No Sol, essa região é uma esfera cujo raio corresponde à quinta parte do raio solar, mas com densidade extremamente alta. Nele, a conversão de hidrogênio em hélio, por meio de reações termonucleares, produz temperatura da ordem de 13,6 milhões de kelvin (K)”, informa Valio.

Em torno do núcleo, fica a zona radiativa, onde a energia é transportada pelos fótons em todas as direções. Os fótons, como se sabe, são as partículas associadas à radiação eletromagnética. E sua velocidade de propagação no vácuo é a maior do universo material.

Porém, como a zona radiativa é composta por partículas (prótons, elétrons etc.), a absorção e posterior emissão por estes componentes obstaculizam enormemente o trânsito dos fótons. De modo que eles levam cerca de 1 milhão de anos para atravessar essa camada e chegar à seguinte, a zona convectiva.

“Na zona convectiva, a energia é transportada por meio de correntes de convecção. O material mais quente sobe para a superfície da estrela, enquanto o material mais frio e denso afunda de volta para a camada convectiva. Esse movimento cria células gigantes, que transportam energia e material através da estrela. Na superfície do Sol, elas são conhecidas como os grânulos solares”, explica Valio.

A superfície do Sol é chamada de fotosfera. É nela que aparecem as manchas solares, os grânulos e as erupções, que se estendem por toda a atmosfera solar, composta pela cromosfera e pela coroa. A temperatura média da fotosfera é pouco maior do que 5,7 mil K, o que faz com que seja relativamente fria em comparação com as camadas internas do Sol ou com as camadas superiores da atmosfera solar. É da fotosfera que sai a maior parte da luz e do calor emitidos por essa estrela.

“As manchas que aparecem na fotosfera são causadas por campos magnéticos intensos e podem durar de alguns dias a várias semanas antes de desaparecerem. Sua formação começa com um campo magnético gerado pelo movimento de partículas eletricamente carregadas na tacoclina, fina camada compreendida entre as regiões radiativa e convectiva do interior solar. Ao emergirem na superfície do Sol, os tubos de fluxo magnético criam regiões de campo intenso, que bloqueiam a transferência de calor do interior para a superfície. As manchas são escuras porque sua temperatura é 1.000 a 1.500 graus menor do que a temperatura do resto da superfície”, descreve Valio.

E acrescenta que as manchas geralmente têm formatos e tamanhos diferentes, sendo sua complexidade magnética um fator crucial para a produção das maiores explosões solares. Estas são observadas em todo o espectro eletromagnético: rádio, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama.

Tais fenômenos transientes acontecem na atmosfera solar, nas regiões de altas concentrações de campo magnético, onde grandes quantidades de energia são liberadas por reconexão magnética. A potência gerada nas maiores explosões solares é de aproximadamente 1.017 a 1.022 quilowatts.

/ Nasa/SDO

O método de trânsitos planetários

O grande desafio para os pesquisadores de superflares é desvendar os mecanismos que originam tais fenômenos. É consensual que essas grandes explosões estejam relacionadas com as manchas estelares. Mas de que forma? “O método de trânsitos planetários é excelente para investigar manchas na superfície de estrelas do tipo solar. Tal método é atualmente o mais robusto para esse tipo de investigação. Mas sua aplicação é bastante complicada, principalmente devido à dificuldade de obter estrelas que se encaixem nos critérios de investigação”, comenta Araújo.

Ele e Valio trabalharam com dados do telescópio Kepler, procurando estrelas que se encaixassem no perfil do estudo. O telescópio espacial Kepler foi projetado pela Nasa, a agência espacial norte-americana, com o objetivo de descobrir planetas de tipo terrestre fora do Sistema Solar. Nos quatro anos de sua primeira fase de operação, que se estendeu de 2009 a 2013, ele observou mais de 150 mil estrelas. E, para extrair informações sobre esses objetos, foi utilizado o método de trânsitos planetários, que se baseia na diminuta alteração produzida no brilho da estrela quando um planeta passa na sua frente.

