Guerra no espaço pode estar mais perto que nunca

Embora neguem, China, Rússia e Estados Unidos estão desenvolvendo e testando novas e controvertidas tecnologias para travar guerras espaciais

Lee Billings

U.S. NAVY

Testes de mísseis antissatélites como este realizado pela Marinha dos Estados Unidos em fevereiro de 2008, fazem parte de uma preocupante marcha rumo a conflitos militares no espaço exterior.

O ponto crítico militar mais volátil e preocupante do mundo não está, indiscutivelmente, no Estreito de Taiwan, na Península da Coreia, no Irã, em Israel, na Caxemira ou na Ucrânia.

De fato, ele não pode ser localizado em qualquer mapa da Terra, embora seja muito fácil de encontrar.

Para vê-lo, basta olhar para cima, para um céu claro, para a “terra de ninguém” que é a órbita terrestre, onde está se desenrolando um conflito que é uma corrida armamentista em tudo, menos no nome.

Talvez a vastidão do espaço exterior seja o último lugar em que se esperaria ver militares competindo por território disputado, exceto pelo fato de que o espaço exterior já não está mais tão vazio.

Cerca de 1.300 satélites ativos circundam o globo em um congestionado traçado de órbitas, fornecendo meios de comunicação, navegação por GPS, previsão meteorológica e vigilância planetária.

Para forças armadas que dependem de alguns desses satélites em guerras modernas, o espaço tornou-se a quintessência do “terreno elevado”, com os EUA como o rei indiscutível “no topo da colina”.

Agora, à medida que China e Rússia procuram agressivamente desafiar a superioridade americana no espaço com ambiciosos programas espaciais militares próprios, a luta pelo poder corre o risco de precipitar um conflito que poderia prejudicar seriamente, se não paralisar, toda a infraestrutura espacial do planeta.

E embora possa começar no espaço, uma confrontação desse tipo poderia deflagrar facilmente uma guerra total na Terra.

As tensões que vinham fervilhando há muito tempo agora estão se aproximando de um ponto de ebulição devido a vários acontecimentos, inclusive recentes e contínuos testes russos e chineses de possíveis armas antissatélites, assim como o fracasso, em julho, das conversações sob os auspícios das Nações Unidas para aliviar as tensões.

Em depoimento perante o Congresso no início do ano, James Clapper, diretor de Inteligência Nacional, ecoou as preocupações de muitas altas autoridades do governo sobre a crescente ameaça a satélites americanos, ao afirmar que tanto a China como a Rússia estão “desenvolvendo capacidades para negar acesso em um conflito”, como os que podem eclodir por causa das atividades militares de Pequim, no Mar da China meridional, ou de Moscou, na Ucrânia.

A China, em particular, ressaltou Clapper, demonstrou “a necessidade de interferir com, danificar e destruir” satélites americanos, referindo-se a uma série de testes de mísseis antissatélites, que começaram em 2007.

Há muitas maneiras de desativar ou destruir satélites além de explodi-los provocativamente com mísseis.

Uma nave espacial poderia simplesmente se aproximar de um satélite e lançar (borrifar) tinta em seus dispositivos ópticos, ou quebrar manualmente suas antenas de comunicação, ou ainda desestabilizar sua órbita.

Lasers podem ser usados para desativar temporariamente ou danificar de forma permanente os componentes de um satélite, particularmente seus delicados sensores, e ondas de rádio ou micro-ondas podem bloquear ou sequestrar transmissões para ou de controladores em terra.

Em resposta a essas possíveis ameaças, a administração Obama programou um orçamento de pelo menos US$ 5 bilhões a serem gastos nos próximos cinco anos para melhorar as capacidades defensivas e ofensivas do programa espacial militar do país.

Os EUA também estão tentando resolver o problema por meio da diplomacia, embora com sucesso irrisório; no final de julho, na ONU, discussões há muito esperadas sobre um código de conduta para nações que exploram o espaço, redigido tentativamente pela União Europeia, empacaram devido à oposição da Rússia, China e de vários outros países, inclusive Brasil, Índia, África do Sul e Irã.

O fracasso colocou soluções diplomáticas para a crescente ameaça em um limbo, conduzindo, provavelmente, a muitos anos mais de debates no âmbito da Assembleia Geral da ONU.

“O xis da questão é que os Estados Unidos não querem conflitos no espaço exterior”, resumiu Frank Rose, secretário-assistente de Estado para controle de armamentos, verificação e cumprimento das leis, que liderou os esforços diplomáticos americanos para impedir uma corrida armamentista espacial.

Os Estados Unidos, declarou Rose, estão dispostos a trabalhar com a Rússia e a China para manter o espaço seguro. “Mas quero deixar muito claro: nós defenderemos nossos bens espaciais se formos atacados”.

Teste

A perspectiva de guerra no espaço não é nova.

Temendo armas nucleares soviéticas lançadas da órbita terrestre, os EUA começaram a testar armamentos antissatélites no final da década de 50.

Os americanos chegaram até a testar bombas nucleares no espaço antes que armas orbitais de destruição em massa foram proibidas através do Tratado do Espaço Exterior da ONU, em 1967.

Após a proibição, a vigilância baseada no espaço tornou-se um componente crucial da Guerra Fria, com satélites servindo como uma parte importante de elaborados sistemas de alerta antecipado de prontidão para detectar o posicionamento ou lançamento de armas nucleares baseadas em terra.

Durante a maior parte da Guerra Fria, a União das Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS) desenvolveu e testou “minas espaciais”, naves espaciais autodetonantes que podiam procurar e destruir satélites espiões dos EUA ao bombardeá-los com estilhaços.

Na década de 80, a militarização espacial culminou com a multibilionária Iniciativa de Defesa Estratégica do governo de Ronald Reagan, apelidada “Guerra nas Estrelas”, para desenvolver medidas retaliatórias orbitais contra mísseis balísticos intercontinentais soviéticos.

E, em 1985, a Força Aérea dos Estados Unidos fez uma clara demonstração de suas formidáveis capacidades, quando um caça F-15 lançou um míssil que destruiu um satélite falho americano na baixa órbita da Terra.

Durante tudo isso, não ocorreu uma corrida armamentista desenfreada e total, nem foram deflagrados conflitos diretos.

De acordo com Michael Krepon, perito em controle de armas e cofundador do think tank Centro Stimson, na capital Washington, isso se deveu ao fato de que tanto os EUA com a URSS perceberam o quanto seus satélites eram vulneráveis, especialmente os que encontravam em órbitas geossincrônicas (ou geoestacionárias), de aproximadamente 35 mil quilômetros ou mais.

Esses satélites efetivamente pairam acima de um ponto no planeta, tornando-os alvos muito fáceis.

Mas como qualquer ação hostil contra esses satélites poderia escalar facilmente para uma troca nuclear aberta na Terra, as duas superpotências recuaram.

“Nenhum de nós assinou um tratado sobre isso”, observa Krepon. “Simplesmente chegamos independentemente à conclusão de que nossa segurança estaria mais ameaçada se fossemos atrás desses satélites, porque se um de nós fizesse isso, então o outro também faria”.

Hoje, a situação é muito mais complicada.

Órbitas terrestres baixas e altas tornaram-se incubadoras de atividade científica e comercial, repletas de centenas e centenas de satélites de cerca de 60 nações diferentes.

Apesar de seus propósitos majoritariamente pacíficos, todos os satélites, sem exceção, estão em risco, em parte porque nem todos os membros do crescente clube de potências militares espaciais estão dispostos a agir de acordo com as mesmas regras, e nem precisam fazer isso, porque até agora elas ainda não foram escritas.

Lixo espacial

Satélites se deslocam pelo espaço a velocidades muito altas; portanto, o jeito mais rápido e sujo de “matar” um deles é simplesmente lançar alguma coisa ao espaço para obstruir seu caminho.

Até o impacto de um objeto tão pequeno e rudimentar quanto uma bolinha de gude pode desativar ou destruir inteiramente um satélite de um bilhão de dólares.

E se uma nação empregar um método “cinético” desses para destruir o satélite de um adversário, ela pode facilmente criar detritos ainda mais perigosos, potencialmente originando uma reação em cadeia que transformará a órbita terrestre em palco de uma absurda corrida de demolição.

Em 2007, os riscos de detritos aumentaram drasticamente quando a China lançou um míssil que destruiu um de seus próprios satélites meteorológicos na baixa órbita terrestre.

Aquele teste gerou um “enxame” de estilhaços de longa vida que constitui quase um sexto de todos os detritos rastreáveis por radar em órbita.

Os EUA responderam na mesma moeda em 2008, ao redirecionarem um míssil antibalístico lançado de um navio para abater um satélite militar avariado pouco antes de ele cair na atmosfera.

Essa medida também produziu lixo perigoso, embora em quantidades menores, e os detritos tiveram vida mais curta porque foram gerados a uma altitude muito mais baixa.

Mais recentemente, a China lançou o que muitos especialistas dizem ser testes adicionais de armas cinéticas antissatélites baseadas em terra.

Nenhum desses novos lançamentos destruiu satélites, mas Krepon e outros peritos afirmam que isso é porque os chineses agora só estão testando para errar o alvo, em vez de atingi-lo, com a mesma capacidade hostil como resultado final.

O último desses episódios aconteceu em 23 de julho do ano passado.

As autoridades chinesas insistem que a única finalidade dos ensaios é defesa antimíssil pacífica e experimentação científica.

Mas um teste, realizado em maio de 2013, lançou um projétil desses a uma altitude de 30 mil km acima da Terra, aproximando-se do “santuário” de satélites geossincrônicos estratégicos.

Aquilo foi um chamado de alerta, admite Brian Weeden, analista de segurança e ex-oficial da Força Aérea que estudou e ajudou a divulgar o teste chinês.

