revista macrocosmo #22

1revista macroCOSMO.com | setembro de 2005

macroCOSMO.comrevistaAno II - Edio n 22 - Setembro de 2005

A PRIMEIRA REVISTA ELETRNICA BRASILEIRA EXCLUSIVA DE ASTRONOMIA

Construindo umheliostato

ISS - A EstaoEspacial Internacional

ISSN 1808-0731

PlanetasExtrasolares

Deteco, dinmica e origem

revista macroCOSMO.com | setembro de 20052

[email protected]

Diretor Editor ChefeHemerson [email protected]

DiagramadoresHemerson [email protected] [email protected] [email protected]

RevisoTasso [email protected] [email protected]

Artista GrficoRodrigo [email protected]

RedatoresAudemrio [email protected] I. [email protected] [email protected] Gandhi [email protected] F. [email protected] [email protected] [email protected] A. [email protected] Jos [email protected]

ColaboradoresCristin [email protected] [email protected] Carlos [email protected] [email protected]

Estamos ss no Universo? Est tem sido uma pergunta constante que permeiaa mente do homem h vrios sculos, mas que continua sendo uma grandeincgnita. Estaramos vivendo num Universo desabitado, onde a vida algoextremamente raro a ponto de que em apenas num pequeno planeta azul naperiferia de uma galxia, igual a tantas outras, teria sido possvel? Um Universode possibilidades criado exclusivamente para conter apenas uma civilizao?

Se nos guiarmos pelas leis da probabilidade descobriramos que muitoprovvel a existncia de vida em outros pontos do Universo. Somente no nossoSistema Solar, h indcios que j poderia ter existido vida em Marte, atualmenteexista vida em Europa, satlite de Jpiter, e que Tit, satlite de Saturno, nofuturo seja o novo celeiro da vida do nosso Sistema Solar.

Os mesmos elementos que deram origem vida na Terra esto espalhadospor todo o Universo, e depois que ultrapassamos o nmero de centenas deplanetas extrasolares descobertos, provando que a formao de planetas no to raro quanto se imaginava, aumenta as chances de existncia de planetassuscetveis ao surgimento da vida. Mas ento se isso to provvel, ondeestaro os nossos irmos csmicos? Por que civilizaes inteligentes aindano realizaram o seu primeiro contato com a Terra?

A cincia afirma que at o momento no existem evidncias de que a vidadesenvolveu-se em outra parte do Universo, e muito menos que seresinteligentes viajantes pela galxia estejam nos visitando. Um meteoritomarciano, encontrado na Antrtica com micro-fosseis em seu interior, poderiaser considerado uma prova da existncia de vida fora da Terra, mas no umaprova definitiva, j que o mesmo poderia ter sido contaminado com vidamicrobiolgica terrestre.

Infelizmente para muitos isto no suficiente, e estes acabam recorrendos cincias msticas e idias conspiratrias, se envolvendo em teorias absurdascomo civilizaes avanadas desaparecidas inexplicavelmente, aliengenassendo confundidos como deuses por povos do passado, portaisinterdimensionais em vrias regies da Terra como o combalido Tringulodas Bermudas, Terra Oca e civilizaes intraterrenas, onde os governos domundo sempre teriam algo a esconder sobre estes e outros assuntos.

H anos programas como o SETI, que busca contato com seres aliengenasatravs de radiotelescpios, ainda no obtiveram sucesso. As grandes dvidasso: para onde apontar os radiotelescpios? Em qual dia? Em qual horrio? Emqual freqncia?

Previsto para ser lanado no prximo ano, o satlite europeu COROT ter afinalidade de procurar planetas parecidos com a Terra, compatveis para odesenvolvimento da vida, o qual o Brasil est sendo convidado para participar.At o final desta dcada tambm deve entrar em operao o genrico americanodo COROT, o Programa Origins, da NASA.

Mas ser mesmo prioritrio e necessrio este esforo global voltado para abusca de vida extraterrestre? O que ganharamos (ou perderamos) seentrssemos em contato com uma civilizao inteligente mais avanada? Seuma civilizao mais evoluda tecnologicamente que a nossa fizesse contato,no correramos o risco de sermos subjulgados pela sua cultura, assim comoforam os indgenas americanos pela colonizao europia durante as GrandesNavegaes? Nossa civilizao no deveria evoluir num ritmo natural, sem umaajuda externa? Se eles existem na realidade, quem sabe no seja este o receiode seres de outros planetas contatarem a nossa civilizao.

H apenas 5 milnios vivamos nas cavernas utilizando-se de instrumentosrudimentares para sobreviver. Atualmente estamos comeando a dar os nossosprimeiros passos rumo explorao do espao. Este um intervalo de tempomuito curto na escala Universal, por isso considerado um grande saltotecnolgico da humanidade. Quem sabe nos prximos 5 milnios, quandoalcanarmos a tecnologia da viagem interestelar rotineira, iremos nos depararcom uma civilizao menos desenvolvida que a nossa e nos perguntaremos serealmente vale a pena interferir no desenvolvimento natural de uma civilizaocom tecnologia pr-espacial!

Boa leitura e cus limpos sem poluio luminosa!

Hemerson BrandoDiretor Editor Chefe

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Editorialrevista macroCOSMO .comAno II - Edio n 22 - Setembro de 2005


revista [email protected] sumrio

permitida a reproduo total ou parcial desta revista desde que citando sua fonte, para uso pessoal sem finslucrativos, sempre que solicitando uma prvia autorizao redao da Revista macroCOSMO.com.

A Revista macroCOSMO.com no se responsabiliza pelas opinies vertidas pelos nossos colaboradores.Verso distribuda gratuitamente na verso PDF em http://www.revistamacrocosmo.com

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Capa da Edio: Conceo artstica de planetas extrasolares orbitando uma estrela binria NASA / JPL-Caltech

macroNOTCIASSaturno, Marcos Pontes e Deep Impact

macroEVENTOSXXXI - Encontro da SABAstronuticaISS - A Estao Espacial InternacionalPlanetologiaPlanetas ExtrasolaresAstronomia ObservacionalCatlogo REA-BrasilmacroGALERIACruzeiro do Sul

EfemridesSetembro de 2005Constelaes ZodiacaisConstelao de AqurioClique AstronmicoPlanetrio de Itatiba

Pergunte aos AstrosTelescpios e Softwares Planetrios

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macroOFICINAConstruo de um Heliostato 75Difuso AstronmicaOlimpada Brasileira de Astronomia 86macroRESENHASMarcelo Gleiser e Rogrio Vasconcellos 90Dicas DigitaisNavegando pelas constelaes 94


A Revista macroCOSMO.com, gostaria de de agradecer as centenas deastrnomos que j participaram e convidar aqueles que ainda no o fizeram,para participarem do "Censo Astronmico 2005".

A finalidade deste Censo, identificar o perfil e os interesses dos astrnomosbrasileiros, onde eles esto e quantos so. Esto convidados para participardeste censo todos aqueles que dedicam sua vida astronomia, desde osimples entusiasta, que possui interesse sobre os astros mas no participade atividades ligadas astronomia, passando pelo astrnomo amador, queparticipa dessas atividades mas no graduado em astronomia, at osprofissionais graduados ou ps-graduados, tanto os que atuam no Brasil quantoos que esto no exterior.

Atravs do resultado deste Censo, poderemos saber quais so os nichosem que a astronomia se aglomera, e assim estimular um maior contato entreeles, organizando encontros regionais e nacionais com maior eficcia, almde destacar aquelas regies aonde a astronomia ainda no chegou, planejandoassim estratgias de divulgao astronmica.

Existem quatro verses de questionrios especficos para Astrnomosentusiastas, amadores, profissionais ou astrnomos brasileiros no exterior eno leva mais que 2 minutos para ser respondido. As questes procuramidentificar o perfil, localidade e que tipo de observao fazem os astrnomos,quanto tempo dedicam esta atividade e como se informam.

O Censo estar online at a meia-noite do dia 1 de novembro de 2005. Olevantamento final ser aberto e publicado nas edies da RevistamacroCOSMO.com.

Algumas matrias na imprensa sobre o Censo Astronmico 2005:

http://cienciahoje.uol.com.br/controlPanel/materia/view/3218http://www.comciencia.br/200412/noticias/2005/astronomia.htm

http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=25159

Para acessar o questionrio clique em:

http://www.revistamacrocosmo.com/censo.htm

Maiores informaes: [email protected]


Novos dados enviados pela sonda Cassini deixou os cientistas espantados com as agitadasnuvens de gs de Saturno, a beleza e turbulncia inesperada de seus anis e a diversidadede suas luas, segundo uma conferncia celebrada nesta segunda-feira, 5 de setembro naInglaterra.

Em dezembro, a misso de trs bilhes de dlares enviou a sonda europia Huygens emum mergulho suicida a Tit, uma das luas de Saturno, cuja bizarra fotoqumica - uma nvoade metano e outros compostos de carbono - faz dela um dos corpos celestes mais intrigantesdo sistema.

Uma das surpresas a grande diversidade de nuvens na atmosfera profunda de Saturno.Diferente da nebulosa, extensa e grande faixa de nuvens vistas regularmente na altaatmosfera de Saturno, muitas das nuvens mais profundas parecem ser aspectos isolados,localizados, disse Kevin Baines, membro da equipe de mapeamento espectrmetro visuale infravermelho do Laboratrio de Jato-Propulso da Nasa.

Elas aparecem em uma grande variedade de tamanhos e formas, inclusive em formatoscircular e oval, de rosca e redemoinhos, explicou. Estas nuvens se encontram em umaparte profunda da atmosfera, cerca de 30 km abaixo das nuvens mais altas normalmentevistas em Saturno.

Segundo o Laboratrio de Jato Propulso, elas tambm se comportam diferentementedaquelas na parte mais alta da atmosfera e se compem de outros materiais. So feitas deamnio, hidrosulfito ou gua, mas no de amnia, o elemento qumico geralmente apontadona composio das nuvens mais altas. A atmosfera turva e sufocante de Saturno tambm dominada por enormes tempestades de relmpagos do tamanho de um continente terrestre.Um evento cataclsmico registrado pelas cmeras da Cassini foi batizado de TempestadeDrago (Dragon Storm) porque a sua forma lembrou a de um drago, explicou Matson.

Longe de ser uma regio de tranqilidade e constncia, os fragmentos rochosos dos seteanis de Saturno colidem e se separam, dominados pela fora da gravidade do planeta erasgados pela passagem das luas. O anel A - o mais externo acima de tudo espaovazio, pois os fragmentos se aglomeraram, foram separados e ento voltaram a se reunirgraas fora de gravidade do planeta. Parte do anel D - o mais prximo do planeta - setornou opaco e moveu-se para dentro, na direo de Saturno, por cerca de 200 km desdeque foi observado pela Voyager, em 1980 e 1981.

O sistema dos anis uma regio absolutamente dinmica. Os anis esto constantementese movendo, com a interao da gravidade e possivelmente, de campos magnticos, disseCarolyn Porco, do Instituto de Cincia Espacial de Boulder, Colorado.

Outra grande surpresa que um anel espiral envolve o planeta como uma mola. Estebrao espiral existe em torno do anel F e poderia ser a conseqncia de luas que, elasprprias atradas pela gravidade de Saturno, liberaram algum tipo de material. Esta descobertalevantou a questo de que o anel F poderia ser instvel ou at mesmo ter vida curta.