Mas encontrar, nessa gigantesca base de dados, os objetos que se adequassem aos seus propósitos foi, como disse Araújo, igual a procurar uma agulha no palheiro. Ele detalha:

“Em primeiro lugar, a estrela devia ter um ou mais planetas. Para que esses exoplanetas pudessem ser detectados, seu ângulo de inclinação em relação à estrela tinha que estar no ângulo de visada do telescópio. Além disso, a estrela precisava apresentar manchas na sua superfície. E o exoplaneta devia transitar nas regiões das manchas. O período de orbital do exoplaneta tinha que ser de poucos dias. E seu raio devia ser bem maior do que o da Terra, para que a queda de brilho causada nas curvas de luz da estrela fosse bastante significativa. Finalmente, a estrela precisava apresentar superflares”.

O pesquisador afirma que, felizmente, foi possível identificar uma estrela, a Kepler-411, com excelente qualidade de observação. E o melhor: ela possuía um sistema planetário com quatro exoplanetas. Mas, para entender o papel das manchas estelares, era preciso encontrar uma segunda estrela em tudo semelhante, exceto por um aspecto: ela não podia apresentar superflares.

“Foi, de certa forma, uma ousadia nossa acreditar que essa segunda estrela existia. E nos sentimos recompensados quando encontramos a Kepler-210, com os parâmetros estelares muito próximos da Kepler-411”, diz.

Acredita-se que a detecção de supererupções esteja diretamente ligada à cobertura temporal das manchas na superfície das estrelas. E que, quanto maior a área das manchas estelares, maior o armazenamento de energia magnética para produzir a explosão.

“Nossos resultados trouxeram uma perspectiva um pouco diferente. Como já foi dito, na Kepler-411, detectamos 65 superflares, com energias de até 1.035 ergs [1.035 ×107 quilojoule]. Enquanto a Kepler-210 não apresentou nenhuma supererupção, mesmo com o dobro de cobertura temporal, o que nos deu maior probabilidade de observação. E o que mais nos surpreendeu foi o fato de os raios das manchas estelares da Kepler-411 serem muito menores do que os da Kepler-210”, enfatiza Araújo.

A explicação pode estar no fato de que, a despeito de serem maiores em área, as manchas da Kepler-210 apresentam uma configuração magnética mais simples.

“No Sol, as manchas são classificadas de acordo com o comportamento do campo magnético na área. E classificadas como alfa (α), beta (β), gama (γ) e delta (δ), ou por meio de uma combinação dessas configurações. As manchas deltas são as que apresentam intensa atividade de flares solares. Acreditamos que as manchas da Kepler-210 apresentem uma configuração magnética mais simples, do tipo alfa ou beta”, diz.

“Infelizmente, a confirmação exata dessa hipótese só seria possível por meio de magnetogramas, que são imagens capazes de detectar a localização e a intensidade dos campos magnéticos. Atualmente, só conseguimos observar isso no Sol. Ainda não temos tecnologia para obter magnetogramas de estrelas distantes. De qualquer forma, nosso estudo já nos permite dizer que, em vez de fechar o foco na área das manchas estelares, talvez seja mais produtivo considerar a complexidade magnética das regiões ativas”, conclui Valio.

*CNN Brasil 

“Taxação do sol” em vigor: ainda vale a pena instalar painéis solares?

■ A nova legislação estabelece uma tributação em cima do montante de energia enviado para a rede de distribuição

■ Por enquanto, a tributação é de 15% em cima da energia excedente para este ano. No entanto, a previsão é que esse custo aumente gradativamente até 2029

■ Apesar do aumento dos encargos, a instalação de sistema fotovoltaico ainda segue como uma alternativa interessante para os consumidores

Quem já tem painéis solares em casa e quem os instalar até o início de janeiro de 2023 ainda permanece isento da cobrança até 2045. – Imagem: Kindel Media/Pexels

Os custos referentes ao sistema fotovoltaico podem ficar mais caros desde o dia 7 de janeiro com a vigência do Marco Legal da Geração Distribuída. A nova lei, também conhecida como “taxação do sol”, estabelece que os produtores de energia por meio de painéis solares conectados à rede (on grid) devem ser cobrados pelo custo de distribuição à rede elétrica. No entanto, a legislação traz regras diferentes para quem instalou o sistema antes e depois da vigência do Marco Legal e não aumenta de forma significativa o retorno do investimento, como mostramos nesta reportagem.