“Os Estados Unidos aceitaram há décadas o fato de que seus satélites de baixa órbita poderiam ser abatidos facilmente”, diz ele. “Mas quase atingir [a órbita geossincrôncica] fez as pessoas entenderem que, nossa!, alguém realmente poderia tentar ir atrás das coisas que temos lá em cima”.

Não foi coincidência que pouco depois de maio de 2013, os EUA liberaram a divulgação de detalhes de seu programa ultrassecreto Consciência Situacional do Espaço Geossincrônico (GSSAP), um planejado conjunto de quatro satélites capaz de monitorar as altas órbitas da Terra e até se encontrar com outros satélites para inspecioná-los de perto.

Os dois primeiros GSSAPs foram lançados à órbita em julho de 2014.

“Este costumava ser um [chamado] ‘programa preto’, algo que oficialmente nem existia”, explica Weeden. “Ele basicamente foi oficializado (liberado para divulgação) para enviar uma mensagem dizendo: ‘Ei, se você estiver fazendo algo suspeito dentro e ao redor do cinturão geossincrônico, nós veremos’”.

Um intruso na órbita geossincrônica não precisa ser um míssil com uma ogiva (ponta) cheia de explosivos para ser um risco de segurança, mesmo aproximar-se ou se encostar em satélites estratégicos de um adversário é considerado uma ameaça.

Esta é uma das razões por que potenciais adversários dos Estados Unidos podem estar alarmados com as capacidades de rendezvous (encontros) dos satélites GSSAP e dos aviões espaciais robóticos altamente manobráveis X-37B da Força Aérea americana.

A Rússia também está desenvolvendo sua própria capacidade de abordar, inspecionar e potencialmente sabotar ou destruir satélites em órbita.

Nos últimos dois anos, o país incluiu três misteriosas cargas em lançamentos de outra forma rotineiros de satélites comerciais, sendo que o último ocorreu em março deste ano.

Observações de radar feitas pela Força Aérea americana e por entusiastas amadores revelaram que depois que cada um desses satélites foi posicionado, um pequeno objeto adicional voava para bem longe do foguete arremessado, só para depois dar meia volta e voltar.

Os objetos, apelidados Kosmos-2491, K-2499 e K-2504, podem ser apenas parte de um programa inofensivo para o desenvolvimento de técnicas para fazer a manutenção e reabastecer satélites velhos, argumenta Weeden, embora também possam ser destinados a propósitos mais sinistros.

Tratados oferecem poucas garantias

Autoridades chinesas sustentam que suas atividades militares no espaço são simplesmente experimentos científicos pacíficos, enquanto as autoridades russas em geral têm se mantido em silêncio na maior parte do tempo.

As duas nações poderiam ser vistas como simplesmente respondendo ao que elas entendem como o desenvolvimento clandestino, pelos EUA, de potenciais armas espaciais.

De fato, os sistemas americanos de defesa de mísseis balísticos, seus aviões espaciais X-37B e até suas naves espaciais GSSAP, embora todos ostensivamente destinados a manter a paz, poderiam ser facilmente convertidos em armas de guerra espacial.

Durante anos, a Rússia e a China vêm pressionando para a ratificação de um tratado legalmente vinculativo das Nações Unidas para banir armas espaciais; um tratado que autoridades americanas e especialistas externos têm rejeitado repetidamente como uma inviabilidade cínica.

“O esboço do tratado sino-russo visa proibir justamente as coisas que eles mesmos estão procurando desenvolver tão ativamente”, reclama Krepon. “Ele serve perfeitamente aos seus interesses. Eles querem liberdade de ação, e estão encobrindo isso com essa proposta para proibir armas espaciais”.

Mesmo se o tratado estivesse sendo proposto de boa fé “ele estaria morto ao chegar” ao Congresso e não teria a menor chance de ser ratificado, salienta Krepon.

Afinal, os EUA também querem liberdade de ação no espaço, e no espaço nenhum outro país tem mais capacidade e, portanto, mais a perder.

De acordo com Rose, existem três problemas fundamentais com o tratado.

“Um, ele não é efetivamente verificável, o que os russos e chineses admitem”, argumenta. “Você não consegue detectar trapaça. Dois, ele é totalmente silencioso (omisso) sobre a questão das armas terrestres antissatélites, como as que a China testou em 2007 e novamente em julho de 2014. E, terceiro, ele não define o que é uma arma no espaço exterior”.

Como alternativa, os EUA apoiam uma iniciativa liderada pela Europa para estabelecer “normas” para uma conduta adequada através da criação de um Código Internacional de Conduta para o Espaço Exterior, voluntário.

Este seria um primeiro passo, a ser seguido por um acordo vinculativo.

Um esboço dessa proposta, que Rússia e China impediram de ser adotada nas discussões de julho na ONU, exige maior transparência e “construção de confiança” entre nações com capacidade espacial como um meio de promover a “exploração e o uso pacífico do espaço exterior”.

Espera-se que isso possa impedir a geração de mais detritos e o contínuo desenvolvimento de armas espaciais.

No entanto, como o tratado russo-chinês, esse código também não define exatamente o que constitui uma “arma espacial”.

Essa imprecisão representa problemas para altas autoridades da defesa, como o general John Hyten, chefe do Comando Espacial da Força Aérea dos EUA.

“Nosso sistema de vigilância baseado no espaço, que olha para os céus e monitora tudo na órbita geossincrônica, é um sistema de armas?”, pergunta ele. “Creio que todos no mundo olhariam para isso e diriam não. Mas ele é manobrável, viaja a mais de 27.350 km por hora, e tem um sensor a bordo. Não é uma arma, certo? Mas a linguagem [de um tratado] proibiria a nossa capacidade de realizar uma vigilância baseada no espaço? Eu espero que não!”

Guerra no espaço é inevitável?

Enquanto isso, mudanças na política dos EUA estão dando à China e à Rússia mais razões para novas suspeitas.

O Congresso tem pressionado a comunidade de segurança nacional dos EUA a voltar suas atenções para o papel das capacidades ofensivas, em vez das defensivas, chegando até a impor que a maior parte do financiamento do ano fiscal de 2015 para o Programa Segurança e Defesa Espacial, do Pentágono, seja destinada ao “desenvolvimento de estratégias e capacidades ofensivas de controle e defesa ativa do espaço”.

“Controle espacial ofensivo” é uma clara referência a armas.

“Defesa ativa” é uma expressão muito mais nebulosa e se refere a medidas indefinidas de retaliação ofensiva que poderiam ser tomadas contra um atacante, ampliando ainda mais os caminhos através dos quais o espaço pode se tornar um ambiente equipado com armas.

Se uma ameaça iminente for percebida, um satélite ou seus operadores poderiam desfechar um ataque por meios de lasers ofuscantes, micro-ondas de interferência, bombardeio cinético, ou diversos outros métodos possíveis.

“Espero nunca travar uma guerra no espaço”, diz Hyten. “Isso é ruim para o mundo. A cinética [armamentos antissatélites] é horrível para o mundo”, devido aos riscos existenciais que os detritos representam para todos os satélites.

“Mas se a guerra se estender ao espaço”, argumenta ele, “precisamos ter capacidades ofensivas e defensivas com que responder, e o Congresso nos pediu que explorássemos que capacidades seriam estas. E, para mim, o único fator limitante é ‘nada de detritos’. Não importa o que faça, não crie detritos”.

Uma tecnologia para bloquear ou interferir em transmissões, por exemplo, parece sustentar o Counter Communications System (CCS), o sistema de interferência ofensiva em comunicações da Força Aérea, a única capacidade ofensiva americana reconhecida contra satélites no espaço.

“Basicamente o CCS é uma grande antena sobre um trailer, e ninguém sabe como ele realmente funciona, o que de fato faz”, informa Weeden, salientando que, como a maior parte das atividades (trabalhos) espaciais, os detalhes do sistema são ultrassecretos.

“Tudo o que sabemos essencialmente é que eles poderiam usá-lo de para interferir ou bloquear de alguma forma satélites de um adversário ou talvez até enganar ou hackear os instrumentos”.

Para Krepon, os debates sobre as definições de armas espaciais e a agressiva exibição de poder militar entre Rússia China e Estados Unidos estão atrapalhando e eclipsando a questão mais premente dos detritos espaciais.

“Todo mundo está falando sobre objetos intencionais, feitos pelo homem, destinados a travar guerras no espaço, e é como se estivéssemos de volta na Guerra Fria”, compara.

“Enquanto isso, já há cerca de 20 mil armas lá em cima em forma de detritos. Eles não têm nenhum propósito, e não são guiados. Eles não estão procurando detectar satélites inimigos. Eles só estão zanzando por lá, fazendo o que fazem”.

O ambiente espacial, salienta, precisa ser protegido como um bem comum global, como os oceanos e a atmosfera da Terra.

Lixo espacial é muito fácil de ser produzido e muito difícil de ser eliminado; por essa razão, os esforços internacionais deveriam se concentrar na prevenção de sua criação.

Além da ameaça de destruição deliberada, o risco de colisões acidentais e impactos de detritos continuará aumentando à medida que mais nações lançam e operam mais satélites sem uma rigorosa responsabilização e supervisão internacional.

E, à medida que a chance de acidentes aumenta, o mesmo acontece com a possibilidade de eles serem mal interpretados como ações deliberadas e hostis na tensa intriga melodramática dessa intensa competição militar no espaço.

“Estamos no processo de sujar e estragar o espaço, e a maioria das pessoas não se dá conta disso porque não podemos vê-lo como vemos o abate de peixes marinhos, florações enormes de algas, ou os efeitos da chuva ácida”, adverte ele.