Quanto s 46 luas de Saturno, a Enceladus se uniu Tit como fonte de especulaessobre como foram formadas: um processo que lana luz sobre o nascimento da Terra eoutros planetas rochosos que orbitam perto do Sol. O plo sul deste satlite, coberto degelo, raiado com fendas profundas e longas, apelidadas de listras de tigre.

Sensores trmicos mostram que esta rea um ponto quente, embora ainda muito friopara os padres da Terra, e com uma atmosfera localizada de vapor dgua. A idia quepossa existir ali, sob a superfcie, um oceano quente. Mas como isto teria acontecido?Teoricamente, a Enceladus muito pequena para desenvolver calor interno suficiente parafazer isto. A conferncia de cinco dias rene at sexta-feira membros da Sociedade Americanade Astronomia e da Sociedade Real Britnica de Astronomia.

AFP

Novos dados sobre Saturnoespantam cientistasmacroNOTCIAS

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1 astronauta brasileiro ir ao espao em abril A primeira misso de um astronauta brasileiro no espao ser em abril de 2006. A Agncia Espacial

Brasileira (AEB) deve fechar nos prximos dias um contrato com a agncia espacial russa para o envio dotenente-coronel Marcos Pontes Estao Espacial Internacional, numa misso da espaonave Soyuz.Pontes deve iniciar ainda este ms o treinamento na Rssia. Desde 1998 ele se prepara para uma missoespecial na Nasa (agncia espacial americana).

De acordo com o presidente da Agncia Espacial Brasileira, Srgio Gaudenzi, a misso deve durar deuma a duas semanas. Pontes vai levar 15 quilos de material de universidades e empresas brasileiras,como a Petrobras, para experimentos no espao.

Alm de trabalhar com as experincias brasileiras, Pontes dever realizar tarefas especficas para aEstao Espacial Internacional, que ainda no foram definidas. Na estao, o astronauta dever ter umcanal especial de voz e vdeo para manter contato com o Brasil durante a misso.

Cometa Tempel 1 s uma bola de neve, dizem cientistas O cometa Tempel 1, que no dia 4 de julho recebeu o impacto de um projtil lanado da sonda Deep

Impact (Impacto Profundo), s uma enorme bola de neve que vaga pelo espao, revelaram hoje cientistasque participaram da elaborao da misso. Em sua maior parte, o cometa muito poroso e est vazio.Em toda sua estrutura formado por pequenos grnulos de gelo, destacou Michael AHearn, especialistada Universidade de Maryland, numa teleconferncia.

Os resultados do primeiro estudo feito de maneira direta sobre a estrutura de um cometa sero publicadosna revista Science. O cometa incrivelmente frgil. Tem menos densidade que uma bola de neve, disseAHearn.

A sonda Deep Imapct partiu em direo ao cometa em janeiro de 2005 e 172 dias depois, disparou umprojtil equipado com cmeras fotogrficas e instrumentos contra o corpo celeste. Na coliso, um dosexperimentos cientficos mais precisos realizados at hoje, foi observada por mais de 70 telescpios naTerra, pelos observatrios espaciais da Nasa e pela sonda Rosetta da Agncia Espacial Europia.

O estudo da estrutura do cometa foi motivado principalmente pela crena de que estes corpos carregamos primeiros materiais da criao do sistema solar. Os cientistas destacaram que a anlise do materiallanado pelo impacto identificou uma grande quantidade de molculas de carvo. Isto faz supor queoutros cometas como o Tempel contm uma quantidade substancial de material orgnico e que estepossivelmente chegou Terra quando o impacto de asterides e meteoritos era algo comum, disseram oscientistas.

Na srie de artigos que a Science publicar, os cientistas destacam que a anlise da informaorecebida confirma que o cometa um exemplar tpico dos cometas da famlia do planeta Jpiter.

EFE

Primeiro Asteride com satlites descoberto Astrnomos Americanos anunciaram hoje terem descoberto satlites orbitando um grande asteride.

A descoberta na verdade de trs asterides com orbitas que se parecem a planetas com satlites. O grupo de asterides, chamado 87 Sylvia, um dos maiores asterides que orbitam o sol, entre Marte

e Jupiter. tem o formato de uma batata, com 280 quilmetros de dimetro. Ele foi descoberto em 1866. A primeira lua foi descoberta quatro anos atrs, a segunda, foi anunciada hoje.

Srgio A. Caixeta | Astronomus [email protected]

macroNOTCIAS


PergunteAstrosaos

Qual a configurao mnima de um telescpio para observar comdetalhe, os planetas do Sistema Solar?

Denis, 20 anosManaus/AM

Denis, a olho nu possvel observar 5 ou 6 planetas (Mercrio, Vnus, Marte,Jpiter, Saturno e/ou Urano), como sendo um ponto luminoso, semelhante auma estrela. Urano o sexto e ltimo que pode ser visvel a olho nu, na magnitudelimite do olho, a depender da acuidade visual de cada observador. Tambmconseguimos observar e diferenciar a cor e o brilho destes planetas.

Com um bom binculo 10x50 j podemos distinguir a forma ovalada de Saturnoe vemos a sua lua Tit. Tambm observamos o disco de Jpiter e suas 4 luasgalileanas alm das fases de Vnus. Comeamos a observar Netuno como umapequena estrela.

Com uma pequena luneta de 50 mm de abertura e 50 x podemos separar osanis de Saturno do corpo do planeta (os anis ainda visveis como se fossesum nico anel), ver dois cintures de Jpiter e observar as fases de Mercrio.

Aumentando para um telescpio de 120mm observamos, com 100 x ou mais,a calota polar de Marte e manchas na sua superfcie, mais cintures e detalhesdas nuvens de Jpiter e a Grande Mancha Vermelha. Tambm distinguimos osanis A, B a C de Saturno, a diviso de Cassini entre o A e o B, uma ou outrafaixa no planeta e mais 4 ou 5 luas. Comeamos a ver o pequeno disco de Uranoe Netuno ainda continua um pequeno ponto.

Com aberturas maiores que 300 mm comeamos a observar alguma alteraode tonalidade em Urano em funo da presena ou no de nuvens, mas deNetuno apenas o pequeno disco. Comeamos a observar Pluto como um ponto.

Somente grandes telescpios conseguem observar detalhes das superfciesde Urano e Netuno.

Para estas observaes se supe o uso de instrumentos de qualidade, emnoite de cu limpo, escuro e sem turbulncia. Para observao de detalhes deplanetas usamos a maior ampliao que o instrumento pode fornecer ainda comqualidade de imagem, por isso a importncia da qualidade do instrumento e docu (condies atmosfricas). A maior ampliao que um instrumento podefornecer aproximadamente igual a sua abertura em milmetros, vezes 2,5(exemplo: uma luneta de 60mm fornece no mximo 150x; um telescpio de200mm, 500x). Estas observaes ainda requerem um certo treino do olho doobservador. No espere observar tudo isso (nem metade disso) com qualquerluneta barata, em qualquer noite e dentro de uma cidade com toda a sua poluioluminosa.

Para enviar suas dvidas astronmicas para a seo Pergunte aos astros, envie um e-mail para [email protected],acompanhado do seu nome, idade e cidade onde reside. As questes podero ser editadas para melhor compreenso oulimitao de espao.

Por Zeca Jos Agustoni | Revista [email protected]


PergunteAstrosaos

Resido em Campo Mouro/PR, distante de 100 km de Maring que cortada pela linha do Trpico de Capricrnio. Gostaria de sabercomo utilizar um mapa estelar para localizar as Trs Marias, almde identificar e gravar as principais constelaes e suas estrelas?Quais so os melhores livros recomendados para introduo daAstronomia Amadora?

Sidney Kuerten, 18 anosCampo Mouro/PR

Sidney, os softwares planetrios so timas ferramentas para explorar o cu.So muitas vezes freewares, que mostram o cu como ele visto das coordenadasde suas localidade e na hora que desejares observar. Um muito bom e gratuito o Cartes du Ciel (possui a verso em portugus do Brasil):

http://www.stargazing.net/astropc/download.htmlFaa o download do pacote bsico (so 14 MB) e efetue a instalao. Quando

for solicitado, insira as coordenadas de sua cidade e o fuso horrio correspondente.Para comear a localizar as constelaes e suas principais estrelas imprimamapas das dias e horrios que pretende observar. Nesta poca, por volta das20h (horrio de Braslia) observar uma estrela brilhante e avermelhada bem noalto do cu (no znite), Antares, que faz parte da constelao do Escorpio.Partindo desta estrela vai perceber uma seqncia de estrelas indo para o sul edepois para o oeste que fazem uma forma de gancho de quase um palmo deextenso (mea com o brao extendido) simbolizando a cauda com o ferro doEscorpio. A partir da voc ter a referncia de tamanho e posio para asdemais constelaes que estejam ao redor. a melhor maneira de identificar asconstelaes.

As Trs Marias fazem parte da constelao de rion que nesta poca comeaa ser visvel pouco antes do amanhecer no leste. A melhor poca para v-las o vero.

Para os iniciantes na Astronomia, um livro recomendado o Manual doAstrnomo do Ronaldo Rogrio Mouro, que caso voc no encontre em suacidade, poder encomenda-lo pela internet em alguma livraria virtual.

Na internet voc pode encontrar muito material pesquisando em sites de buscapor astronomia amadora. Outras sugestes so os grupos virtuais de discussosobre Astronomia. Um bastante conhecido o Urania_BR, aberto a todosinteressados em discutir sobre todos assuntos relacionado com a Astronomia:

http://br.groups.yahoo.com/group/urania_br

Para enviar suas dvidas astronmicas para a seo Pergunte aos astros, envie um e-mail para [email protected],acompanhado do seu nome, idade e cidade onde reside. As questes podero ser editadas para melhor compreenso oulimitao de espao.

Por Zeca Jos Agustoni | Revista [email protected]


XXXI EncontroSABdaREUNINDO TRABALHOS DEASTRONOMIA DE TODO BRASIL

guas de Lindia/SP foi o ponto de encontro de295 congressistas que participaram do XXXI Encontroda SAB - Sociedade Astronmica Brasileira, realizadade 31 de julho a 4 de agosto no Vacance Hotel.

Fernanda Calipo | Revista [email protected]

macroEVENTOS

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Participantes atentos s palestras do XXI Encontro da SAB


Foram 280 trabalhos, divididos em 50 orais e230 psteres, dos quais parte das pesquisasem Astronomia se concentram nas reas deAstrofsica Estelar, Astronomia Extragaltica,Meio Interestelar, Sistema Solar, Instrumentao,Astrometria e Astronomia Dinmica. importante ressaltar a crescente demanda detrabalhos observacionais e sobre Ensino,Histria e Divulgao de Astronomia, quereceberam um destaque especial no Encontrocom uma tarde exclusiva para apresentaesorais somente sobre temas afins.

No podemos deixar de citar que NaeltonMendes de Arajo (RJ), redator da RevistamacroCOSMO.com, apresentou um pstersobre algumas iniciativas da divulgaoastronmica, entre elas a RevistamacroCOSMO.com: Urnia, ENAST e RevistamacroCOSMO.com: experincias virtuais emdivulgao cientfica.