“Taxação do sol” em vigor: qual região vale mais a pena instalar painéis solares?

Antes do dia 7 de janeiro, quando o consumo do dia era inferior ao que foi gerado pelo sistema fotovoltaico, a energia que havia “sobrado” ia para a rede de distribuição para ser “armazenada” e voltava como “crédito” para o consumidor. Segundo Lucas Donato, diretor da Pop Energy, empresa de instalação de painéis solares, esse trabalho de transmissão feito pelas concessionárias antes não era cobrado dos produtores de energia.

Com a nova lei, essa realidade mudou. Agora, os consumidores que possuem sistema fotovoltaicos serão “taxados” pelo serviço responsável pela transmissão de energia até as residências, chamado de Fio B. Para quem não produz a própria energia, esse custo já está embutido na conta de luz. “A tarifa (do custo do FIO B) representa uma média nacional de 28% do valor total da conta de energia convencional”, diz Donato.

No entanto, a taxação vai acontecer de forma gradativa para as pessoas que possuem um sistema fotovoltaico. Para quem instalou o sistema no imóvel após a vigência da lei, a cobrança começa a ser de 15% neste ano em cima do custo referente ao serviço do Fio B e deve aumentar gradativamente até 2029, quando o consumidor pagará 100% do valor do Fio B. Já para quem instalou antes da vigência da lei, terá um privilégio: isenção da “taxação do sol” até 2045.

Apesar da cobrança, o Instituto Nacional de Energia Limpa (INEL) afirma que o marco legal estabelece requisitos técnicos para a remuneração das redes de distribuição. “Significa um avanço para a segurança jurídica deste setor tão importante para a o país”, diz Tássio Barboza, vice-secretário de Energia Solar do INEL.

Qual o impacto no bolso?

Como o consumo de energia varia de acordo com a residência, o valor do aumento do custo na conta de luz para quem tem sistema fotovoltaico não é fixo. No entanto, há algumas estimativas que ajudam o consumidor a ter uma ideia do custo, que não deve ser decisivo ao ponto de tirar os benefícios de quem pretende instalar o sistema. De acordo com Donato, o aumento para este ano deve ficar em torno de 4% em comparação a quem aderiu o sistema até o fim do ano passado.

“O impacto vai ser muito pequeno. Alguns clientes comerciais geralmente não vão ter impacto nenhum porque funcionam mais durante o dia. Nos imóveis residenciais, vai depender da rotina das famílias”, acrescenta. Ou seja, se uma família tiver uma rotina mais caseira durante a noite, o custo referente ao Fio B será maior do que uma família que com hábitos diurnos, porque de dia ela consome a energia produzida pelos painéis e à noite, necessita da luz vinda da rede de transmissão.

Fábio Carreira, CEO da Solfácil, estima que o valor médio na conta de energia de uma residência no Estado de São Paulo deve ficar em torno de R$ 49,60 para uma família que consome da rede elétrica – que utiliza as linhas de transmissão para consumir energia nos períodos em que o sistema fotovoltaico não produz energia – 300 kWh/mês.

Os custos de energia no Brasil aumentaram em média 183% no acumulado dos últimos dez anos. As despesas para a instalação do equipamento variam de R$ 15 mil a R$ 33 mil conforme a média de consumo da residência. Após o pagamento desse montante, o valor da conta de energia elétrica pode cair em até 90% – o restante se refere aos custos com iluminação pública entre outros encargos e tarifas. Segundo Carreira, apesar da nova lei, o tempo de retorno do investimento (payback) referente à instalação do sistema acontece entre quatro e cinco anos.