“Para evitar poluir e destruir a órbita terrestre, precisamos de um senso de urgência que atualmente ninguém tem. Talvez possamos senti-lo quando não conseguirmos usar nossa televisão por satélite ou nossas telecomunicações, ou acessar noticiários sobre o clima global e previsões de furacões. Quando formos catapultados de volta às condições da década de 50, talvez possamos adquiri-lo. Mas então será tarde demais”.

Sabrina Imbler contribuiu para a reportagem. 

Scientific American Brasil

Algas poderiam substituir petróleo em produtos sintéticos

Bactérias geneticamente modificadas produzem material plástico que é fabricado a partir de combustíveis fósseis

Ed Bierman/Flickr

Niina Heikkinen e ClimateWire

De camisas de poliéster, jarras de leite de plástico e tubos de PVC à produção de etanol industrial de alta qualidade, a matéria-prima química etileno pode ser encontrada por toda parte ao redor do globo.

Mas a onipresença de etileno como um bloco de construção em plásticos e produtos químicos mascara seu custo ambiental embutido. Esse hidrocarboneto de baixo custo é feito de petróleo e gás natural, e o modo como é produzido emite mais dióxido de carbono (CO2) que qualquer outro processo químico. À medida que as preocupações sobre os níveis de CO2 na atmosfera têm aumentado, alguns cientistas andaram realizando experimentos alternativos para tornar a produção de etileno mais “verde”, ou ecologicamente correta.

No Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia (NREL, em inglês), pesquisadores estão tendo um sucesso inesperado com a ajuda de cianobactérias, ou algas verde-azuladas. Jianping Yu, do Grupo de Fotobiologia do NREL, lidera uma equipe que está trabalhando com esses organismos.

Em seu laboratório, eles conseguiram produzir etileno diretamente a partir de algas geneticamente modificadas. Para isso, os cientistas introduziram em cianobactérias um gene que codifica uma enzima produtora de etileno, alterando efetivamente seu metabolismo. Isso permite que os organismos convertam em etileno parte do CO2 utilizado normalmente para produzir açúcares e amidos durante a fotossíntese.

Como o etileno é um gás, ele pode ser facilmente capturado. Produzir etileno também não requer muitos insumos. Os requisitos básicos para cianobactérias são água, alguns minerais, luz e uma fonte de carbono. Em um ambiente comercial, o CO2 poderia vir de uma fonte pontual, como uma usina de energia, explicou Yu.

Se esse método alternativo de produção se tornar suficientemente eficiente, ele poderia potencialmente substituir o cracking (fraturamento) a vapor, o método energeticamente intensivo utilizado atualmente para dissociar petroquímicos em etileno e outros compostos.

Como algas absorvem três vezes mais CO2 para produzir uma única tonelada de etileno, o processo age como um “sumidouro de carbono”. Isso seria uma melhoria significativa em relação ao cracking a vapor, que gera entre uma e meia e três toneladas de dióxido de carbono por tonelada de etileno de acordo com a própria análise dos pesquisadores.

O gás de etileno capturado pode então ser transformado para utilização em uma ampla gama de combustíveis e produtos. “Acho melhor transformar o CO2 em algo útil”, observou Yu, comparando a abordagem a outros métodos de captura de carbono.

“Você não precisa bombear CO2 no solo e [os produtos] durarão muitos anos”.

Modificando genes para absorver carbono

Yu e seus colegas não foram os primeiros a ter a ideia de usar cianobactérias para produzir etileno. O processo foi tentado originalmente por pesquisadores no Japão há mais de uma década; mas, à época, os cientistas não foram capazes de produzir etileno de forma confiável.

Quando Yu leu aquele estudo anos mais tarde, ele pensou que, ao alterar geneticamente uma cepa diferente com a qual tinha trabalhado intensamente (Synechocystis sp. PCC6803), talvez fosse capaz de tornar a produção de etileno mais consistente.

Os pesquisadores conseguem produzir etileno a partir de algas ao alterarem uma parte do metabolismo do organismo chamada ciclo dos ácidos tricarboxílicos (TCA), envolvida na biossíntese e produção de energia. Em algas verde-azuladas geneticamente inalteradas, esse ciclo só pode absorver uma fração relativamente pequena, de 13%, dos 2% a 3% do CO2 fixado.

Mas no laboratório de Yu, as algas são capazes de enviar três vezes mais carbono ao ciclo TCA e emitem 10% do CO2 como etileno, a uma taxa de 35 miligramas por litro por hora. Isso pode não parecer muito, mas representa um aumento de mil vezes na produtividade desde que o cientista começou a trabalhar com as cianobactérias em 2010.

Até o final deste ano, Yu pretende aumentar esse rendimento para 50 miligramas. “Isso não está, nem de longe, perto do limite superior”, salientou, explicando que a meta final será converter 90% do carbono fixado em etileno.

“Não vejo por que ele [o limite] não pode ir além; ainda não ‘bati em um muro de tijolos’. Não sei o que impediria isso de acontecer, mas é claro que seria possível”.

Surpreendentemente, embora as cianobactérias estejam produzindo mais etileno, os organismos ainda estão crescendo à mesma razão das algas não produtoras de etileno.

Os resultados demonstram que o metabolismo das cianobactérias é muito mais flexível do que se acreditava, de acordo com Yu.

“É como uma pessoa que está perdendo sangue o tempo todo, mas parece saudável”, comparou.

Yu e seus colegas não têm certeza de como isso está acontecendo, mas a mutação que permitiu a produção de etileno também estimulou a fotossíntese.

“Esse sistema nos oferece um novo insight de fotossíntese e nos dá a esperança de que podemos aprender com isso e aumentar a atividade fotossintética”, resumiu.

Esse entendimento do metabolismo de cianobactérias é tão importante quanto a criação de organismos capazes de produzir etileno consistentemente, avaliou Robert Burnap, professor de microbiologia e genética molecular na Universidade Estadual de Oklahoma.

Ele não esteve envolvido no estudo, mas forneceu uma referência para a inscrição de Yu no prêmio 2015 da R&D 100 Awards, uma espécie de “Oscar da invenção” que identifica e premia os principais produtos tecnológicos do ano.

Yu agora é um dos finalistas na categoria Dispositivos/Material Mecânico.

“É surpreendente o quanto o metabolismo é adaptável. Ele está produzindo algo que não evoluiu para fazer. Houve muita controvérsia inclusive sobre se era ou não possível ter uma produção consistente de etileno. Ele [o metabolismo] mostra que é flexível”, resumiu.

A pesquisa poderia ajudar outros cientistas a entender melhor os caminhos metabólicos em outras plantas e até em humanos.

O ciclo TCA também está ativo nas mitocôndrias de nossas células, comentou Burnap.

“O que torna esse estudo realmente especial é a profundidade de análise que eles empreenderam”, observou ele, descrevendo a pesquisa toda como uma “peça de trabalho seminal”.

Criando centros de produção... em tanques?

Ainda é extremamente prematuro afirmar quando, ou mesmo se, essas algas produzirão etileno em escala comercial. Yu estima que o desenvolvimento até essa fase possa levar mais de 10 anos.

“Será preciso muito trabalho para aumentar (melhorar) a eficiência de carbono para 50% ou mais”, admitiu.

Philip Pienkos, gerente principal do Grupo Bioprocess R&D, no Centro Nacional de Bioenergia do NREL, informou que o projeto está começando a se concentrar mais no lado do desenvolvimento, mesmo enquanto Yu continua trabalhando para alcançar volumes mais elevados de etileno.

“Como você recupera etileno? O que faz com a biomassa? Esse projeto está preparado para responder a essas perguntas importantes”, comentou Pienkos.

Em algum momento do próximo ano, os pesquisadores planejam levar seu trabalho para o ar livre a fim de verificar como as algas se comportam em um ambiente que se assemelha mais às condições em que seriam cultivadas comercialmente.

“Precisamos obter um processo de etileno realmente escalável para termos uma noção melhor de como isso funcionaria”, salientou Pienkos.

Yu vislumbra as cianobactérias crescendo em tanques, ou talvez em painéis verticais parecidos com folhas de jornais.

Em qualquer um desses casos, as culturas sólidas ou líquidas teriam de estar encerradas (encapsuladas) para capturar o etileno, enfatizou.

Também existem algumas preocupações de segurança associadas à produção de grandes quantidades de gás.

O hidrocarboneto e o oxigênio que também são produzidos pelas algas são inflamáveis, e certas precauções de segurança teriam de ser adotadas para coletar o etileno de forma segura.

Mesmo se as cianobactérias criarem grandes volumes de etileno, seu sucesso dependerá de se o produto pode tornar-se competitivo em termos de custo.

Isso não será fácil, porque o etileno petroquímico é barato e está amplamente disponível.

De acordo com a análise econômica dos pesquisadores, o etileno derivado de produtos petroquímicos custa entre US$ 600 e US$ 1.300 a tonelada, enquanto o gás proveniente de algas é estimado em cerca de US$ 3.240 por tonelada.

Provar a viabilidade econômica do sistema mais adiante também ajudará a manter o financiamento de pesquisa do Departamento de Energia (DOE), sublinhou Peinkos.

“Algas não são o foco principal do DOE; elas passaram décadas sustentando o trabalho em derivados de celulose. Algas são um portfolio muito menor, e a maior parte do trabalho está na conversão direta para combustíveis líquidos”, declarou.

“O etileno se destaca um pouco porque não é um combustível, mas pode ser uma matéria-prima de combustível”.

Os ganhadores do R&D 100 Awards deste ano serão anunciados em novembro.

Reimpresso de Climatewire com permissão de Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net

Scientific American Brasil

El Niño - Fenômeno climático oficialmente reconhecido

El Niño já chegou, mas está mais fraco que o habitual

NOAA

Em parte devido à sua fraqueza, além de seu momento incomum, espera-se que o El Niño não tenha muito impacto sobre os padrões climáticos dos Estados Unidos.