A SAB - Sociedade Astronmica Brasileira foifundada em 1974 pela comunidade deastrnomos brasileiros e desde ento tempromovido reunies anuais para discusses detrabalhos cientficos, alm da promoo desimpsios, reunies de trabalho e servir decontato com os rgos vinculados pesquisano pas. Atualmente, a SAB conta comaproximadamente 400 scios. Destes,aproximadamente, 200 so portadores do ttulode Doutor em Cincias, ou esto em vias deobter a titulao.

A Reunio Anual da SAB o evento maisimportante da Astronomia Brasileira. Umaoportunidade mpar para que seus membrosdivulguem seus trabalhos e possam discutirtemas de interesse geral da comunidadeastronmica. Para os astrnomos jovens, aindaem formao, trata-se de uma excelente

macroEVENTOS

Prof. Lcio da Silva, presidente da SAB Fer

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oportunidade para interagir com colegas maisexperientes, afirma o presidente da SAB, Prof. Dr.Licio da Silva (ON/MCT).

As reunies da SAB tm como objetivosprincipais, como a apresentao e discusso detrabalhos de pesquisa em andamento no pas almde temas atuais de interesse da comunidade, taiscomo a poltica cientfica do pas, a implantao denovos telescpios, o desenvolvimento deinstrumentao para os telescpios j existentes,entre outros. Outro objetivo a reciclagem deconhecimentos atravs da realizao deconferncias de reviso ou simpsios sobre temasespecficos. Alm da oportunidade do intercmbiode informaes com os colegas da rea oscongressitas tiveram a oportunidade de participaremde conferncias dos mais variados temas, inclusiveinternacionais, entre elas:

- A aurora da astrofsica ptica brasileira, CarlosAlberto Torres (LNA);

- The Square Kilometer Array (SKA), RichardSchilizzi (International SKA Project Director,Dwingeloo, The Netherlands);

- Situao da mulher na Astronomia brasileira,Adriana V. R. Silva (CRAAM/Mackenzie);

macroEVENTOS

Naelton Mendes de Araujo, expondo seu trabalho sobre divulgao astronmica virtuais,destacando o trabalho da lista de discusso Urnia Brasil, os ENASTs (Encontros Nacionais deAstronomia) e a Revista MacroCOSMO.com F

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- Status of SOAR and first science, S.O. Kepler(IF/UFRGS & SOAR Telescope);

- Cosmic magnetic fields, Elisabete M. G. dalPino (IAG/USP);

- Instrumentao para o telescpio GEMINI,Cludia Mendes de Oliveira (IAG/USP);

- Simulating stellar photometric surveys with theTRILEGAL code, Leo Girardi (ObservatrioAstronmico di Trieste-INAF, Itlia);

- O satlite CoRoT: dia D menos um ano,Eduardo Janot Pacheco (IAG/USP).

Paralelo programao do Encontro, a CESAB- Comisso de Ensino da SAB, realizou mini-cursospara mais de 50 professores da regio, como formade estmulo a reciclagem e capacitao, j que amaioria tem formao em outras reas de exatasou cincias.

CONTATOS:SOCIEDADE ASTRONMICA BRASILEIRAhttp://www.sab-astro.org.brRua do Mato, 1226, Cidade Universitria05508-900 So Paulo SPTel.: 011 3091 27 05 / FAX.: 011 3091 28 60E-mail: [email protected]

Fernanda Calipo Cossia Jornalista, publicitria, locutora de rdio, assessora de comunicao e psgraduada em relaes Pblicas. Trabalhou 5 anos na Universidade Metodista de So Paulo e acumulouexperincias para hoje atuar na rea de assessoria de comunicao para os mais diversos segmentos.Atualmente, ela dedica-se especializao na rea de jornalismo cientfico.


macroEVENTOS

Naelton Mendes de Araujo e Fernanda Calipo Cossia, redatores da Revista macroCOSMO.com,presentes no XXXI Encontro da SAB F

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ISS A Estao Espacial

A Estao Espacial Internacional ISS (International SpaceStation) um projeto multinacional composto por 16 pases: Estados Unidos,Rssia, Japo, Canad, Dinamarca, Noruega, Blgica, Holanda, Frana,Alemanha, Espanha, Inglaterra, Sucia, Sua e Brasil, com um custoestimado de 60 bilhes de dlares.

A idia de construir uma estao espacial internacional surgiuinicialmente no governo de Ronald Reagan, durante os anos 80, e chamava-se Freedom (Liberdade). Posteriormente, com a queda da Unio Sovitica,iniciou-se uma colaborao entre os dois antigos rivais e, em 1993, o projetopassou a se chamar Alpha. Posteriormente, foi rebatizado como ISS paradar uma aparncia multinacional para o nome da estao.

Daniel Bins | [email protected]

Internacional

ASTRONUTICA

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da Mir. Estes intercmbios tinham como objetivoos preparativos para a construo da estaoespacial internacional. O recorde de permannciano espao americano foi obtido pela astronautaShannon Lucid, que ficou 188 dias no espao,dentro da estao Mir, em 1996. O mdulo Spektrfoi utilizado como mdulo de habitao pelosastronautas americanos. O astronauta NormanThagard foi o primeiro americano a decolar numanave russa, fazendo parte da misso Soyuz TM-21, em 1995. Da mesma forma, os russospassaram a fazer parte das tripulaes dos nibusespaciais americanos. O primeiro deles foi SergueiKrikalev, que fez parte da tripulao do STS-60,em 1994.

DAS PRANCHETAS PARA O ESPAO

A ISS comeou a sair do papel com o projetoShuttle-Mir. A construo da ISS foi dividida em trspartes:

Fase I (1994-1997): Os astronautas americanosfariam parte das tripulaes da estao espacialrussa Mir, sendo conhecido como projeto Shuttle-Mir. Em junho de 1995, o nibus espacial Atlantis,na misso STS-71, acoplou com a Mir. Foi asegunda vez que uma nave americana acoploucom uma nave russa. A partir da, no perodo de1995 a 1998, vrias misses americanasacoplaram na estao russa, e os astronautasamericanos passaram a fazer parte das tripulaes

ASTRONUTICA

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A experincia Shuttle/MIR


Fase II (1997-1999): Incio da construo, eestabelecimento de uma estrutura mnima para 3astronautas. A estao comearia a ser habitadaquando o mdulo de servio estivesse em rbita.

Fase III (1999-2002): Trmino da construo daestao, com a chegada do mdulo de habitao edos mdulos cientficos.

Como podemos ver, a fase 3 do projeto continua.Os atrasos motivados pela crise econmica russa epelo acidente do nibus espacial Colmbia atrasaramconsideravelmente o trmino da estao.

Os astronautas americanos passaram mais de1.000 dias a bordo da estao Mir. Como resultado,dezenas de sugestes foram implementadas paraa construo da ISS. Porm, muitos comentriosnegativos foram feitos. Veja alguns deles:

- Deveria existir um melhor suporte para osexperimentos cientficos;

- A agenda diria deveria ser feita pelo controleem terra e no pela tripulao;

- O lixo e o armazenamento foram consideradosum problema. Um inventrio de todo o equipamento,com a sua localizao deveria ser providenciado;

- Para trabalhar de forma segura, seria necessriouma melhor compreenso do idioma russo. Foisugerido a utilizao exclusiva do ingls para astarefas na ISS;

- Os astronautas americanos receberamtreinamento limitado para reparos;

- Eles receberam treinamento para serempassageiros, e no pilotos das naves Soyuz.

- As atividades cientficas americanas foramlimitadas devido a problemas de comunicao comas equipes de controle em terra;

- No existia comunicao horizontal entre asorganizaes russas. As informaes iamdiretamente de uma organizao a outra sem asdemais tomarem conhecimento;

- Os astronautas americanos no estavamsatisfeitos com a comunicao entre os membrosda tripulao e o controle em Terra;

- A comunicao entre a estao e o controleem terra tinha seus defeitos. Era impossvel falar eouvir outras pessoas durante uma videoconferncia;

- A Rssia limitou o acesso aos detalhestcnicos sobre a estrutura da Mir, Soyuz eProgress, incluindo-se sistemas eltricos,mecnicos, e sistemas de suporte vitais;

- Os cosmonautas recebiam um bnus de1.000 dlares a mais por cada tarefa consideradaperigosa, como uma sada no espao, um msa mais na estao, ou um acoplamento feito deforma manual. Isto, segundo a NASA,aumentaria o risco ao qual os astronautasamericanos estariam expostos dentro daestao. A coliso com um cargueiro Progress,em 1997, ocorreu devido a um erro durante umacoplamento manual.

O INICIO DA CONSTRUO

O primeiro mdulo, o russo Zarya, financiado pelosEstados Unidos, foi lanado em novembro de 1998.O mdulo seguinte, o norte americano Unity, foienviado em dezembro de 1998. Para levar o mduloZarya ao espao, foi utilizado um foguete Proton.Para levar o Unity, foi utilizado um nibus espacialamericano.

A estao foi colocada numa rbita terrestre baixa,em torno de 300 km de altura, com inclinao de51,6 graus. Este grau de inclinao bem maiorque o do nibus espacial, e foi utilizado por causados russos, devido ao local de lanamento das naves.Como a maioria era lanada do Casaquisto, queera a repblica mais ao sul da URSS, o caminho

dos foguetes no atravessava nem a Monglia, nema China. Isso quer dizer que em caso de falhas, osfoguetes cairiam dentro do territrio sovitico, e nonos pases vizinhos. Como conseqncia disso, osfoguetes russos utilizam sua mxima capacidade,enquanto isso, o nibus espacial precisa gastar maiscombustvel para atingir a estao.

Um intervalo de 1 ano e meio ocorreu at a chegadado prximo componente, o mdulo de habitao russoZvezda, apenas enviado em julho de 2000, devido adificuldades financeiras russas e a defeitos no fogueteProton durante o ano de 1999. O Zvezda originalmentetinha sido planejado para substituir a estao espacialMir, sendo muito parecido com ela.

ASTRONUTICA


Estando o mdulo de servio acoplado estao,comeou a ocupao da mesma, sendo a primeiratripulao transportada numa nave Soyuz, e a partirda, as demais tripulaes foram transportadaspelos nibus espaciais. Periodicamente, os russoslanariam naves Soyuz, pois a vida til de cadauma de 6 meses. Isso permaneceria assim at oacidente com o nibus espacial Colmbia.

Para abastecer a estao, so utilizados nibusespaciais americanos e naves cargueiras russasProgress. Enquanto se est na fase de construo,a tripulao de 3 tripulantes, mas se espera queao concluir a estao possa abrigar 6 tripulantes.

Os lanamentos so feitos desde o csmodromode Baikonur e desde Cabo Canaveral, na Flrida. Ocontrole das misses feito desde Houston, noTexas, e desde Korolev, prximo a Moscou. Os norte-americanos possuem satlites que permitem

comunicao 24 horas e os russos utilizavam omesmo recurso na poca da Mir. Atualmente acomunicao obtida quando a estao est sobrea rea de cobertura das estaes de comunicaorussas.

No final de 2000, foram acrescentadas asestruturas Z1 Truss, P6 Truss, painis solares PVA.A primeira tripulao chegou no final de outubro.

Em 2001, a estao recebeu o mdulo cientficoDestiny, o brao rob canadense, o Airlock e oDocking Compartment russo Pirs, alm da partecentral da larga estrutura de segmentos, o S0Truss. Em 08 de outubro de 2001, os cosmonautasVladimir Dezhurov e Mikhail Tyurin se tornaram osprimeiros tripulantes a conduzir uma caminhadaespacial fora da estao espacial internacional. Oprimeiro cientista a bordo foi a bioqumica PeggyWhitson da NASA.