“Mesmo com a nova taxa, a energia solar continua sendo uma alternativa viável e mais barata em comparação com a energia elétrica tradicional”, diz Mário Viana, head comercial da Sou Energy, fabricante de geradores fotovoltaicos. Além disso, devido ao maior acesso à instalação de painéis solares, a tendência é que os custos dos equipamentos fiquem mais baratos. “As placas possuem uma vida útil longa, de pelo menos 25 anos”, acrescenta.

O custo da instalação

Os preços para instalar um sistema fotovoltaico variam de acordo com o consumo médio de cada família e também da região onde o imóvel se encontra. Segundo uma simulação realizada pelo Portal Solar, empresa de franquia de sistema fotovoltaico, o Estado de São Paulo é a região em que o custo para a instalação dos painéis fica mais alto, com um investimento médio de R$ 33,7 mil para um consumo médio de R$ 500. O retorno desse investimento acontece após seis anos.

Na região Norte o custo da instalação fica mais em conta. Em comparação com o Estado de São Paulo, o consumidor consegue economizar cerca de R$ 12 mil. “Esse valor médio inclui o pacote completo, desde a instalação até a compra dos equipamentos”, explica Rodolfo Meyer, CEO do Portal Solar.

*E Investidor 

Plano de Bill Gates de ‘escurecer’ o sol é proibido pela Suécia

 

Possíveis impactos ambientais são desconhecidos

Bill Gates tem plano de “escurecer” o sol Foto: Reprodução

O magnata da tecnologia Bill Gates teve o audacioso plano de “escurecer” o sol frustrado pelo governo da Suécia. O projeto de geoengenharia solar, batizado de Stratospheric Controlled Disturbance Experiment (Experiência de Perturbação Controlada Estratosférica) planejava resfriar artificialmente o planeta para frear o aquecimento solar e, assim, “salvar a Terra”.

Ainda assim, o ambicioso projeto foi acusado, justamente, de apresentar risco ao meio ambiente e a comunidades indígenas que residem na Suécia. Isto porque a ideia do fundador da Microsoft, que trabalha em conjunto com cientistas da Universidade de Harvard, começaria com o “despejo” de toneladas de pó de carbonato de cálcio para ‘conter’ a radiação solar.

O composto químico seria lançado da Estação Espacial de Esrange, que fica no extremo Norte da Suécia. Para chegar lá, a equipe de Gates fabricou um “balão” para transportar o pó a uma altura de 20 quilômetros.

O que Gates não contava é que o plano digno de filme de ficção científica irritaria os povos indígenas da região onde o pó químico seria lançado. A comunidade tradicional rejeitou veementemente o experimento, sobretudo porque desconhecem as verdadeiras propriedades do material que seria espalhado. A escolha pelo local remoto ao Norte da Suécia também gerou desconfiança.

A líder dos pastores de renas indígenas Sami, Åsa Larsson Blind, vice-presidente do Conselho Sami afirmou que o projeto de Gates era “completamente contra o que temos que fazer agora: transformar sociedades de carbono zero em harmonia com a natureza”.

A agência espacial da Suécia (Swedish Space Corporation – SSC) foi a responsável por jogar a “última pá de cal” sobre os planos do fundador da Microsoft, ao comunicar que o lançamento do pó químico não aconteceria. A SSC comanda a Estação Espacial de Esrange.

– A comunidade científica está dividida em geoengenharia, incluindo testes de tecnologia relacionados, como o voo de teste técnico planejado de Esrange neste verão. […] Existem vozes de prestígio tanto a favor como contra a pesquisa no terreno. No entanto, não existe uma linha internacional clara sobre se este tipo de pesquisa é apropriada. A SSC, por este motivo, decidiu não realizar o voo de ensaio técnico previsto para este verão – conclui a nota.

Fonte: Pleno News 

A Terra terá uma morte quente e terrível

 Daqui a aproximadamente 7 bilhões e meio de anos, o Sol atingirá seu tamanho total, se tornando um gigante vermelho, engolindo tudo ao seu redor. A Terra terá uma morte quente e terrível.

Fonte: Smithsonian Magazine