Andrea Thompson e Climate Central

Muitos já haviam descartado a possibilidade de ocorrência do evento El Niño, que ficou sumido quase um ano, mas ele finalmente emergiu em fevereiro e poderia atravessar a primavera e o verão boreais, de acordo com o anúncio da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) na quinta-feira (05/03).

Esse não é o mesmo El Niño de 1998 que muitos anteciparam quando os primeiros indícios de um evento iminente emergiram há cerca de um ano. Esse El Niño acabou de aparecer no limiar oficial, então não será um evento forte.

Estamos basicamente declarando o El Niño mas infelizmente, não podemos afirmar que é um El Niño fraco” segundo foi a declaração da meteorologista Michelle L’Heureux.

Espera-se que o El Niño não tenha forte impacto sobre os padrões climáticos dos Estados Unidos, em parte porque está mais brando e ocorre em um momento. Não deve trazer também muito alívio para a seca na Califórnia.

Mas meteorologistas declaram que ele poderia afetar padrões climáticos em outras áreas do globo, especialmente se ele persistir ou se intensificar, e poderia aumentar temperaturas globais – seguindo um 2014 que já foi o ano mais quente já registrado.

“Isso realmente aumenta as chances do calor”, aponta L’Heureux.

NOAA

Animação de anomalias subsuperficiais de temperatura no Oceano Pacífico tropical.

A diferença que um ano faz

Meteorologistas do Centro de Previsão Climática da NOAA e do Instituto Nacional de Pesquisa para o Clima e a Sociedade (IRI), na Columbia University, divulgaram um alerta pela primeira vez no início do ano passado de que um El Niño poderia estar se formando. Essa conclusão foi baseada em uma pluma subsuperficial de água quente, chamada de onda Kelvin, que atravessava o Pacífico tropical de oeste a leste. (Foi essa grande pluma que atraiu comparações com o monstruoso El Niño de 1998, que provocou dilúvios e inundações em muitas partes do mundo e aumentou significativamente as temperaturas globais. O ano de 1998 é o único ano do século 20 entre os 10 mais quentes).

Um El Niño é marcado por águas incomumente quentes nas partes central e leste dessa bacia. Ele é oficialmente considerado um evento pelo CPC quando as temperaturas na superfície do mar em uma região-chave do oceano ficam pelo menos 0,5°C mais quentes que a média.

Múltiplas ondas Kelvin já pulsaram pela bacia oceânica em meses recentes e temperaturas oceânicas ficaram repetidamente quentes o bastante naquela região para qualificar um El Niño.

Mas apenas temperaturas oceânicas não definem um El Niño; meteorologistas do CPC também procuram mudanças correspondentes em padrões atmosféricos, especificamente um enfraquecimento dos ventos alísios na região. Esses ventos alterados podem afetar o clima ao redor do globo, e por isso são cuidadosamente observados todos os meses.

Um ano após o primeiro sinal de um El Niño inevitável atravessar o oceano, outra onda Kelvin está cruzando a bacia. Dessa vez, porém, o oceano já está muito mais quente e, ainda mais importante que isso, a atmosfera parece finalmente ter recebido a notícia, com os ventos alísios enfraquecendo.

A relação entre oceano e atmosfera não está seguindo o roteiro normal, e as mudanças típicas em padrões de chuva ainda não emergiram. Mas L’Heureux apontou a raridade de qualquer resposta da atmosfera nessa época do ano. Na primavera, de acordo com ela, é mais difícil que o oceano e a atmosfera consigam “na prática, ver um ao outro”.

“Estamos bastante impressionados”, adiciona ela. 

NOAA

Os impactos climáticos tipicamente associados com um El Niño durante os meses de junho, julho e agosto.

Primavera e verão

Essa emergência do El Niño ao final do inverno boreal significa que os tradicionais impactos sobre os Estados Unidos – condições úmidas e frias no sul do país – não acontecerão.

“Sobre nós, o impacto se tornará muito, muito silencioso” na primavera boreal, declara L’Heureux.

Meteorologistas acreditam que a atual onda Kelvin e as temperaturas oceânicas já mais quentes indicam que o El Niño vai persistir, e esse foi outro fator levando à declaração do evento.

O CPC prevê uma chance de 50 a 60% de que o El Niño atravesse a primavera e o verão boreais. Se isso realmente acontecer, o evento poderia conter a temporada de furacões do Atlântico e intensificá-la no Pacífico leste, como muitos afirmaram ter acontecido no último verão boreal antes que o El Niño fosse oficializado.

Essa designação oficial já provocou muitos debates na comunidade de cientistas do clima, já que o oceano ficou quente o bastante durante a maior parte de 2014 para qualificar um El Niño.

“Eu tenho certeza de que isso será bastante discutido”, comenta L’Heureux.

Mas se essas temperaturas oceânicas significam que um El Niño estava acontecendo, então elas, além de águas quentes em outras bacias oceânicas, ajudaram a elevar temperaturas globais de superfície em 2014, levando ao ano mais quente já registrado.

Ainda não se sabe se isso poderia acontecer novamente em 2015, ainda que o oceano mantenha temperaturas e não responda a mudanças muito rapidamente. Então é provável que esse calor persista, ou até aumente.

“Se o El Niño se intensificar, ele pode ter um impacto maior sobre as temperaturas globais, como foi observado em eventos anteriores”, explica Jessica Blunden, cientista climática da ERT, Inc, no Centro de Dados Climáticos Nacionais da NOAA. “Mas, no momento, estamos esperando para ver”.

Scientific American Brasil

Corais de águas quentes indicam estratégias de preservação

Características de organismos tolerantes a altas temperaturas podem ajudar a proteger corais vulneráveis

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Reprodução cruzada de corais do Golfo com aqueles de climas temperados e inoculação de corais com simbiontes resistentes a altas temperaturas estão entre as estratégias consideradas para proteger os corais da elevação de temperatura dos oceanos

Michael Casey

Perto da maior torre do mundo, à sombra de gigantescas dunas de areia, biólogos marinhos de todo o mundo clamavam por uma visita a alguns dos recifes de coral do Golfo Pérsico.

As águas costeiras dos Emirados Árabes Unidos (E.A.U.) podem ser escuras e só têm 10% da diversidade de recifes de coral encontrada no Oceano Índico ou na Grande Barreira de Corais. Mas os pesquisadores foram procurar algo ainda mais precioso: indícios que poderiam um dia ajudar recifes de coral de todo o mundo a sobreviver ao aquecimento global.

A maioria dos recifes de coral em climas temperados consegue suportar temperaturas de apenas 29oC antes de branquearem – processo em que corais expelem as algas simbióticas que vivem em seus tecidos, fazendo com que se tornem brancos e aumentando sua vulnerabilidade a doenças e morte.

Corais nos recifes do Golfo Pérsico, no entanto, tipicamente toleram temperaturas de até 36ºC durante o verão e de 13ºC no inverno. “Essas temperaturas excedem o que esperamos em qualquer lugar do mundo nos trópicos durante o próximo século”, declara John Burt, biólogo marinho de um ramo da New York University nos Emirados, que conduziu a visita aos corais em 2012. Burt também ajudou a organizar uma conferência internacional sobre recifes do Golfo Pérsico que reuniu 250 cientistas em fevereiro, na NYU. Os corais do Golfo Pérsico “oferecem esperanças”, afirma ele. Alguns dos mecanismos genéticos que eles usam poderiam ajudar outros a sobreviver a essas temperaturas extremas.

Há muito tempo recifes de coral sofrem com poluição disseminada, sobrepesca e desenvolvimento costeiro, perdendo até 50% de sua cobertura em muitos locais ao redor do globo. Mesmo assim, a maioria dos cientistas alerta que a mudança climática oferece a maior ameaça no futuro. Águas cada vez mais quentes e a acidificação oceânica relacionada a elas iniciam eventos cada vez mais amplos e mais numerosos de branqueamento, tornando difícil que corais se calcifiquem e portanto cresçam e prosperem. A Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) alerta que poderia haver um evento global de branqueamento em 2015 devido ao aquecimento das águas – o terceiro nas últimas duas décadas.

Até 2040, cientistas acreditam que a maioria dos recifes de coral estará em risco. O pensamento convencional é que mudanças genéticas em corais e suas zooxantelas – as algas unicelulares também conhecidas como simbiontes que vivem dentro dos tecidos de corais – simplesmente serão lentas demais para acompanhar a taxa de aquecimento que, de acordo com alguns cálculos, poderia variar entre 1,1 e 6,5 graus Celsius até 2100.

Mas cientistas no Golfo e em outras partes do mundo estão desafiando essa ideia, mostrando que recifes de coral podem se recuperar de eventos de branqueamento mais rápido do que se acreditava e podem ser capazes de adquirir simbiontes em um período de tempo relativamente curto. “Nem tudo está perdido para os corais”, declara Andrew Baker, biólogo marinho da University of Miami. Seu artigo de 2004, publicado na Nature, foi um dos primeiros a relatar que os simbiontes tolerantes ao calor conhecidos como clado D eram prevalentes no Golfo, mas que também eram encontrados em menor quantidade em regiões temperadas atingidas pela mudança climática, como o Quênia, as Ilhas Maurício e o Panamá.

Clados são grupos genéticos de vários simbiontes. Baker e outros passaram a última década identificando o mecanismo por meio do qual corais conseguem lidar com temperaturas mais elevadas. Os corais “tem um repertório de respostas”, comenta ele. “A pergunta foi ‘com que velocidade essas respostas podem surgir?’ Eu acho que agora estamos entendendo a ideia de que na verdade, em alguns casos, esses mecanismos podem surgir rapidamente, dentro de alguns anos”. (Scientific American é parte do Nature Publishing Group).