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SAA configurao atual da ISS


No ano seguinte, foi a vez de receber maissegmentos, o S1 e o P1. O acidente com o nibusespacial Colmbia, em fevereiro de 2003, paralisoumomentaneamente a montagem do complexo, queem grande parte depende dele.

Mesmo em construo, a ISS recebeu a visita de2 turistas, a bordo de naves Soyuz russas. Oprimeiro foi o norte americano Dennis Tito, em 2001,e o segundo foi o sul africano Mark Shuttleworth,em 2002. Eles ficaram 7 dias no espao e pagaram20 milhes de dlares pela viagem. Dennis Tito tinhapagado para ir a estao espacial Mir, mas comoela foi derrubada em maro de 2000, os russos olevaram at a ISS. Outros vos com turistas foramsuspensos devido ao acidente com o nibusespacial Colmbia.

Com o novo governo americano do presidente Bushe o acidente com o nibus espacial Colmbia, a ISSsofre alguns cortes, onde o mdulo de habitao, omdulo de propulso e o CRV (Crew Return Vehicle)foram cancelados. O plano do governo americano concluir sua parte quando o mdulo Node 2 forentregue, pois ele permite o acoplamento dosmdulos do Japo e da Europa. As centrfugasoriginalmente planejadas tiveram o mesmo destino.A ltima reviso do projeto da estao foi feita emjulho de 2004.

Os cortes foram causados pelo novo rumoadotado pelo governo americano, em querer umprograma de explorao marciana mais robusto, eque no est disposto a pagar pelos custos extrasda estao. Os custos extras se devem a muitosfatores, como a demora no lanamento do mdulode servio russo Zvezda, atrasado em 1 ano, e osconstantes aumentos no preo da construo dosmdulos americanos.

Com isso, a utilizao cientfica da ISS ficacomprometida, pois para se desenvolver trabalhossrios, seria necessrio uma tripulao maior.Atualmente, apenas 3 astronautas podem ocupara estao, pois o mximo que as cpsulas Soyuzcomportam. Se mais uma cpsula fossedisponibilizada, ento a tripulao poderia seraumentada para 6 pessoas. Isso implica numa maiorparticipao dos russos no projeto.

Porm, devido ao acidente com o nibus espacial,a tripulao teve que ser reduzida a duas pessoas.Desta forma, a quantidade de lanamentos de

cargueiros de reabastecimento Progress pode sermantida. A cada 3 meses, os russos lanam umsatlite cargueiro no tripulado levando comida, gua,combustvel e equipamentos para a estao. Comuma tripulao de 3, a periodicidade dos vos deveriaser maior, o que acarretaria maiores custos para osrussos.

As tripulaes atuais permanecem 6 meses naestao. Antes do acidente, em media, umatripulao permanecia entre 3 e 4 meses no espao.

O CRV seria um nibus espacial em miniatura, queseria utilizado apenas em caso de emergncia, paraa tripulao da ISS abandonar a estao e retornarem segurana para a Terra. J o mdulo de propulsofoi projetado pensando-se na possibilidade do fracassodo mdulo russo Zvezda, mas no foi concludo. Pararetornar Terra em caso de emergncia, utilizam-seas naves russas Soyuz.

Apesar da Rssia gastar o equivalente a 6% docusto total do projeto, ela vai ter direito a utilizar30% dos recursos da estao. Isso se deve ao custode construo dos mdulos, que bem menor quenos EUA, e forma de lanamento. Um fogueteProton custa em torno de 50 milhes de dlares.Um lanamento do nibus espacial implica emgastos de 500 milhes de dlares. O total demdulos e componentes da estao de 36. Aparte russa composta de 11 mdulos. Destes,provavelmente 2 tero ajuda da iniciativa privada, e1 foi financiado pelos EUA (Zarya).

A PARTE DE CADA UM

A parte que ser construda pelos Estados Unidosinclui o mdulo cientfico Destiny, Z1 Truss, Node 1(Unity) e Node 2, uma estrutura metlica de 96 metrosde comprimento, composta de 10 segmentos paraacomodar os painis solares, e o Airlock. Para colocarsua parte no espao, os norte americanos utilizaroseus 3 nibus espaciais (Discovery, Atlantis eEndeavour). O Colmbia era o nico da frota que noestava preparado para acoplar com a estao espacial.O custo da parte norte americana deve ser no mnimode 11 bilhes de dlares.

A parte russa da estao ser composta por ummdulo de comando e controle (Zvezda), que serutilizado como habitao durante a construo daestao, 2 mdulos cientficos baseados nas naves

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Soyuz, 1 mdulo de carga (Zarya, financiado pelosEstados Unidos), um mdulo com vrios pontosde acoplamento, chamado Universal DockingModule, 2 docking compartments, uma naveSoyuz de emergncia para abandonar a estaoenquanto ela estiver em construo, uma estruturapara acomodar os painis solares chamadaScientific Power Plataform, e talvez 2 mduloscomerciais feitos em parceria com as empresasnorte americanas Boeing e Spacehab, e as russasEnergia e Khrunichev. Os russos utilizaro suasnaves Soyuz para transportar os cosmonautas, eas naves automticas Progress M, parareabastecer a estao.

Devido a restries oramentrias, oscomponentes do segmento russo podem sofrerredues ou at ser excludos da configurao finalda estao. Com o acidente do nibus espacial,os americanos poderiam comprar naves russasSoyuz ou mais cargueiros Progress para suprirmelhor a estao. Entretanto, isso no possvelpois existe uma lei americana que impede a NASAe outras empresas norte americanas de comprartecnologia russa. Isto ocorreu porque a Rssiafacilitou tecnologia nuclear para o Ir, uma naoconsiderada do "Eixo do Mal".

A parte da Agncia Espacial Europia inclui umlaboratrio cientfico, um pequeno brao rob a serinstalado no segmento russo e naves automticasde reabastecimento, que acoplaro no mdulo deservio russo Zvezda. Ao total, o custo estimado daparticipao europia de 4,7 bilhes de dlares.

As naves de carga automticas europias sechamaro ATV e sero lanadas por foguetesAriane-5 da base de Kourou, na Guiana Francesa.

A parte japonesa inclui 1 laboratrio cientficocom uma plataforma para experimentos fora daestao, ao custo total de 3,1 bilhes de dlares.

O Canad ir fornecer um brao rob de 18metros de comprimento, e uma estrutura compostade trilhos para deslocar o brao pela estruturametlica da estao. O custo da contribuiocanadense de 1 bilho de dlares.

A Itlia construiu 3 mdulos logsticos,denominados MPLM (Multi Purpose LogisticsModule) batizados Leonardo, Rafaello e Donatello,ao custo de 550 milhes de dlares. Em troca dosmdulos, a Itlia poder mandar seus astronautaspara a estao.

O Brasil inicialmente iria construir paletas paracolocar experimentos fora da estao (ExpressPalet), ao custo de 120 milhes de dlares. Cadapaleta, com peso de 1 tonelada e vida tilestimada de 10 anos, poderia levar 6 cargas de225 Kg. Tambm teria um astronauta prprio, otenente aviador Marcos Cesar Pontes, que foitreinado para subir para a estao atravs donibus espacial e foi escolhido em 1998. Porm,devido a problemas oramentrios, a participaodo Brasil foi reduzida a 21 equipamentos menoresque sero construdos sem custo pelo SESI.Quanto ao astronauta brasileiro, foram feitasnegociaes com a agncia espacial russa, paraenviar Marcos Pontes em uma nave Soyuz emabril de 2006.

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Astronauta brasileiro Marcos Pontes, escaladopara a 13 expedio ISS, conforme acordo

brasilerio com a Agncia Espacial Russa


1 Expedia31-10-2000Baikonur

O primeiro grupo permanente enviado ISS, foitransportado pela Soyuz TM-31, e composto pelocomandante norte americano Bill Sheperd e pelosrussos Yuri Gidzenko e Serguei Krikalev. Estamisso preparou seus sistemas para utilizaopermanente, e recebeu os primeiros painis solaresfeitos nos Estados Unidos e o mdulo laboratrionorte americano Destiny. A tripulao permaneceu140 dias, 23 horas e 28 minutos no espao,retornando para a Terra em 18 de maro de 2001.

TRIPULAES DA ISS

2 Expedio10-3-2001Cabo Canaveral

A 2 Expedio foi composta pelo comandantecosmonauta Yuri Usachev e os seus colegas norteamericanos Susan Helms e James Voss. Elesforam a bordo da STS-102 Discovery. Durante suamisso, foi adicionado o CanadArm e o mduloQuest (Joint Pressurized Airlock). Este grupotambm recebeu o primeiro turista espacial, omilionrio norte americano Dennis Tito. Eles ficaramno espao 167 dias, 6 horas e 41 minutos,retornando Terra em 22 de agosto de 2001.


A 3 Expedio foi composta pelo comandantenorte americano Frank Culbertson e pelos russosVladimir Dezhurov e Mikhail Tyurin. Eles foramtransportados estao pelo STS-105 Discovery.Permanncia no espao de 128 dias, 20 horas e 45minutos, retorno em 17 de dezembro de 2001.

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A 5 Expedio foi composta pelo comandanterusso Valery Korzun, pela norte-americana PeggyWhitson, e pelo russo Sergei Treschev. Retornaramno dia 07 de dezembro de 2002, apspermanecerem 184 dias, 22 horas e 14 minutos noespao.


A 4 Expedio foi composta pelo comandanterusso Yuri Onufrienko e pelos norte americanos CarlE. Walz e Daniel W. Bursch. Eles foramtransportados para a estao pelo STS-108Endeavour. Permanncia no espao de 195 dias,19 horas e 39 minutos, retorno em 19 de junho de2002.


A 6 Expedio foi comandada por mais umveterano da Mir, Nikolai Budarin, e seus colegasamericanos Donald Pettit e Ken Bowersox.Permaneceram na ISS 161 dias, 1 hora e 17minutos, retornando Terra em 03 de maio de 2003.

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7 Expedio25-4-2003Baikonur

A 7 Expedio foi composta pelo comandanterusso Yuri Malenchenko e pelo norte americano EdLu. Permaneceram no espao 184 dias, 21 horas e47 minutos, retornando Terra em 27 de outubrode 2003.


A 8 Expedio foi composta pelo comandanterusso Aleksandr Kaleri e pelo norte americanoMichael Foale. Retornou em 29 de abril de 2004.Permanncia de 194 dias, 18 horas e 35 minutos.


A 9 Expedio foi composta pelo engenheiro devo norte americano Mike Fincke e pelo comandanterusso Gennady Padalka. Permanncia a bordo daISS de 187 dias, 21 horas e 17 minutos, retornandoem 23 de outubro de 2004.

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11 Expedio14/04/2005Baikonur

A 11 Expedio composta pelo comandanterusso Sergei Krikalev e pelo norte americano JohnPhillips. Seu retorno est previsto para 7 de outubrode 2005. Serguei Krikalev o novo recordista empermanncia no espao, recorde este quebradodurante a misso atual.


