EXPLORAÇÃO SOLAR | SONDA PARKER

No dia 12 de agosto de 2018, espectadores acompanhavam eufóricos o lançamento de uma sonda no cabo Canaveral, Flórida. Não era uma sonda qualquer. Era a sonda Parker, que tinha como destino o nosso astro-rei, o Sol. 

O nome faz alusão à Eugene Parker, um renomado cientista solar. 

Orbitando o Sol a 25 milhões de quilômetros de distância, sua principal missão era determinar o porquê da temperatura na coroa solar, entre 1 a 5 milhões de graus Celsius, ser maior do que a temperatura na superfície solar, em torno de 6000 graus Celsius. 

Uma contradição, podemos pensar; já que o esperado era uma redução da temperatura à medida que o núcleo solar fica distante. No entanto, isso não acontece. E a sonda Parker terá essa incumbência de ajudar os cientistas a responderem esse paradoxo. 

No dia 4 de dezembro de 2019, os primeiros resultados chegaram, e foram publicados em 4 artigos na prestigiada revista científica Nature. 

Com sua tecnologia de ponta em proteção térmica, com 11 cm de revestimento de carbono, que lhe permite resistir a temperaturas da ordem de 1,4 mil graus Celsius, a sonda Parker chegou perto o suficiente para constatar que as partículas que compões o vento solar estão a uma velocidade dez vezes maior do que a esperada. 

A causa dessa velocidade maior podem ser poderosas ondas que surgem de explosões na região acima da superfície solar, a coroa solar, de onde surgem os ventos solares. 

Isso sugere que o Sol está girando mais rápido à medida que envelhece, ao contrário do que se acreditava antes. E tudo isso tem como efeito o aumento da temperatura acima da superfície. 

A sonda de aproximadamente 6 bilhões de reais, finalizará sua missão no início de 2025, quando estará a uma distância de aproximadamente 7 milhões de quilômetros do Sol, que é equivalente a tocar o Sol. Muitas descobertas estão por vir, muitos avanços na ciência espacial acontecerão em função da contribuição da sonda Parker. 

Que ela ilumine a mente dos cientistas e da humanidade!

Uma casa em Marte

  A NASA está empenhada em construir abrigos para os futuros habitantes de Marte. Em meados de 2030, espera-se que colonizemos o planeta vermelho. Porém, umas das grande dificuldades que os astronautas encontrarão ao aterrissar em solo marciano, serão as condições adversas. Por exemplo, a temperatura que pode chegar a 70 graus Celsius negativos. 

  Uma casa em formato de iglu, revestida com gelo, parece ser a solução mais viável até o momento. Já é sabido que existe água em abundancia naquele planeta, porém uma dificuldade técnica ainda é empecilho para o sucesso do protótipo da casa. Seriam necessários em torno de quatrocentos dias para se bombear a água necessária para que no estado sólido se comportasse como um isolamento térmico entre o ambiente marciano e o interior da casa em forma de iglu. O gelo é um bom isolante térmico, bem como um bom atenuador de radiação ionizante.

  Vale lembrar que a viagem até o planeta vermelho durará uns seis meses. E serão seis meses em condições também adversa no espaço, como exposição a altas taxas de doses provenientes das radiações cósmicas, bem como possíveis colisões com corpos celestes. Aqueles que chegarem lá, já serão heróis.

CAPACIDADE TÉRMICA

Jonas acordou com sua mãe lhe chamando. Já estava na hora de se arrumar para ir para escola, e aquela cama quentinha teria que ser abandonada. "Já vou, mãe...", disse Jonas sonolento. "Não demore! O café já está sendo coado...", disse sua mãe. Ele adora aquele cheirinho de café que se espalhava por toda casa. Isso lhe dava ânimo! Depois de uns dez minutinhos, Jonas se juntou a seus pais na cozinha para o dejejum. “Mais um minutinho e o café já estará pronto...”, disse sua mãe. Enquanto isso, Jonas ficou contemplando aquele bule no fogão, sobre aquela chama azulada, e lembrou da aula de calometria que tivera no dia anterior...