Com base no trabalho de Baker, Burt, Jörg Wiedenmann, professor de oceanografia biológica na University of Southampton e vários outros colegas examinaram, durante os últimos três anos, recifes perto da costa dos Emirados Árabes Unidos e de Omã, pelo Estreito de Hormuz até o Mar Arábico, para conhecer a comunidade de corais e das zooxantelas que abriga.

Os pesquisadores usaram análises genéticas para sugerir que a tolerância térmica no coral cerebral Platygyra daedalea e suas zooxantelas parecem ser exclusivos do Golfo Pérsico. Em um artigo publicado na semana passada na Nature Scientific Reports, Wiedenmann, Burt e vários outros pesquisadores descreveram como usaram quatro marcadores genéticos para determinar que as algas de fato eram novas para a ciência. Elas foram batizadas de Symbiodinium thermophilum por sua capacidade de suportar as temperaturas incomumente altas do Golfo Pérsico.

Esse novo organismo, que os pesquisadores demonstraram ser o simbionte mais prevalente encontrado durante o ano no Golfo Pérsico, pode ter se aclimatado para desempenhar um novo papel nas severas condições do Golfo. A pergunta, de acordo com Wiedemann, é a tolerância ao calor de Symbiodinium thermophilum evoluiu nas águas relativamente isoladas do golfo, que só têm cerca de 15 mil anos, ou se foi trazido por correntes de fora da região e sobreviveram a “um processo de seleção”. De acordo com Wiedenmann: “Se eles não evoluíram no Golfo, devem estar presentes em menor quantidade em populações de diferentes partes do mundo. Isso seria uma boa notícia porque significaria que corais em outras regiões podem ter esses indivíduos tolerantes." 

Se simbiontes existirem em outras regiões, corais que enfrentam o branqueamento poderiam, em teoria, ativá-los conforme as temperaturas aumentam. Para testar essa teoria, Baker repetidamente branqueou corais da espécie Monstastraea cavernosa em seu laboratório na Flórida e permitiu que eles se recuperassem.

Em artigo publicado no ano passado em Global Change Biology, Baker e seus colegas de pesquisa descobriram que, antes do branqueamento, os corais continham simbiontes que não eram tolerantes ao calor. Depois disso, porém, eles foram dominados pelo clado D1a, tolerante ao calor. Esses corais reaparelhados conseguiam lidar com temperaturas 2ºC mais altas que antes. “Esses dois graus são uma notícia muito boa, já que eles podem compensar parte do aquecimento que esperamos ver neste século”, declara Baker. “Por outro lado, estamos prevendo mais de dois graus para a maioria desses ambientes de recifes. Então ainda é uma questão aberta se corais podem continuar a lidar com temperaturas cada vez mais elevadas ou se esse é um tipo de medida temporária”.

Críticos argumentam que é ingenuidade acreditar que qualquer componente individual de uma comunidade diversa e complexa de corais pode ser uma solução para salvá-la. E como a diversidade do Golfo é tão limitada e sua sazonalidade é tão extrema, alguns especialistas acreditam que seria melhor que cientistas procurassem respostas em regiões mais temperadas como o Canal de Moçambique entre a Tanzânia e Madagascar, que já se provaram resistentes a eventos extremos de branqueamento.

Oceanos de grande parte do mundo não se parecem com o Mar Arábico, explica Tim McClanahan, zoólogo sênior da Wildlife Conservation Society que trabalha com corais no oeste do Oceano Índico. “A maior parte dos trópicos tem oceanografia distinta, além de ambientes meteorológicos ou climatológicos diferentes”, explica ele. O trabalho genético sobre simbiontes tolerantes ao calor é interessante “mas é mais uma curiosidade que um análogo para o futuro. Eu não acho que o futuro terá a aparência do Mar Arábico”, adiciona ele.

Ove Hoegh-Guldberg, um dos principais especialistas em coral do mundo e diretor do Global Change Institute na University of Queensland, na Austrália, considera que o trabalho no Golfo Pérsico é intrigante porque mostra que a evolução pode produzir corais que são adaptados a grandes extremos de temperatura. Mas ele aponta que é um erro” esperar que a tolerância térmica ofereça esperança para corais em climas temperados. A evolução é muito lenta em relação a organismos de vida longa como os corais.

Em uma entrevista por email, Hoegh-Guldberg escreveu que “outras projeções, como a troca de seus simbiontes por variedadescom maior tolerância térmica não foram corroboradas por estudos”. Ele também adiciona que projeções são falhas, porque não são apenas os simbiontes que precisam evoluir. “É a combinação de hospedeiro e simbionente que precisa se adaptar rapidamente à mudança nas temperaturas do mar”, escreve ele. Essas dúvidas fizeram pouco para reduzir o entusiasmo para usar os recifes do Golfo Pérsico ou os genes encontrados lá em futuras estratégias de conservação.

Bernhard Riegl, professor do Centro Oceanográfico da Nova Southeastern University na Flórida, que trabalhou com recifes de coral no Golfo Pérsico por 20 anos, sugeriu mover corais para o oceano Indo-Pacífico para “introduzir a adaptação térmica, por meio de hibridização com o material genético residente, em regiões onde ela logo será necessária”. Outros discutem a reprodução cruzada de corais do Golfo com aqueles de climas temperados. Baker considera inocular corais com simbiontes resistentes ao calor em berçários e então replantar áreas em risco.

Ninguém duvida que existam riscos inerentes a essas estratégias – elas são custosas e poderiam introduzir espécies invasivas e doenças. E os corais reintroduzidos podem sequer conseguir lidar com as novas condições ambientais. Mas Madeleine van Oppen, do Instituto Australiano de Ciência Marinha, além de vários outros especialistas, argumenta no volume de fevereiro de Proceedings of the National Academy of Sciences que chegou a hora de considerar a viabilidade de medidas de evolução assistida por humanos, como a reprodução seletiva, para aumentar a tolerância ao estresse ou o cruzamento entre populações diferentes para restauração. “Quando eu comecei a pensar sobre isso, as pessoas diziam ‘isso nunca vai funcionar. Você nunca conseguiria fazer isso na escala necessária’”, escreveu van Oppen. “As pessoas ainda têm essas preocupações, mas agora elas conseguem ver que é importante desenvolver ferramentas e avaliar o que realmente é possível”.

Scientific American Brasil

Notícias Geografia Hoje

Sonda detecta sistema hidrotérmico ativo além da Terra

O interior de Encélado, a lua gelada de Saturno, parece surpreendentemente quente e favorável para vida

NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais

Construído a partir de imagens de Cassini, esse mosaico de cores aprimoradas revela a superfície gelada de Encélado, uma das luas de Saturno. As fissuras azuladas são os locais de plumas de vapor d’água do oceano de subsuperfície do mundo gelado.

Lee Billings

Usando dados da sonda Cassini, cientistas encontraram evidências de um sistema hidrotérmico ativo dentro da lua Encélado, de Saturno, aumentando as chances de que a vida alienígena poderia estar esperando para ser descoberta nas profundezas aquáticas desse mundo gelado. As aberturas hidrotérmicas de Encélado parecem impressionantemente semelhantes a algumas das encontradas na Terra.

Uma das principais teorias sobre a origem da vida na Terra postula que ela começou em aberturas hidrotérmicas no fundo do oceano, onde a água do mar que passa por rochas porosas quentes criou ambientes ricos em energia e nutrientes, favorecendo a formação das primeiras células. Atualmente, as aberturas hidrotérmicas da Terra são oásis no fundo do mar, abrigando ecossistemas que florescem na escuridão, isolados da superfície do mundo. Encontre outro lugar além da Terra onde água quente interage com rochas e, mesmo que isso seja longe do sol, a vida também pode florescer por lá. Esses sistemas podem ter sido comuns no início da história do sistema solar, quando planetas rochosos e luas geladas ainda estavam relativamente quentes e úmidos após sua formação inicial. Até agora, porém, cientistas não tinham evidências de atividades hidrotérmicas continuadas em nenhum lugar além da Terra.

Essas evidências permanecem circunstanciais, e instigantes, apesar de terem se acumulado lentamente na última década. Em 2005, a Cassini observou plumas de vapor d’água sendo lançadas de misteriosas fissuras aquecidas perto do polo sul de Encélado. Em sobrevoos subsequentes dessa lua – incluindo vários em que a sonda atravessou as plumas – a Cassini quase esteve perto de confirmar que um oceano com 10 quilômetros de profundidade existe entre 30 e 40 quilômetros abaixo do gelo ao redor do polo sul. O vapor que a Cassini encontrou enquanto mergulhava pelas plumas era salgado, como água do mar, e a sonda mediu pequenas variações no campo gravitacional de Encélado, sugerindo a existência de um oceano diretamente sobre o núcleo rochoso da lua.

Mas ninguém sabia como esse oceano estava conectado à fissuras de superfície que lançam água, e muitos pesquisadores acreditavam que o núcleo da lua seria frio demais para sustentar atividades hidrotérmicas. Com o tamanho semelhante ao da Inglaterra, Encélado é muito pequeno em relação a outras luas geladas, sem massa suficiente para reter o calor de sua formação ou ter grandes quantidades de elementos radioativos geradores de calor.

Com base nessas estimativas básicas, a lua deveria estar completamente congelada. Em vez disso, acredita-se que grande parte do calor de Encélado, que sustenta um oceano, venha de sua órbita ao redor de Saturno. Conforme a lua circula o Planeta dos Anéis, interações gravitacionais entre os dois corpos fazem com o que interior de Encélado se flexione, gerando calor por meio da fricção.

Talvez, sugeriram alguns cientistas, as plumas da lua – e até mesmo todo o seu oceano –sejam apenas fenômenos transitórios criados por variações menores na órbita de Encélado, períodos momentâneos de calor e atividade em um mundo inerte e frio. Outros supõem que o oceano de Encélado e suas plumas poderiam ser características ancestrais e persistentes da lua, aumentando as chances de encontrarmos vida por lá. 