A 10 Expedio foi composta pelo comandantenorte americano Leroy Chiao e pelo russo SalizhanSharipov. Retornaram Terra em 24 de abril de 2005aps 192 dias, 19 horas e 2 minutos.

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DADOS SOBRE A ISS, AT O FINAL DA EXPEDIO 10

rea habitvel: 425 metros cbicos;Dimenses: 75 metros de largura entre os painis solares, 27,5 metros de altura, 43,8 metros do mdulocientfico Destiny at o mdulo de servio Zvezda; 51,3 metros com uma nave Progress acoplada;Peso: 183,03 toneladas;Vos: 16 vos norte americanos e 28 vos russos;Atividades Extraveiculares: 65 sadas, sendo 25 partindo de dentro do nibus Espacial, totalizando 348horas e 15 minutos;Experimentos cientficos: At o final da Expedio 7, em agosto de 2003, tinham sido feitos 129 experimentos.

COMPONENTES DA ESTAO

ZARYA20-11-199820.000 KgBaikonur - Proton

Mdulo russo, tambm conhecido como FGB(Functional Cargo Block, em ingls). Possui 12,6metros de comprimento por 4,05 metros dedimetro, e 2 painis solares. Possui 2 acopladores,1 utilizado pelo mdulo Unity e outro que pode serutilizado por naves Soyuz ou Progress.

UNITY3-12-199820.000 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Mdulo norte americano. Possui 4,5 metros decomprimento por 6,6 metros de dimetro. Possui 2acopladores, 1 utilizado pelo mdulo Zarya e outroque pode ser utilizado pelos nibus espaciaisamericanos. Este mdulo feito inteiramente emalumnio.

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ZVEZDA12-7-200020.000 KgBaikonur - Proton

Mdulo russo, tambm conhecido como ServiceModule. Possui 2 painis solares, e 4 acopladores,sendo que 1 na parte traseira e 3 na parte dianteira.Possui 13 metros de comprimento e 4,05 metrosde dimetro. O Zvezda possui 14 janelas, e seuinterior dividido em 3 compartimentos. Possuicabines para os tripulantes, e ser utilizado comomdulo de habitao durante a construo da ISS.

Z1 TRUSS5-10-20008.280 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Serve como central de comunicaes dosegmento americano. Tambm utilizado como basepara a estrutura P6 Truss. Possui 4 giroscpiosutilizados para estabilizar a estao, e uma antenade telecomunicaes. Custo de 273 milhes dedlares.

P6 TRUSS30-11-200017.000 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Estrutura que serve para acomodar os radiadorese os imensos painis solares PVA (PhotoVoltaicArrays). So ao todo 4 PVAs com comprimento de73 metros, de ponta a ponta, e 3 radiadores. Custode 600 milhes de dlares.

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DESTINY7-2-200114.515 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Pea central da parte cientfica da EstaoEspacial Internacional. Feito em alumnio, possui 8,5metros de comprimento, peso de 14.515 Kg e 4,5metros de dimetro. Possui 3 sees cilndricas, ecapacidade para alocar 24 racks com experimentos.Responsvel pelo controle da estao, em substituioao mdulo de servio russo Zvezda.

MPLM LEONARDO/RAFAELLO/DONATELLO10-3-20014.100 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Os MPLM (Multi-Purpose Logistics Modules)foram construdos pela Agncia Espacial ItalianaASI, e pela empresa Alenia Aerospazio, localizadaem Turin, na Itlia. Estes mdulos pressurizadosservem para transportar e trazer carga para aEstao. Sua construo foi iniciada em 1996.Possuem 6,4 metros de comprimento por 4,6 metrosde dimetro. Podem transportar 9,1 toneladas decarga em 16 racks standard.

CANADARM19-4-200117.000 KgsCabo Canaveral - Space Shuttle

Primeira parte do brao robtico canadenseCanadArm. Este brao, com seus 17,7 metros decomprimento e suas 17 toneladas de peso, serutilizado para construir a estao. Anexado aomdulo Destiny, possui a singular capacidade deandar pelo mdulo, o que aumenta seu raio deatuao.Custo de 600 milhes de dlares.

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S0 TRUSS5-6-200212.247 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Primeira parte da estrutura principal da ISS,composta por 9 partes. Possui comprimento de 13,4x 4,6 metros. Nele foi fixado o Mobile Transporter,que permite ao brao rob CanadArm se deslocarpela estao.

JOINT AIRLOCK QUEST12-7-20016.500 KgsCabo Canaveral - Space Shuttle

Airlock (sada externa da estao) anexa aomdulo Unity. Compatvel com roupas espaciaisamericanas e russas. Custo de 164 milhes dedlares.

CO-1 PIRS/DOCKING COMPARTMENT13-9-20015.000 KgsBaikonur - Proton

Mdulo russo que possui um pequeno airlock parasadas extraveiculares, compatvel apenas com trajesrussos. Serve tambm como ponto de acoplamentopara naves Soyuz e Progress M. Acoplado ao mduloZvezda. Possui comprimento de aproximadamente 5metros e dimetro mximo de 2,80 metros. Foitransportado para a estao atravs de um mdulode servio Progress adaptado.

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S1 TRUSS7-10-200215.000Cabo Canaveral - Space Shuttle

Comprimento de 13,7 metros, peso de 15toneladas, o terceiro componente da seo centralda estao, composta por 11 peas. Foi anexadoao segmento S0. Possui 2 cameras de TV, umsegundo canal S-Band de comunicao, e o primeiroThermal Radiator Rotary Joint.

P1 TRUSS23-11-200212.400 KgCabo Canaveral - Space Shuttle

Comprimento de 13,7 metros, peso de12,4 toneladas, anexado ao segmentoS0. Possui uma antena de UHF, e damesma forma que o segmento S1, possuiradiadores e tambm tem instalado oCrew and Equipment Translation Aid(CETA).

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FOGUETESFoguetes empregados para levar naves e componentes para a ISS:

SOYUZComprimento: 34,5 mDimetro: 3 mPeso: 297 toneladasEstgios: 3 ou 4Carga til LEO: 7 toneladas

Descrio dos sistemas:Primeiro estgio: 4 exaustores 42.810 Kg 101.600

kgf. Isp: 314 sec. Tempo de Queima: 118 segundos.Isp(sl): 257 sec. Lox/Kerosene Motores: 1RD-107-11D511P

Segundo estgio: 101.160 Kg 103.100 kgf. Isp:319 segundos. Tempo de Queima: 286 segundos.Isp(sl): 252 segundos Lox/Kerosene Motores: 1 RD-108-11D512P

Terceiro estgio: 25.400 Kg 30.400 kgf. Isp: 330segundos. Tempo de Queima: 250 segundos. Isp(sl):0 segundos Lox/Kerosene Motores: 1 RD-0110 (4)Ikar/Fregat

Histrico:O Soyuz um foguete da famlia R7, composto

de 2 estgios, desenvolvido em 1963, capaz decolocar 7 toneladas numa rbita de 200quilmetros de altitude. Foi utilizado para lanaraproximadamente metade das missesespaciais tripuladas e no tripuladas. Osfoguetes Soyuz tambm foram utilizados paracolocar em rbita, satl i tes mil i tares dereconhecimento.

Famlia:R-7 8K71, Sputnik 8K71PS, Luna 8K72, R-7A

8K74, Sputnik 8A91, Molniya 8K78, Vostok 8K72,Vostok 8K72K, Molniya 8K78L, Vostok 8A92,Polyot 11A59, Voskhod 11A57, Molniya8K78M,Vostok 11A510, Vostok 8A92M, Soyuz11A511, Soyuz 11A514, Soyuz 11A511L, Soyuz11A511M, Soyuz 11A511U, Soyuz 11A511U2,Soyuz 11A511U/Ikar, Soyuz M.

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PROTONComprimento: 57 mDimetro: 4,2 mPeso: 707 toneladasEstgios: 3 ou 4Carga til LEO: 20 toneladasCarga til GEO: 5,5 toneladas

Descrio dos sistemas:Primeiro estgio: 450.510 Kg 1.067.659 kgf. Isp:

316 segundos. Tempo de Queima: 124 segundosIsp(sl): 267 segundos N2O4/UDMH Motores: 6 RD-253-11D48

Segundo estgio: 167.828 Kg 244.652 kgf. Isp:327 segundos. Tempo de Queima: 206 segundosIsp(sl): 230 segundos N2O4/UDMH Motores: 4RD-0210

Terceiro estgio: 50.747 Kg 64.260 kgf. Isp:325 segundos. Tempo de Queima: 238 segundosIsp(sl): 230 segundos N2O4/UDMH Motores: 1RD-0212

Quarto estgio: 14.000 Kg 8.670 kgf. Isp: 352segundos. Tempo de Queima: 570 segundos Lox/Kerosene Motores:1 RD-58M

Histrico:Os foguetes Proton comearam a ser utilizados

em 1965. Foi o primeiro foguete sovitico que nofoi baseado num mssil balstico intercontinental. OProton pode utilizar 3 ou 4 estgios, e foi utilizadopara a maioria das misses espaciais soviticas,como as estaes Salyut, Mir e sondas espaciais.Verses de 4 estgios so utilizadas para colocarem rbita satlites geoestacionrios.

O primeiro estgio do Proton tem 6 motores e possuiempuxo de 2 mil toneladas. O terceiro estgio podecolocar em rbita cargas de 20 toneladas.

Famlia:UR-100, Monoblock UR-500, Polyblock UR-500,

UR-200, Proton 8K82, Proton 8K82K/11S824,Proton 8K82K, UR-700, UR-700/11D54, UR-700/RD-350, UR-700/RO-31, UR-900, UR-700M, Proton8K82K/11S86, UR-500MK, Proton 8K82K/11S824M, UR-100N, UR-530, Proton 8K82K/11S861, Proton 8K82K/11S824F, Rokot, Proton8K82K/11S861-01, Proton 8K82K/DM1, Proton8K82K/DM3, Strela, Proton 8K82K/17S40, Proton8K82K/DM2, Proton 8K82K/DM4, Proton 8K82KM.

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SPACE SHUTTLEComprimento: 56 mDimetro: 8,7mPeso: 2.040 toneladasEstgios: 2(*)Carga til LEO: 27,5 toneladas (*)

Descrio dos sistemas:Foguetes de combustvel slido: 2 SRB 589.670 kg

1.174.713 kgf. Isp: 269 segundos Tempo de Queima:124 segundos Isp(sl): 237 segundos. Motores deCombustvel Slido: 1. SRB

Tanque externo (Shuttle External Tank): 750.975 kg0 kgf. Isp: 455 segundos. Tempo de Queima: 480segundos Isp(sl): 363 segundos Lox/LH2 Motores: 0

nibus Espacial: Shuttle Orbiter Gross 99.318kg 696.905 kgf. Isp: 455 segundos Tempo deQueima: 480 segundos Isp(sl): 363 segundos Lox/LH2 Motores: 3 SSME

Histrico:O sistema do nibus espacial composto por 2

foguetes laterais de combustvel slidodenominados SRB (Solic Rocket Booster), queimpulsionam a nave durante a fase inicial da subida.Ao se esgotar o combustvel, so ejetados, e oShuttle utiliza seus 3 motores SSME, alimentadospelo imenso tanque de combustvel de cor laranja,para completar o resto da subida, at atingir a rbitaterrestre.