     Ao colocar o bule sobre a chama, esse recebe calor...(ah, sim! Jonas sabia que calor era a energia em trânsito; em movimento. Sempre do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Voltemos à Jonas.) da chama, pois a chama está a uma temperatura maior do que a do bule. À medida que vai aquecendo, o bule vai ficando com uma temperatura maior do que a água em seu interior. A água então passa a receber calor do bule, que acarretará em aumento de sua temperatura, até a fervura para o delicioso café.

     Jonas sabia que quanto mais tempo o bule permanecesse sobre a chama, maior seria a temperatura do bule. Na aula de calometria, ele aprendeu que existe uma grandeza física para medir esse fenômeno: Capacidade térmica, ou simplesmente C. Ela é igual a quantidade de calor recebida pelo corpo dividida pelo aumento de temperatura resultante desse calor recebido. Sua unidade é caloria por grau Celsius.

     Jonas estava adorando estudar termodinâmica, disciplina da física que aborda a relação do calor com outras formas de energia e sua dinâmica (movimentação).Ele estava gostando também pelo fato de ver na prática o que se aprende na teoria. Isso faz toda a diferença. “Jonas, o café está esfriando...” disse sua mãe. “Na verdade, mãe, ele está perdendo calor...”E assim Jonas tomou seu delicioso café e foi rumo a mais um dia de aprendizagem na escola... 

ENTROPIA

Ao deixarmos uma xícara de chocolate quente sobre a mesa, perceberemos que, à medida que o tempo passa, a temperatura do saboroso chocolate quente vai diminuindo. Isso se deve a contínua perda de calor para o meio, e aqui meio engloba a xicara e o ar. Lembrando que o calor sempre flui do corpo com maior temperatura para o corpo de menor temperatura.

      Essa perda contínua de calor do chocolate quente para o meio, faz com que suas moléculas diminuam o grau de agitação, consequentemente, há uma redução do volume do chocolate quente, que aos poucos vai se tornando chocolate morno, até chegar a chocolate frio. Se focarmos nas moléculas ou átomos que constituem a bebida, perceberemos que a medida que o calor flui do líquido para o meio, haverá uma diminuição no grau de agitação dessas moléculas, que antes estavam freneticamente se movendo para todas as direções com certa ira; se chocavam fortemente na superfície interna da xícara e com outras moléculas do chocolate quente. Havia uma desordem acentuada, concorda?

     Pois bem, com a perda de calor, as moléculas ficaram mais organizadas; menos frenéticas. Já não estavam tão violentas! Consequentemente, houve um aumento da ordem; uma suavização de seus comportamentos, que ocasionou a redução de volume do chocolate e reduziu a pressão na superfície interna da xícara. Mas uma pergunta surge: Para onde foi esse calor? Algo deve ter ficado quente para que o chocolate quente esfriasse, não é verdade?  E o que ficou quente foi a xícara (que também perde calor para o ar) e o próprio ar, que recebeu calor diretamente do chocolate quente. Podemos dizer que a temperatura ao redor da xícara aumentou (o ar ficou mais quente) ao preço da diminuição da mesma na bebida. Em outras palavras: as moléculas de ar ao redor da xicara ganharam desordem (ficaram mais violentas).

     E se olharmos agora para essa região ao redor da xicara, também perceberemos que com o passar do tempo, ela irá se esfriar, ou seja, perder calor para o ar logo a frente, e assim por diante. Seguindo esse raciocínio de continuidade de perda de calor para algo a frente, e consequente diminuição de temperatura do corpo que perdeu calor, concluiremos que a desordem das moléculas SEMPRE aumenta no decorrer do TEMPO. E a grandeza física que mede essa desordem chama-se ENTROPIA. E como acabamos de concluir, ela sempre aumenta!!