De fato, astrônomos já tinham dados para ajudar a resolver alguns desses mistérios mesmo antes de a Cassini encontrar o oceano de Encélado. Em janeiro de 2004, enquanto ela se aproximava do sistema de Saturno pelo espaço interplanetário, os instrumentos da Cassini registraram a sonda atravessando uma difusa chuva de partículas de poeira em escala nanométrica que haviam sido ejetadas pelo sistema de alguma forma. Encontros subsequentes com a poeira, além de trabalhos de modelagem, sugeriram que esse material era proveniente de partículas geladas confinadas no anel “E” do planeta, um toroide tênue de material alimentado pelas plumas de Encélado. No novo estudo, publicado esta semana na Nature, os cientistas planetários Sean Hsu, Frank Postberg, Yasuhito Sekine e vários outros pesquisadores rastrearam as origens e dinâmicas dessa poeira por meio de experimentos em laboratório, modelagem computadorizada e uma análise mais detalhada dos dados originais da Cassini. (Scientific American é parte do Nature Publishing Group.)

Análises anteriores dos dados da Cassini mostraram que as partículas de poeira são compostas principalmente de silício. Hsu e seus colegas argumentam que a poeira rica em silício é especificamente sílica – o principal constituinte do quartzo – em vez de silício puro ou carbeto de silício, elementos que se acreditam ser mais difíceis para uma lua como Encélado produzir.

Só existem duas maneiras de produzir partes tão pequenas de sílica – “de cima para baixo”, por meio de colisões que pulverizem grãos maiores, ou “de baixo para cima” por meio de alguma reação química microscópica. Todas as partículas de poeira de silício que a Cassini encontrou parecem ter entre 2 e 8 nanômetros de tamanho, uma distribuição tão limitada que praticamente elimina a formação de cima para baixo. Supondo que as partículas observadas pela Cassini sejam feitas de sílica, a única fonte plausível de baixo para cima é o núcleo rochoso de Encélado, onde a sílica poderia ser absorvida pela água do mar e lançada para a superfície.

Hsu reconhece que existem outros métodos de formação de baixo para cima, mas aponta que eles só funcionam em laboratório sob condições bem controladas. “Então, a menos que haja algo muito bizarro acontecendo, acreditamos que nossa interpretação seja sólida”, declara ele. 

Em uma série de experimentos laboratoriais projetados para simular condições plausíveis no interior de Encélado, Hsu e seus colegas só foram capazes de produzir partículas semelhantes de sílica por meio de condições térmicas e químicas muito específicas. Extrapolados para o interior de Encélado, os experimentos sugerem que a interface entre o núcleo e o oceano da lua deve ser quase quente o bastante para ferver água, e que essa água é levemente mais salgada e mais alcalina que a dos oceanos da Terra.

Uma vez absorvida do leito oceânico, a sílica se cristalizaria segundos após sair da água enriquecida perto do leito oceânico, formando nanopartículas que então se elevariam com o fluído quente e convectivo para chegar às fissuras da superfície em uma questão de vários meses ou alguns anos.

Se tudo isso for verdade, as plumas poeirentas e geladas de Encélado não são um fenômeno superficial, mas uma expressão de processos profundos ocorrendo por toda a extensão da lua. A Cassini está agendada para realizar mais três encontros com Encélado, incluindo um último mergulho por uma pluma, antes de ser enviada para uma morte flamejante na atmosfera de Saturno para evitar contaminar a lua gelada. Analisar as plumas para descobrir mais sobre prospectos de vida em Encélado – passados e presentes – será a tarefa de missões futuras. Atualmente a Nasa está ponderando uma missão na década de 2020 até Europa, na órbita de Júpiter, outra lua gelada com um oceano subsuperfícial muito maior e mais misterioso. As próximas notícias de Encélado poderiam influenciar essa decisão – em breve alguns cientistas poderão a defender a minúscula lua de Saturno como sendo sua preferida para receber uma visita da próxima emissária da humanidade ao sistema solar exterior.

Uma nova missão também poderia estudar outros mistérios revelados pelas últimas descobertas. A alcalinidade e salinidade inferidas ao oceano de Encélado se alinham com as medidas anteriores que a Cassini realizou da pluma, mas a temperatura estimada de seu núcleo é uma surpresa. Mesmo com uma fricção gravitacional substancial, temperaturas tão altas e constantes são difíceis de explicar, uma vez que o frio oceano poderia dissipar grande parte do calor do núcleo com eficiência.

O cenário mais provável é que o núcleo de fato é estruturado e poroso, com seu calor sendo fornecido por alguma combinação de fricção gravitacional e serpentinização, uma reação química geradora de calor entre água e rocha. Ou seja, o núcleo crepitante de Encélado pode se parecer um pouco com um coração partido, mantido vivo por forças gravitacionais que enviam água do mar continuamente por suas veias fraturadas. Mas apenas observações adicionais da lua poderão testar essa ideia. 

De acordo com os modelos dinâmicos de Hsu e seus colaboradores, após as partículas de poeira serem ejetadas pela água das plumas, eles se congelam e as mais rápidas escapam da gravidade de Encélado para chegar ao anel E. Lá elas permanecem durante anos, até que colisões com íons de plasma presos no poderoso campo magnético de Saturno as espalhe pelo espaço interplanetário. Quando a Cassini detectou a poeira ejetada nos arredores de Saturno, ela estava vendo o que Hsu chama de “a pegada de silício de Encélado”. A partir daí, de acordo com ele, as partículas podem ser carregadas pelo vento solar para “se tornarem poeira interestelar – a pegada de silício de nosso sistema solar”.

A pegada de silício de Encélado, de acordo com Hsu, mostra que a poeira também merece ser considerada, assim como a própria luz, como uma das ferramentas mais vitais da astronomia. Algum dia, comenta ele, nós poderemos ter um “telescópio de poeira” em um “observatório espacial de poeira”, coletando flocos espalhados e rastreando-os por distâncias inimagináveis até outros mundos e épocas.

Scientific American Brasil

Notícias Geografia Hoje

Descoberto lago subglacial sob camada de gelo da Groenlândia
Cientistas ficam surpresos com acúmulo de água sob o manto glacial

NASA/USGS

Em uma descoberta fortuita, uma equipe de cientistas descobriu um lago no fundo do gelo onde a água de degelo relativamente quente se acumula e deixa o gelo ao redor mais “mole”, menos compacto. Em última análise, isso poderia fazer com que o gelo flua mais rapidamente para o oceano.

Andrea Thompson e Climate Central

Em um dia claro, qualquer pessoa que esteja sobrevoando a Groenlândia na rota entre a América do Norte e a Europa pode olhar para baixo e ver as brilhantes manchas azuis de água derretida sobre a imensa e ofuscante expansão branca da camada de gelo que cobre a ilha, a segunda maior massa de gelo da Terra.

Cientistas sabem há muito tempo que essa água de degelo flui em riachos ao longo da superfície congelada antes de desaparecer por fendas e fissuras que a levam ao fundo desse manto gelado, onde o gelo pressiona e se fricciona contra o leito de rocha estratificada.

Até recentemente acreditava-se que a água fluía rapidamente entre gelo e rocha e escoava no mar, com pouco impacto sobre as camadas inferiores de gelo. Mas um novo estudo, divulgado na edição de 22 de janeiro do periódico científico Nature, sugere que a história não é tão simples assim.

Em uma descoberta fortuita, uma equipe de cientistas localizou um lago subglacial abaixo do manto de gelo, onde a água relativamente quente do degelo superficial se acumula, tornando o gelo ao seu redor mais mole, menos denso e semiderretido.

E isso poderia levá-lo a fluir mais rapidamente para o oceano.

A descoberta detalhada na Nature sugere que esse processo poderia ser importante para modelar com maior precisão como a Groenlândia reagirá a mudanças climáticas e como contribuirá ainda mais para o aumento do nível global do mar, que já subiu20,3 cm desde 1900.

A Groenlândia tem gelo suficiente para elevar os níveis marítimos globais em algo em torno de7,3 metros.

Quanto gelo e com que velocidade ele derrete pode influir significativamente nas projeções de futuros aumentos dos níveis marinhos que, de acordo com estimativas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) podem oscilar entre25,4 cme81,3 cmaté 2100. Isso inclui água de degelo de glaciares groenlandeses.

“Que diabos é isso?”

Como ocorre tantas vezes em ciência, Mike Willis não estava procurando por aquilo que acabou descobrindo.

O glaciólogo examinava dados de satélites e GPS para verificar que pequenos efeitos locais poderiam estar turvando medições de satélites sobre mudanças mais pronunciadas na gravidade da Terra decorrentes da perda de gelo.

O que ele não esperava encontrar era um buraco de aproximadamente 6,82 km2, ou duas vezes a área do Central Park,em Nova York, em uma pequena calota de gelo nos confins setentrionais da Groenlândia.

“Que diabos é isso?”, pensou quando viu aquilo.

Willis achou impossível que pudesse ser a primeira pessoa a detectar a imensa cratera. “Certamente alguém já havia notado um buraco tão gigantesco no norte da Groenlândia antes”, avaliou, mas não havia registros de nada.

Ao tentarem adivinhar o que poderia ser aquilo, ele e seus colegas descartaram que fosse uma cratera de impacto de um meteorito, um vulcão, ou, como gracejaram, o covil subglacial do vilão das telas Dr. Evil.

Por fim, “a coisa que mais se adequava era que fosse um lago subglacial”, conta ele.

Esses tipos de corpos de água se acumulam no fundo de uma camada de gelo ou de um glaciar, e já se sabia que havia vários deles espalhados sob partes da Antártida. Mas até então nenhum havia sido encontrado na Groenlândia.