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NAVES ESPACIAISVeja a seguir a descrio das naves tripuladas utilizadas para chegar na ISS

SOYUZ TMAPeso: 7.250 KgComprimento: 7,5 mDimetro: 2,7 mrea til: 9 m

Descrio dos sistemas:As Soyuz so compostas por 3 mdulos. O

mdulo de descida com capacidade para 3cosmonautas tem 2,2 m de comprimento por 2,2 mde dimetro. Pesa 3.000 Kg e possui 4 m. Possuipra-quedas para descida, sistemas de telemetria,e um periscpio digital. O pouso amortecido pormotores de combustvel slido utilizados no finalda descida. Os cosmonautas utilizam roupaspressurizadas na decolagem e descida. O mduloorbital tem 3 metros de comprimento por 2,3 metrosde dimetro. Tem 5 m e pesa 1.300 Kg. Nele est

instalado o sistema de rendez vous Kurs,composto de 2 antenas, alm de 1 janela. Omdulo de servio pesa 2.950 Kg e temcomprimento de 2,3 m e dimetro de 2,1 m. ASoyuz utiliza como fonte de energia, painissolares de 10 m, e consome em mdia 0,60 Kw.

Histrico:Desenvolvidas nos anos 60, as Soyuz foram

criadas para fazer viagens da Terra para a Lua,mas acabaram sendo utilizadas para levarcosmonautas para as estaes espaciais Salyute Mir. So utilizadas atualmente para levarcosmonautas para a estao espacialinternacional. Uma verso no tripulada da Soyuz,denominada Progress, utilizada desde os anos70 para reabastecer as estaes espaciaisrussas.

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SPACE SHUTTLEPeso Total: 104.328 kgComprimento: 37,2 mEnvergadura: 23,8 mrea til: 72 mTripulao: 8 astronautas com tempo em rbita: 16 dias.Combustvel: 21.600 KgCarga: 21.190 KgPeso do escudo trmico:18.500 KgSistema eltrico: baterias combustveis.

Descrio dos sistemas:Os nibus espaciais foram produzidos para

transportar astronautas para o espao, e lanarou reparar satlites. Seus primeiros estudos

foram nos anos 70, e o primeiro a ser construdo,o Enterprise, nunca foi lanado. Foramconstrudas 5 naves, a primeira, chamadaColmbia, fez seu vo inaugural em 12 de abrilde 1981, e foi destrudo durante o retorno a Terraem fevereiro de 2003. Depois vieram aChallenger, destrudo em 1986, Discovery,Atlantis e o Endeavour, construdo para substituiro Challenger. Em 1995, o Discovery foi o primeironibus espacial a acoplar com uma estaoespacial, ao unir-se estao Mir. Foram feitas9 misses durante 3 anos, no projeto conjuntoShuttle-Mir. Atualmente, transportam peas etr ipulaes para a Estao EspacialInternacional.

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PROGRESS_MAs Progress possuem formato idntico s naves

Soyuz. Possuem 7 metros de comprimento, 2,7metros de dimetro, peso de 7,2 toneladas, e umarea destinada aos suprimentos de 7,6 metroscbicos. Possui 2 painis solares com 10 metrosquadrados de rea que geram 1,3 KW de fora.

As Progress levam suprimentos paraaproximadamente 2 meses, para uma tripulao de

at 3 cosmonautas. Satlites cargueiros, so naverdade verses no tripuladas das naves Soyuz.Foram fabricadas para reabastecer as estaesespaciais Salyut, posteriormente a Mir, eatualmente a ISS. As Progress M alm de teremuma carga til maior que sua antecessora, podemtransportar uma cpsula recupervel chamadaRaduga, que permite transportar de volta para a Terraexperimentos feitos nas estaes espaciais.

ASTRONUTICA

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Cabo CanaveralLatitude: 28.45 N / Longitude: 80.53 WIncio de operao: 1949

Cabo Canaveral a maior e mais importante baseespacial dos Estados Unidos. Foi dela que partiramas misses lunares Apollo. O Cabo Canaveral utilizado para todos os lanamentos tripulados.Tambm utilizado pelo Departamento de Defesados Estados Unidos.

A escolha da base de lanamentos foi feita em11 de maio de 1949. Uma srie de estaes derastreamento foi instalada nas Bahamas.Oficialmente, a base de Cabo Canaveral entrou emfuncionamento em 01 de outubro de 1949. Osprimeiros lanamentos de foguetes (V2 modificadas

DA TERRA PARA O INFINITO

Para chegar da Terra at a estao espacial por enquanto existem dois centros espaciais: o de Baikonur,no Casaquisto, localizado na sia Central, e o de Cabo Canaveral, localizado na Flrida, nos EstadosUnidos. Veremos um pouco da histria de cada um deles a seguir.

do tipo Bumper) foram feitos em julho de 1950.Durante os anos 60, foram construdas imensasinstalaes e plataformas para o programa lunarApollo. Nos anos 70, estas instalaes foramaproveitadas para o programa do nibus espacial.A primeira vez que a base foi aberta ao pblico foiem 19 de maio de 1961. Os primeiros testes donibus espacial foram feitos em 23 de julho de 1979,utilizando-se o nibus espacial Enterprise (OV-101).Os lanamentos so feitos com inclinaomnima de 28 graus e mxima de 57 graus. Existemplataformas para lanar o nibus Espacial, efoguetes Atlas, Delta e Titan. As principaisplataformas so as 39A e 39B, utilizadas pelosimensos foguetes lunares Saturn V, e atualmenteutilizadas pelo nibus espacial.

ASTRONUTICA

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BaikonurLatitude: 45,63 N / Longitude: 63,26 EIncio de Operao: 1955

Localizado no Casaquisto, Baikonur o maiorcosmdromo utilizado pela Rssia, para a maioriados lanamentos e por todos os lanamentostripulados.

O cosmdromo ocupa uma rea aproximada de7.360 quilmetros quadrados numa rea prximaao rio Syr Darya na regio de Kyzl-Orda Oblast, noCasaquisto, a 380 quilmetros da velha cidade deBaikonur. O Cosmdromo fica prxima do velhovilarejo de Tyuratam e da cidade de Zarya, que foirebatizada como Leninsk em 1958 e rebatizadacomo Baikonur em 1996.

Inicialmente conhecido como Tashkent-50, aconstuo foi iniciada em 12 de janeiro de 1955.Os construtores se referiam ao Cosmdromo comoZvezdograd durante a poca da construo. A cidadede Leninsk teve sua populao ampliada de 50.000habitantes em 1975 para 75.000 habitantes em 1990.A aprovao para a construo do Cosmdromo foiatravs do Decreto do Conselho de Ministros daUnio Sovitica nmero 282-181, no qual ocomplexo era chamado de rea de Teste nmero5. O primeiro lanamento feito em Baikonur foi o deum foguete balstico SS-6 em 15 de maio de 1957,mas o lanamento falhou. O primeiro lanamentobem sucedido foi em 03 de agosto de 1957.Baikonur comparado ao centro de lanamentosde Cabo Canaveral, na

ASTRONUTICA

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Daniel Sanchez Bins, o autor do site Cosmonutica, dedicado ao programa espacial russo, e usurioe colaborador da Espacial.comhttp://www.cosmonautica.cjb.net

Flrida, Estados Unidos, devido a importncia etamanho, mas o complexo de Baikonur consideravelmente mais extenso.

O cosmdromo possui 9 complexos delanamento, incluindo 15 plataformas, para osfoguetes do tipo Soyuz, Molniya, Zenith, Rockot,Proton, entre outros. Alm disso, tem 11 linhas de

montagem e reviso de satlites e espaonaves, 3pontos de abastecimento de combustvel, centromdico para cosmonautas, 2 aeroportos de grandeporte, plantas de nitrognio, oxignio e gs,sistemas de abastecimento de energia eltrica egua, e para concluir, um grande sistema deestradas e de vias ferrovirias.

ASTRONUTICA

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WWW.COMITEMARCOSPONTES.CJB.NET


D sua contribuio! Vamos apoiar o Brasil nesse projeto que traz oportunidadesnicas de estar frente em experimentos e tecnologia de ponta

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amarelo no espao,lanada pelo Comit

Marcos Pontes, tem oobjetivo de apoiar a

Agncia EspacialBrasileira na viabilizao

do primeiro vo orbitaldo nosso astronauta

atravs da continuidadeda participao

brasileira no projeto daEstao Espacial

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Quantas vezes olhamos para o cu e nos perguntamos se estamos sozinhosneste Universo? Quais so as chances reais de existir outra civilizao? Pararesponder a estas e outras perguntas, os astrnomos esto se dedicando a umanova rea de pesquisa, a Mecnica de Planetas Extrasolares. A idia desenvolvernovas tecnologias capazes de detectar planetas e/ou sistemas planetrios emoutras estrelas, e a partir da, estudar as caractersticas que possam representarcondies ambientais de presena de vida.

PlanetasExtrasolares

Deteco, Dinmica & Origem

Walkiria Schulz | Revista [email protected]

Cristin Beaug | [email protected]

PLANETOLOGIA

NASA


PLANETOLOGIA

A descoberta de planetas fora do nosso SistemaSolar um fato recente. At cerca de 10 anos atrsns no dispunhamos de instrumentos sensveis osuficiente para detectar corpos to pequenos,distantes e pouco luminosos. Foi necessriodesenvolver aparelhos de deteco com umapreciso jamais vista e anex-los a telescpiosdedicados a este tipo de investigao.

Alm de vislumbrar a possibilidade de noestarmos sozinhos, os planetas extrasolarestambm representam uma oportunidade para aMecnica Celeste de estudar sistemas comdinmicas diferentes das encontradas no SistemaSolar. Estes estudos podem vir a ser fontes decorroborao de teorias cosmognicas atuais, queforam desenvolvidas baseando-se no conhecimentode um nico sistema planetrio: o nosso.

Ao comear a encontrar planetas extrasolares, aprimeira pergunta que surgiu foi: estes novos objetosso compatveis com as nossas idias de formaoplanetria? Para entender um pouco melhor estaquesto, vamos comear falando sobre o que sesabe a respeito do nosso Sistema Solar.

Teorias de Formao do Sistema Solar

Existem trs formas de construir um modelo paraexplicar como se formou o Sistema Solar:

1. A partir de modelos de formao estelar,extrapolando para a frente;

2. A partir da estrutura atual do nosso SistemaSolar, extrapolando para trs;

3. Analisando e comparando as caractersticasde outros sistemas planetrios em etapas distintasde evoluo.

Na verdade, todas estas possibilidades socomplementares e as informaes provenientes decada uma devem ser coerentes entre si.

Modelos: Comeamos com uma nuvem proto-estelar, similar s observadas na nebulosa de rion.A interao entre a contrao e a rotao destanuvem de material provocou um colapso queresultou em uma estrutura achatada, onde a maioriada massa se encontrava no centro (proto-sol),enquanto o resto formava um disco ao redor.

Dentro desta nuvem existiam dois componentes:gs (aproximadamente 96%) e material slido (4%).A presso interna mantinha o equilibrio hidrostticodo gs, mas no das partculas slidas, que sofriamfrico com o gs caindo no plano da nuvem e maisperto do proto-sol. Como resultado deste processo,o disco se dividiu em uma nebulosa gasosa exterior(formada de elementos como hidrognio, hlio enitrognio) e um disco compacto interno compostode partculas slidas de mais ou menos 1 cm deraio (com elementos tais como carbono, nquel eferro).