Willis examinou dados de satélites remontando até a década de 70, mas não conseguiu encontrar qualquer sinal do buraco até 2006.

Àquela altura, as águas superficiais na área fluíam em uma direção inesperada, desaparecendo por um moulin, ou “moinho glacial”, um poço vertical, ou quase vertical, de abertura circular em uma geleira, por onde escorre água da superfície, justamente no local que analisava.

Esse padrão de fluxo se repetia periodicamente, de poucos em poucos anos e, em 2011, “Bum! Um enorme buraco apareceu no lugar por onde a água desaparecia”, relembra o glaciólogo.

Willis, que detém duas posições acadêmicas, uma na Cornell University e outra na University of North Carolina, e seus colegas determinaram que a água de degelo estava sendo coletada em um lago subglacial abaixo da cavidade; ou mais especificamente, uma depressão na superfície da calota de gelo (no formato de uma luva fechada, só com o dedo polegar).

Aquela água ia se acumulando até exceder o espaço e tudo transbordar, forçando-a a fluir rapidamente para o mar. E isso fazia com que o gelo acima despencasse pelo buraco.

“O lago subglacial se desfez e a superfície do gelo acima implodiu para preencher aquele espaço”, resumiu Willis.

Desde então, observações remotas vêm mostrando que a depressão superficial está se erguendo, em parte devido ao refluxo da água derretida para o lago, o que está forçando o gelo para cima.

O grande derretimento que atingiu toda a extensão da camada de gelo groenlandesa durante o calor recorde do verão boreal de 2012, fez com que tanta água escoasse para baixo, que a superfície congelada foi “subindo explosivamente”, chegando a se elevar40 centímetrospor dia, informa o coautor do estudo Robin Bell, um pesquisador climático no Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Columbia University.

“Eles [os pesquisadores] mostram claramente que... que o derretimento superficial deve ter contribuído para a rápida elevação, para o reabastecimento do lago subglacial”, opinou Joe MacGregor, um glaciólogo da University of Texas, que não esteve envolvido na pesquisa. “Ninguém mostrou isso antes”.

Gelo “mais mole”

A descoberta de Willis sugere que a água de degelo que escoa para baixo da camada superficial do manto gelado não tem apenas um “encontro fugaz” com a base do gelo. Em vez disso, “ela faz uma pausa no lago subglacial em sua corrida para o oceano”, explicou Bell.

Como essa água foi aquecida por raios solares e pela atmosfera comparativamente cálida, ela é muito mais quente que o gelo basal. E a pausa no lago subglacial significa que ela tem tempo para transferir calor para o gelo, deixando-o “mais mole”, menos compacto, de acordo com Bell.

“E gelo mais mole fluirá mais rapidamente em longo prazo”, resumiu Willis.

Outra conclusão recente de Bell, a de que recongelar água de degelo pode deformar o fundo da camada de gelo, combina com o novo estudo para mostrar que “há uma gama mais rica de processos que podem ocorrer no fundo, ou na parte inferior da camada de gelo, do que acreditávamos”, admitiu Bell.

Consequentemente, cientistas precisam avançar mais em suas pesquisas para entender tudo o que está influenciando o fluxo da camada de gelo.

As descobertas ainda sustentam outro estudo recente que determinou que a quantidade de água de degelo que está penetrando na camada de gelo não é igual à que está fluindo para fora dela. Isso sugere que ela está sendo retida, ou acumulada, em algum lugar no gelo.

De acordo com Joe MacGregor da University of Texas, a pesquisa “é um grande passo... no esforço para conectar a superfície e o fundo da camada de gelo”.

Resta descobrir se isso também está acontecendo com outros lagos subglaciais ao redor da massa de gelo terrestre da Groenlândia, e decidir se e como incorporar os resultados em modelos computadorizados que visam avaliar quanto a ilha pode mudar com um clima progressivamente mais quente, e quanta água ela poderá acrescer aos níveis marítimos que estão em ascensão.

Este artigo é reproduzido com permissão de Climate Central. O artigo foi publicado originalmente em 22 de janeiro de 2015.

Scientific American Brasil

2014 pode ter sido o ano mais quente registrado

A Organização Meteorológica Mundial acredita que esse ano atingirá um novo recorde de temperatura para o planeta

Nasa

Os oceanos conduziram o aumento de temperatura em 2014 – o Pacífico, o Atlântico Norte polar e subtropical, o Oceano Índico e partes do Atlântico Sul tiveram as maiores temperaturas já registradas. A série de vídeos mostra mudanças nos padrões de anomalias das temperatura na superfície da Terra de 1880 a 2012.

Gayathri Vaidyanathan e ClimateWire

De acordo com um novo relatório da Organização Meteorológica Mundial (WMO), este ano provavelmente será o mais quente já registrado no planeta, com temperaturas globais 0,57 grau Celsius mais altas que a média de 1961 a 1990. 

Isso tornaria 2014 o 38º ano consecutivo com uma temperatura global anormalmente elevada.

A estimativa vem do compêndio da WMO sobre “Estado do Clima Global”. O relatório deste ano foi divulgado durante a reunião sobre o clima em Lima, no Peru, onde diplomatas estão negociando um novo acordo climático que deverá ser assinado no ano que vem, em Paris.

O relatório usa dados da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, da Nasa e do Escritório de Meteorologia do Reino Unido. Para posicionar as descobertas em um contexto histórico, cientistas normalmente comparam temperaturas medidas com valores “normais” obtidos em uma média de 30 anos, geralmente de 1961 a 1990.

Os oceanos conduziram o aumento de temperatura em 2014 – o Pacífico, o Atlântico Norte polar e subtropical, o Oceano Índico e partes do Atlântico Sul tiveram as maiores temperaturas já registradas. Temperaturas marítimas globais ficaram 0,45ºC acima dá média normal de 1961-1990.

Em terra, as temperaturas ficaram 0,86ºC acima do normal.

Um ano de extremos

Cientistas não sabem o que está acontecendo com os oceanos este ano. Em geral, oceanos absorvem a maior parte do calor do aquecimento global, mas cientistas não têm uma boa compreensão do fenômeno. Pesquisadores estão começando a estudar esse parâmetro nos oceanos profundos, e dados de 2014 estão disponíveis para uma profundidade de dois mil metros. Cientistas descobriram que o conteúdo de calor oceânico em 2014 foi semelhante ao de 2013, que estabeleceu um recorde de calor desde que as medidas começaram em 1955.

Conforme os oceanos absorvem calor, as moléculas de água se expandem e o nível do mar sobe. No início de 2014, níveis marítimos chegaram a uma altura recorde. A elevação média do nível do mar nas últimas duas décadas foi de 3,2 milímetros por ano.

Em 2014, o Ártico viu a sexta menor camada de gelo em setembro, cobrindo 1,24 milhão de quilômetros quadrados a menos que o normal de 1981 a 2010. 

Enquanto isso, a Antártica estabeleceu um nível recorde de cobertura de gelo, com 560 mil quilômetros quadrados a mais que o recorde anterior, estabelecido em 2013. Cientistas estão estudando a Antártica para entender porquê a extensão de seu gelo marítimo vem crescendo desde 1979.

Ondas notáveis de calor foram registradas na África do Sul e na Tunísia. Temperaturas altas foram registradas em regiões árticas da Rússia, particularmente na primavera boreal.

“Em abril, a quebra de gelo começou duas semanas mais cedo que o normal no Rio Ob, na Sibéria, a primeira vez que isso ocorreu nos últimos 100 anos”, afirma o relatório.

Temperaturas acima da média foram registradas em partes da América do Sul, da Ásia, da Europa e da Austrália. De fato, os Estados Unidos foram o único lugar fresco em um mundo sufocante.

Secas foram registradas em partes da África do Sul, China e Brasil. Já nos Estados Unidos, Califórnia, Nevada e Texas passaram por uma seca excepcional, recebendo apenas 40% da chuva normalmente esperada.

A Índia recebeu 12% menos chuva que a média durante sua temporada de monções. Déficits de chuva também foram registrados na Nova Zelândia e na Europa Ocidental.

Inundações aumentam, tempestades tropicais diminuem

Inundações afetaram partes da África do Sul em março e tiveram impacto sobre mais de quatro mil famílias. No Quênia, inundações repentinas devidas à chuva mataram 10 pessoas em fevereiro. Inundações foram registradas no norte do Paquistão e da Índia em setembro, matando 250 pessoas e desalojando 100 mil.

Chuvas extremamente pesadas foram registradas em partes da Rússia, Japão, Estados Unidos, Argentina, Sérvia e França.

Cerca de 72 tempestades tropicais já ocorreram em 2014 até o momento, um número menor que a média de 1981-2010.

Níveis de CO2 na atmosfera subiram para 396 partes por milhão em 2013, o último ano com dados disponíveis. Esse número é 142% maior que os níveis atmosféricos de gás carbônico no início da Revolução Industrial no século 19.

Cerca de 45% do CO2 emitido por humanos desde 2003 foi para a atmosfera; o resto foi absorvido pelos oceanos e pela terra.

Republicado de Climatewire com permissão de Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

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A Terra poderá ser atingida por explosão estelar?
A morte explosiva de Eta Carinae provavelmente não afetará nosso planeta

ESA/Hubble & NASA

O sistema estelar Eta Carinae está se aproximando de sua morte como Supernova.

Por Lee Billings

Quando pensamos sobre ameaças “existenciais”, eventos com o potencial de destruir a vida de todos os seres da Terra, a maioria das possibilidades está em nosso próprio planeta – mudanças climáticas, pandemias globais e guerra atômica. Lançando um olhar paranoico para os céus, normalmente pensamos em impactos de asteroides ou talvez algum disparo perigosamente massivo de nosso Sol.