A partir deste ponto existem duas possibilidadespara a evoluo destas partculas at planetesimaisde raios entre 10 e 100 m. No primeiro caso, oconjunto de pequenas partculas continua caindoem direo ao plano at formar um disco to densoque torna-se gravitacionalmente instvel, provocandoum colapso do material em planetesimais maiores.A segunda possibilidade sugere um processo maislento, onde a formao de corpos maiores deu-sepor colises entre as partculas pequenas. Noentanto, ambas teorias tm problemas, e ainda no

Formao de um sistema planetrio a partir deuma nebulosa primordial

Crist

in B

eaug


PLANETOLOGIA

possuimos um bom modelo para explicar atransio entre partculas de 1 cm eplanetesimais de 100 m de raio. Esteproblema conhecido em Ingls como o MeterSize Hurdle, ou o obstculo do tamanho deum metro em uma traduo literal.

No entanto, independentemente domecanismo que produziu estes objetos, apartir de uma populao de planetesimaiscom raios entre 10 e 100 m, sabe-se que aevoluo do disco rochoso se deu atravs dacombinao entre gravitao mtua ecolises. Os corpos do nosso Sistema Solarapresentam uma srie de evidncias destascolises, como fragmentaes e crateras. Noentanto, se a velocidade relativa entre oscorpos suficientemente pequena, as colises doorigem a um processo construtivo conhecido comoacreo, que o mecanismo bsico de formaoplanetria.

A princpio, o processo de acreo s funcionapara corpos slidos e no para o gs. No entanto,e considerando que a temperatura do gs decaicom a distncia ao Sol, existe um valor crtico destadistncia tal que a temperatura do gs sejasuficientemente baixa para que a componente voltilda nuvem condense. Esta distncia crtica conhecida como a linha do gelo e corresponde aaproximadamente 4 ou 5 UA. Portanto, alm destevalor, os elementos quimicos leves (e.g. H,He,N)

Crateras na Lua, evidncias de um perodo decolises

tambm participaram do processo de acreo ederam origem a planetas ricos em elementos leves,os chamados planetas Gigantes (Jpiter, Saturno,Urano e Netuno). Enquanto isso, na regio maisprxima da proto-estrela os planetesimais japresentavam raios da ordem de 100 km e eramembries planetrios.

Entre 6 e 10 milhes de anos de evoluo dosistema, o proto-Sol entrou em uma fase conhecidacomo T-Tauri, na qual a nuvem de gs remanescentecomeou a se dissipar. Assim, as etapas finais deformao dos planetas terrestres continuaram emum cenrio praticamente livre de gs. A presenado recentemente formado Jpiter tambm afetou

Cr

istin

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esta formao planetria, invertendo o proceso deacreo e provocando fragmentaes nos embriesplanetrios que encontravam-se perto do planetagigante. Esta fragmentao deu origem aosasterides que hoje encontramos entre as rbitasde Marte e Jpiter. Nos 100 milhes de anosseguintes os planetas terrestres se formaram.

Em forma muito resumida, este o modelocosmognico mais aceito atualmente. Ele consegueexplicar a existncia de planetas gigantes eterrestres, a localizao dos planetas gigantes almde 4-5 UA, rbitas praticamente coplanares ecirculares, a presena de asterides e objetos docinturo de Kuiper, e a existncia de anis esatlites. No entanto, existem alguns problemas.Talvez o principal deles seja a impossibilidade deformar Urano e Netuno antes da dissipao danuvem de gs. Devido baixa densidade departculas slidas e gs na parte externa da nuvem,o processo de acreo necessitaria tempos maioresque a idade do Sistema Solar. A suposio de quea nuvem primordial fosse mais massiva poucoprovvel, j que seria necessrio algum mecanismopara eliminar a massa restante depois da formaodos planetas e no conhecemos nenhum que sejaeficiente neste sentido. Uma outra alternativa paraUrano e Netuno seria que os planetas gigantes nose formaram por acreo, e sim por instabilidadegravitacional do gs. Simulaes com esta teorialevam a condies planetrias diferentes das queencontramos nos planetas atuais. A composioqumica de Saturno, por exemplo, incompatvelcom os resultados das simulaes. Explicar asorigens dos sistemas planetrios um dosproblemas cientficos mais importantes daatualidade (NASA, 2003).

Dinmica: Outra forma de estudar nosso SistemaSolar atravs de sua dinmica, em particular, suaestabilidade orbital. Por estabilidade se entende que,com o passar do tempo, as rbitas dos corposmaiores permanecem quase-circulares, quase-planares e no existe a possibilidade dos planetasse chocarem. Procuramos indcios de estabilidadeorbital para tentar explicar a configurao atual dosplanetas e prever seu futuro.

Na dcada de 90 foram realizadas vriassimulaes em computador da evoluo das rbitasde todos os planetas por tempos da ordem da idadedo Sistema Solar (Laskar, 1994). A idia eracorroborar que as rbitas nuncam se cruzam. No

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Cr

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ugrbitas estveis e instveis

entanto, foi encontrado que existe a possibilidadede que, em aproximadamente 3,6 bilhes de anos,Mercrio cruze a rbita de Vnus. Se no houverum mecanismo de proteo natural, possvel queos planetas se choquem e, como conseqncia, arbita de Vnus sofreria grandes mudanas,podendo inclusive chocar-se com a Terra. Emboraestes resultados possam depender da modelagemutilizada, sua concluso mais importante que oSistema Solar interno pode no ser estvel parasempre, embora o seja por perodos de tempo daordem de 4 bilhes de anos.

Seja o que for que acontea daqui a 4 bilhes deanos, o Sistema Solar um dos sistemas dinmicosmais estveis que se conhece no Universo. Sendoassim, como possvel que um processo deformao catico e colisional, to sensvel scondies iniciais, d origem a um sistemaplanetrio to estvel? Aps muitos anos realizando


PLANETOLOGIA

simulaes da ltima etapa da formao planetria,sem conseguir obter nenhum Sistema Solar sintticoque reproduza o nmero correto de planetas nemsua estabilidade, chegou-se concluso de queas posies atuais dos planetas devem ter sidodefinidas nas primeiras etapas do processo deacreo. O problema que realizar estudos destasetapas tecnicamente complexo j que necessrio simular a evoluo de milhes departculas planetesimais por gravitao e porcolises por perodos de tempo muito grandes. Oscomputadores de uso geral no possuem velocidadede clculo suficiente para realizar estas simulaes.A soluo foi construir super-computadoresespecficos que pudessem ser utilizados para assimulaes de formao planetria. O projetojapons GRAPE tomou esta tarefa para si edesenvolveu um super-computador equivalente a 1milho de PCs de hoje, com capacidade de realizarsimulaes que levariam 2 anos em apenas 1minuto.

Entre os resultados preliminares do projetoGRAPE se destaca a concluso de que a interaoentre colises e a dinmica de muitos planetesimaiscria um fenmeno conhecido como repulso deembries planetrios. Segundo esta teoria, se adistncia entre dois proto-planetas maior que umcerto valor crtico, d, os dois corpos crescem poracreo alimentando-se dos planetesimais ao redor,sem variar sua posio relativa. No entanto, se adistncia inicial entre os dois proto-planetas menorque aquele valor crtico, os corpos se repelem e seafastam at que a distncia entre eles seja maiorque d. Este processo suave e determinstico poderiaexplicar a quantidade correta de planetas queencontramos hoje em rbitas dinamicamenteestveis.

Resumindo, embora ainda existam problemas noresolvidos (Meter Size Hurdle, formao de Urano eNetuno). atualmente dispomos de um modelo deformao planetria baseado em um processo deacreo de corpos slidos que consegue reproduzira maioria das caractersticas do nosso SistemaSolar. Ser que o mesmo processo aconteceu emtodos os sistemas planetrios, ou s aqui? Noexiste garantia de que todos os planetas seformaram seguindo as mesmas condies, mas apossibilidade de avaliar o que acontece em outrasregies do Universo abre toda uma nova perspectivapara a Mecnica Celeste.

Os Planetas Extrasolares Conhecidos:Zoologia e Deteco

Em 1995, os astrnomos Michel Mayor e DidierQueloz, do Observatrio de Genebra, descobriramo primeiro planeta extrasolar ao redor de uma estrelado tipo sequncia principal. A estrela 51 Pegasi(G2, distncia Terra = 14,7 pc) e o planeta temuma massa aproximadamente igual metade damassa de Jpiter.

No ano seguinte, os americanos Geoffrey Marcye Paul Butler descobriram mais dois planetas. Oprimeiro orbita a estrela 70 Virgo (G5, distncia Terra = 18,1 pc) e parece ter mais de 7 vezes amassa do nosso planeta gigante. O segundo estao redor de 47 Uma (G0, distncia Terra = 14,1pc) e tem 2,5 vezes a massa de Jpiter.

A populao atual de planetas alm do nossoSistema Solar contabiliza ao redor de 160 objetos,todos com massas inferiores a 18 vezes a massade Jpiter. Entre os casos mais interessantesencontram-se 15 sistemas planetrios:

- 12 sistemas com 2 planetas;- 2 sistemas com 3 planetas (Ups And e GJ876);- 1 sistema com 4 planetas (55 Cnc).Curiosamente tambm foram encontrados vrios

planetas orbitando estrelas binrias. Entre eles,podemos mencionar 16 Cyg B, Boo e Cephei B.

Nmero de planetas extrasolares descobertosat maio de 2005. Cristin Beaug


Recentemente foi descoberto um planetaorbitando uma estrela pertencente a umsistema estelar triplo.

Praticamente todos os planetasextrasolares conhecidos foram detectadospor trnsito ou variao da velocidade radialda estrela (Doppler). Existem outros mtodosde deteco que exigem configuraesespeciais de posies relativas mais dificieisde encontrar (por exemplo microlentes).

importante ter em conta que os planetasextrasolares, tambm conhecidos comoexoplanetas, so objetos de luminosidade muitobaixa. Um planeta como Jpiter possui umaluminosidade equivalente a 10-9 da luminosidade doSol. Ou seja, os exoplanetas no so observadosdiretamente. A exceo GQ Lupi, observado como Very Large Telescope VLT.

No entanto, possvel perceber quando osplanetas passam em frente ao disco da estrela. Este o mtodo de deteco via trnsito, que permitemedir o perodo orbital (conseqentemente o semi-eixo maior) e o raio do planeta. As limitaes destemtodo incluem: s possvel observar objetos emrbitas a 90o com a esfera celeste; mais fcildetectar planetas gigantes e em rbitas muitoprximas da estrela; muito difcil (embora no sejaimpossvel) detectar mais de um objeto; e estemtodo no oferece dados sobre a excentricidadeorbital.

Existem vrios projetos preocupados com adeteco de exoplanetas via trnsito e muito

PLANETOLOGIA

GQ Lupi

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CO/V

LT

provvel que, em um futuro prximo, a maioria dosplanetas extrasolares seja descoberta por estemtodo. Entre estes projetos, um particularmenteimportante para o Brasil o COROT. Trata-se deum satlite projetado pela CNES (Frana), comparticipao de pases como Alemanha, Astria,Blgica, Brasil e Espanha. Com lanamento previstopara junho de 2006, este satlite levar ao espaoum telescpio de 30 cm de dimetro. Seu objetivoser estudar Sismologia Estelar e Exoplanetas, epara tanto analizar as curvas de luz deaproximadamente 12 mil estrelas com magnitudesmenores que 15,5. A populao de estrelas a serestudada ainda est sendo definida pela comunidadecientfica.

Mesmo sendo invisveis, os planetas extrasolarespodem ser suficientemente massivos para provocarmovimentos na estrela que possam ser detectadosdaqui da Terra. Os mtodos de deteco indireta

se aproveitam do fato de que devido presena de um ou mais planetas, a estrelase move ao redor do centro de massa dosistema.

Embora no possamos observar o planeta,podemos deduzir suas massa e rbita atravsda medio do movimento prprio da estrela.Observando as variaes peridicas navelocidade radial da estrela, por efeito Doppler,podemos estimar a velocidade orbital. Noentanto, a velocidade medida por Doppler no a velocidade total, e sim sua projeo sobrea linha que une a estrela ao observador. Estalimitao de medida provoca uma grandeimpreciso sobre as estimativas, pois nose conhece a inclinao orbital em relao linha de visada.

CN

ES

Satlite COROT


PLANETOLOGIA

As limitaes dos mtodos de deteco deplanetas extrasolares provocam uma espcie deseleo natural sobre os objetos que conseguimosver. Assim, a maioria dos exoplanetas apresentagrandes massas, localiza-se perto das estrelas etem rbitas muito excntricas.

O problema neste caso nem tanto pela poucaquantidade de planetas tipo Jpiter ou Saturnoencontrados (recm estamos em condies deobserv-los), mas que a maioria dos exoplanetasdescobertos tem caractersticas queconsidervamos impossveis de existir quando sconhecamos o nosso sistema. Temos planetasgigantes em rbitas de planetas terrestres. Temosexcentricidades to altas quanto as de estrelasbinrias. Como explic-los?

Existem duas escolas ou linhas de pesquisa. Umaacredita que estes planetas foram formados pormecanismos diferentes dos do nosso Sistema Solar,por exemplo, via instabilidade gravitacional. Estalinha defendida principalmente por astrofsicosestelares. A segunda escola, composta na maioriapor dinmicos, acredita que o processo de formao

Grfico dos planetas extrasolares detectados, em unidades de massa de Jpiter, por semi-eixo maior.(J corresponde a Jpiter e S a Saturno) / Cristin Beaug

foi similar ao dos nossos planetas. Segundo estateoria, aps a formao existiu um processo deMigrao Planetria que levou os corpos at a sualocalizao atual com rbitas muito excntricas.No entanto, para que esta hiptese tenha sentidonecessitamos uma evidncia dinmica de migraoe um mecanismo para torn-la efetiva.

Origem dos Planetas Extrasolares:Hiptese da Migrao

Com o objetivo de explicar os pequenos valoresde semi-eixo maior e as altas excentricidades, surgea Hiptese da Migrao. Existem trs propostasde mecnismos para explicar a migrao dosplanetas at suas posies atuais: scatteringplanetrio, interao com o disco de planetesimaise interao com o disco de gs.

Scattering planetrio: No primeiro caso,imaginemos um cenrio onde dois planetas gigantesencontram-se ao redor de uma estrela em rbitas


PLANETOLOGIA

coplanares e com excentricidades pequenas. Seestes planetas no sofrem encontros prximos entresi, podemos supor que exista uma espcie deacoplamento entre as suas excentricidades. Istosignifica que um planeta influenca o outro de talforma que se a excentricidade de um aumenta, ado outro diminui. O acoplamento e-e funciona comoum mecanismo de proteo, evitando encontrosprximos entre os planetas, a menos que os semi-eixos sejam muito parecidos. No caso em que ossemi-eixos so similares, a interao gravitacional to forte que o acoplamento e-e no consegueevitar encontros prximos e podem ocorrer colisescom acreo de ambos planetas, ou o scattering,que significa a ejeo de um dos planetas. Com oscattering, o planeta que no ejetado do sistemase aproxima da estrela (diminuindo seu semi-eixo)e sua excentricidade aumenta. Embora estemecanismo possa funcionar em casos isolados, no geral o suficiente para explicar a migrao detantos exoplanetas.

Interao com o disco de planetesimais: Estemecanismo foi inicialmente proposto para explicara migrao no nosso Sistema Solar. Segundo estateoria, as interaes gravitacionais entre os planetasgigantes (Jpiter, Saturno, Urano, Netuno) e o discode planetesimais remanescentes provocaram aejeo final destes planetesimais para o cinturode Kuiper. Como conseqncia, o semi-eixo maiorde Jpiter diminuiu, enquanto os semi-eixos deSaturno, Urano e Netuno aumentaram. Portanto,os locais de formao dos planetas teram sidodiferentes dos atuais. Os problemas com esta teoriaso numricos. Para que um exoplaneta migrassede 4 ou 5 UA para perto da estrela, a massa dodisco primordial devera haver sido da ordem de 1massa solar. Alm deste disco ser altamenteinstvel, este mecanismo de migrao no explicaas altas excentricidades encontradas nosexoplanetas.

Interao com o disco de gs: No final dadcada de 70, os astrnomos Peter Goldreich eScott Tremaine analizaram a interao entreplanetas gasosos e um disco massivo de gs(Goldreich e Tremaine, 1979 e 1980). Elesencontraram que, se essa interao fosse muitoforte, a troca de energia e momento angularresultante poderia causar uma diminuio drsticanos semi-eixos dos planetas. Ao no existir evidncia

de tal migrao planetria em nosso Sistema Solar,esta teoria cau em descrdito. No entanto, adescoberta de outros sistemas planetrios provocouo renascimento desta hiptese de migrao e, hoje,ela a preferida entre os cientistas que se dedicama estudar os exoplanetas.

O problema que este tipo de migrao muitorpida. Ao causar uma migrao durante o processode acreo dos planetas, no haveria temposuficiente para completar a formao antes destescarem na estrela. A soluo encontrada para esteproblema foi propor um comportamento diferenciado.Segundo este, a migrao muda quando a massado planeta superior a 30 massas terrestres, poisforma-se um buraco no disco que modifica avelocidade da migrao.

A pergunta seguinte sera: e como freiar estamigrao? Embora nenhuma resposta elegantetenha surgido nos ltimos tempos, umas daspossibilidades em estudo a de que no h freiopossvel e o que estamos observando so os Uranose Netunos que ainda no foram engolidos por suasestrelas.

Conclundo, dadas as hipteses de formao eos sistemas conhecidos hoje em dia, podemosdizer que as rbitas dos exoplanetas detectadosno so compatveis com o processo de formaoe evoluo do nosso Sistema Solar. Por que? Onosso sistema especial? Ou s estamosdetectando objetos viciados devido s nossaslimitaes instrumentais? Parece que a descobertade outros sistemas planetrios abriu uma caixa dePandora, trazendo mais perguntas que respostas.

Jpiteres Quentes, Binrias e OutrosBichos (Planetas Habitveis)

Entre a fauna de objetos descobertos ao redorde outras estrelas, alguns se destacam porcaractersticas no esperadas. Se a nossamotivao inicial era procurar planetas gmeos daTerra, para averiguar se estamos ou no sozinhosneste Universo, qual no foi a nossa surpresa aoperceber que muitos exoplanetas so mundosjamais imaginados se quer por escritores de ficocientfica?

Jpiteres Quentes: Os primeiros objetos asurpreender os observadores terrestres foram os,


PLANETOLOGIA

Ilustrao de um planeta recentemente descoberto orbitando a Estrela 55 cancri

ento batizados, Hot Jupiters, ou Jpiteres Quentesem uma traduo literal. Tratam-se de exoplanetasmassivos, muito prximos da estrela (semi-eixomaior < 0,1 UA). Segundo dados obtidos porDoppler, estes corpos estariam em rbitas quasecirculares (excentricidade aproximadamente iguala zero). Uma combinao de observaes porDoppler e por trnsito indica que o raio destesplanetas muito maior que o esperado, e existemevidncias de que estes estariam sendo aquecidospela estrela. Modelos atmosfricos indicam quealguns dos Jpiteres Quentes mais prximos desuas estrelas (semi-eixo maior < 0,01 UA) podemestar sofrendo evaporao de sua componentegasosa.

praticamente impossvel explicar a formao insitu destes objetos. A hiptese de migrao amelhor candidata, mas atravs do estudo dadinmica destes corpos que se espera encontrarmais respostas. A proximidade entre a estrela eum planeta tipo Jpiter Quente faz com que estesno possam ser assumidos como massas puntuais.Assim, o estudo destes sistemas tem queconsiderar efeitos de mar, como no conjunto Terra-Lua. Estrelas do tipo solar tm velocidades de

rotao da ordem de 27 dias. Esta velocidadecombinada com distncias menores que 0,17 UAsugerem que estes exoplanetas deveriam estarcaindo em direo ao centro de massa do sistema.As estimativas so muito dependentes da estruturainterna das estrelas, mas os clculos atuais prevmum tempo de aproximadamente 100 milhes deanos para que as estrelas engulam seus planetasdo tipo Jpiteres Quentes.

Planetas em Estrelas Binrias: Atualmente seconhecem trs sistemas estelares binrios (comdistncia entre as estrelas < 20 UA) com pelomenos um planeta gigante acoplado. Em todos oscasos, os planetas se encontram prximos sestrelas mais massivas, de forma que no existemproblemas de estabilidade. No entanto, no se sabeainda como explicar a formao destes objetos.

Mais surpreendente ainda foi a deteco de umplaneta orbitando uma estrela pertencente a umconjunto triplo. Esta descoberta to recente queos dados a respeito deste objeto ainda esto sendodiscutidos.

Estima-se que aproximadamente metade dasestrelas conhecidas sejam binrias. Uma vez que

ES

A


algumas possuem planetas gigantes possveis deserem detectados, nos perguntamos se podemexitir planetas do tipo terrestres ao redor dascompanheiras. Esta pergunta nos leva ao objetivofinal deste artigo: a busca de planetas habitveis.

Planetas Habitveis: Existem duas questes-chaves quando comeamos a falar neste assunto:

1. Sob que condies uma estrela pode possuirum planeta habitvel?

2. Sob que condies um planeta pode serhabitvel?

necessrio ter em conta que o critrio dehabitabilidade completamente baseado no nossoconceito geocntrico de vida. Nada impede queexistam outros critrios. Apenas no somoscapazes de extrapolar o nosso conhecimento eimaginar outras condies para o desenvolvimentode vida.

Um artigo muito esclarecedor sobre este assuntofoi publicado recentemente por um astrnomo daSrvia e Montenegro (irkovi, 2005). Milanirkovi define os limites do que se usa chamarde zonas de habitabilidade na nossa prpriagalxia e demonstrou que o Sol ocupa uma posiomuito bem definida dentro desta regio. Esta novarea de pesquisa aplica conhecimentos deAstrofsica, Dinmica e Astrobiologia.

Para que uma regio da galxia seja consideradacomo um possvel berrio de planetas habitveis, importante combinar fatores que propiciam odesenvolvimento de vida (por exemplo umacomposio qumica bsica) junto com uma baixaincidncia de fatores que poderiam inviabilizar esteprocesso (determinados nveis de radiao). Ostempos disponveis para a formao de sistemasplanetrios tambm so considerados neste estudo.

PLANETOLOGIA

Entre os critrios de habitab

revista macrocosmo #22

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