Mas se você acreditar em tudo que lê nas fronteiras da Internet, pode achar que a ameaça celestial mais aterrorizante não é apenas extraterrestre, mas também extrassolar. A cerca de 7.500 anos-luz de distância, na constelação de Carina, uma estrela chamada de Eta Carinae, pelo menos cem vezes mais massiva que nosso Sol, está se aproximando do ponto em que explodirá como supernova. De maneira simples, a Eta Carinae é um supermassivo barril de pólvora estelar com o pavio quase no fim. De fato, ela já pode ter chegado ao fim, e a luz que carrega as notícias de sua morte cataclísmica poderia estar vindo em nossa direção agora mesmo. Existem dois conjuntos gerais de opiniões sobre o que aconteceria após a chegada desse funeral luminoso, seja amanhã ou daqui a dezenas de milhares de anos.

A primeira opinião, defendida por vários alarmistas online (que não vou citar) sustenta que haveria uma extinção global em massa. Essa ideia se baseia em temores de que a supernova de Eta Carinae possa liberar enorme quantidade de raios gama (ERG), uma das explosões mais potentes do Universo. Quando uma estrela muito massiva morre em uma supernova, seu núcleo colapsa sobre si mesmo, normalmente formando um resquício estelar, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Se o núcleo estiver girando em alta velocidade, o resquício estelar girará ainda mais rápido, acumulando um disco de material ao seu redor girando quase à velocidade da luz. Por meio de processos que ainda não compreendemos completamente, esse disco giratório super-aquecido e magnetizado forma um par de jatos, como feixes de um farol marítimo, que são lançados de seus polos a velocidades relativísticas. A emissão altamente concentrada, extremamente energética desses jatos é o que vemos como uma ERG.

Com o passar dos anos, ERGs foram propostas como uma das razões para nossa aparente solidão no Universo – mais cedo ou mais tarde, afirma a teoria, todos os planetas habitados serão atingidos por uma ERG, o que praticamente aniquilaria qualquer biosfera.

Alguns pesquisadores especulam que uma dessas explosões pode já ter atingido a Terra, no final do período Ordoviciano há quase 450 milhões de anos. Seja qual for esse evento do passado, estima-se que ele tenha conseguido exterminar mais de 80% de todas as espécies vivas daquela época. Pode ser que muito mais ERGs tenham atingido nosso planeta no início de sua vida, limitando o surgimento da biosfera terrestre até que sua prevalência cósmica tenha caído abaixo de um limiar crítico.

De acordo com uma plausível hipótese de acontecer o pior, um impacto direto provocado por uma ERG extremamente potente gerada por Eta Carinae poderia devastar nosso planeta de uma maneira semelhante a uma guerra termonuclear total, mas muito pior.

Durante vários segundos calcinantes, o hemisfério planetário mais distante da estrela seria banhado em intensa radiação de alta frequência. Os céus ficariam cheios de uma luz muito mais brilhante que a do Sol, brilhante o suficiente para iniciar enormes incêndios em metade do globo. Essa energética explosão de luz iniciaria chuvas atmosféricas de partículas subatômicas radioativas altamente penetrantes chamadas de múons, que desceriam dos céus para envenenar a vida na superfície e em partes do subterrâneo e dos oceanos.

Nem mesmo o lado mais distante do planeta em relação a Eta Carinae seria poupado, já que a intensa energia da ERG destruiria toda a camada de ozônio enquanto enviaria super tempestades destruidoras pelo planeta. Depois disso, céus negros, cheios de fuligem, lançariam torrentes de chuva ácida, que limpariam tudo apenas para banhar a superfície com a perigosa radiação ultravioleta. Literalmente em um segundo, a Terra se transformaria em um necrotério, e a biosfera estilhaçada precisaria de milhões de anos para se recuperar.

A segunda opinião, sustentada pela maioria dos astrofísicos, é que Eta Carinae sequer produzirá uma ERG – e, se o fizer, ela não atingirá a Terra. E mesmo em um cenário onde nosso planeta realmente se encontre na mira de uma ERG oriunda de Eta Carinae, se a explosão tivesse intensidade média, sua luz estaria muito atenuada depois de cruzar 7.500 anos-luz para prejudicar seriamente a biosfera. Nesse cenário, o fim de Eta Carinae se manifestaria com relativa modéstia: o brilho da estrela se aproximaria da luminosidade da lua cheia antes de desaparecer gradualmente no céu.

Para compreender como essa profunda divergência de opiniões precisamos saber mais sobre Eta Carinae. Desde que foi catalogada por Edmond Halley, em 1677, o brilho da estrela já apresentou enormes flutuações, atingindo seu pico em 1843 para se tornar a segunda estrela mais brilhante no céu durante quase duas décadas.

Atualmente, astrônomos consideram esse evento como sendo um “impostor de supernova” – em vez de explodir, a estrela talvez tenha ejetado 10% de sua massa total na forma de duas imensas nuvens de gás e poeira, que atualmente são conhecidas como Nebulosa do Homúnculo. Resquícios brilhantes de eventos ainda mais antigos de quase-morte ainda cercam a estrela. Se vista hoje através de um grande telescópio, Eta Carinae fica um pouco parecida com um amendoim sendo assado no fogo.

Eta Carinae brilha com tanta intensidade que está erodindo a si mesma, gerando uma pressão radioativa extena tão intensa que quase neutraliza a atração gravitacional o que permite o lento desprendimento de suas camadas mais externas em poderosos ventos estelares. Nas profundezas da estrela, abaixo de uma espessa camada de hidrogênio, reações de fusão estão “queimando” vários combustíveis nucleares em camadas semelhantes àquelas encontradas no interior de uma cebola. As explosões e pulsações anteriores de Eta Carinae provavelmente estão ligadas a instabilidades entre suas camadas interiores, criadas quando ela esgotou um combustível nuclear e começou a queimar outro.

Alex Filippenko, astrofísico da University of California, Berkeley, explica que a massiva cobertura de hidrogênio e os fortes ventos estelares de Eta Carinae reduzem a probabilidade de a estrela produzir uma ERG. “Uma espessa camada de hidrogênio torna difícil que um jato relativístico escape da estrela”, explica Filippenko. “Mas se a Eta Carinae não explodir dentro de um longo tempo, ela teria chance de se livrar da camada externa, e provavelmente se transformaria em uma ERG”. Mas ele também adiciona que, uma vez que a camada tenha desaparecido, a força dos ventos estelares provavelmente aumentaria, dissipando grande parte do momento angular que seria necessário para produzir uma ERG quando o núcleo de Eta Carinae colapsasse. “Tudo isso torna uma ERG menos provável, mas não impossível”, observa Filippenko. “E mesmo que ela consiga se livrar de sua camada de hidrogênio antes de explodir e não se transforme em uma ERG, Eta Carinae provavelmente não está apontando para cá no momento”.

Os lóbulos gêmeos da Nebulosa do Homúnculo estão afastados de nós em um ângulo de aproximadamente 40 graus, e Filippenko explica que uma ERG emergindo do eixo polar de uma estrela em colapso teria uma dispersão de apenas 10 graus ou menos. Assim, se a Nebulosa do Homúnculo estiver alinhada com o eixo polar de Eta Carinae, uma ERG vinda de lá se desviaria de nosso sistema solar por uma grande margem.

Infelizmente, existe um grande complicador nisso tudo: em 2005, astrônomos descobriram que Eta Carinae é um sistema binário. Sua companheira é relativamente pequena, com “apenas” 30 vezes a massa de nosso Sol, e fica em uma órbita de aproximadamente cinco anos ao redor da estrela que tem 100 massas solares.

Se a órbita da pequena companheira não estiver alinhada com o eixo rotacional da estrela mais massiva, então a Nebulosa do Homúnculo pode não estar alinhada com os polos da estrela massiva. E é possível que as interações gravitacionais entre as duas estrelas, ou com outra estrela que estivesse de passagem, pudessem alterar a orientação do eixo da estrela mais massiva, sendo capazes de virá-la em nossa direção. Finalmente, a presença da estrela companheira também poderia alterar a evolução da estrela mais massiva, lançando mais incerteza no tempo e na mecânica de qualquer possível supernova.

Quando somadas, todas essas variáveis são, em grande parte, o motivo de Eta Carinae ser um problema mais intrigante atualmente segundo Stan Woosley, astrofísico da University of California, Santa Cruz, que se especializa em modelar a evolução e morte de estrelas. “Ninguém sabe o que está acontecendo lá fora... Ela poderia morrer amanhã ou daqui a muito tempo”.

Parte do que acontecerá a seguir depende do atual combustível nuclear dominante no interior de Eta Carinae. Se ela estiver fundindo elementos como oxigênio ou carbono dentro, ou nas proximidades, de seu núcleo, ela pode ter apenas alguns anos de vida, no máximo séculos, e poderia ejetar sua cobertura externa de hidrogênio em breve. Se, em vez disso, seu núcleo estiver fundindo hélio, a estrela ainda poderia brilhar durante centenas de milhares de anos. Por outro lado, a fusão de hélio poderia fazer com que Eta Carinae inchasse como um balão e se tornasse uma estrela supergigante. Nesse caso, sua companheira estelar poderia ser engolida e destruir sua camada externa de hidrogênio, acelerando a morte explosiva da supergigante. 

Depois que a estrela morrer, explica Woosley, seu núcleo provavelmente colapsará para formar um buraco negro, ainda que com uma rotação muito lenta para formar um disco relativístico e uma ERG. Sem a criação desse disco, a morte da Eta Carinae poderia ser “bem pouco espetacular”, fracassando até mesmo em produzir uma supernova, já que os resquícios da estrela simplesmente escapariam para trás do horizonte de eventos do buraco negro.

“Às vezes eu me pergunto se Eta Carinae já se foi”, conclui Woosley. “Mas as pessoas me dizem que ainda conseguem vê-la”.

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