O Sol ☀️ reclama por 2024

No início do domingo (29 de dezembro), o sol disparou uma erupção solar de classe X1.1, um dos tipos mais poderosos de explosões solares possíveis, no que pode ser sua última grande explosão de 2024. A erupção solar irrompeu da região noroeste do lado do sol voltado para a Terra às 2h18 EST (0718 GMT) e gerou um forte apagão de rádio em partes da Terra, escreveu o Centro de Previsão do Clima Espacial da NOAA (SWPC) em uma atualização no domingo.

"A análise está em andamento para determinar se houve uma ejeção de massa coronal associada e quaisquer impactos potenciais", escreveram funcionários do SWPC na atualização. As ejeções de massa coronal, ou CMEs, são erupções colossais de material solar que, quando direcionadas à Terra, podem amplificar as exibições da aurora boreal e interferir nos satélites e na infraestrutura de energia na Terra. 

Os funcionários do SWPC estão rastreando os impactos da explosão solar para determinar se um evento CME estava associado a ela. Nesse caso, é possível que a explosão possa sobrecarregar as auroras na Terra em uma espécie de queima de fogos de artifício solar a tempo das celebrações do Ano Novo.

Mas enquanto a explosão solar X1.1 foi um dos tipos mais poderosos de explosões possíveis, não foi a maior explosão solar de 2024. Esse título vai para uma erupção solar X9 em 3 de outubro. Foi a terceira maior erupção solar desde 2011 e a quinta maior desde 2005.

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por   Tariq Malik  - space.com

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antimatter hypernucleus

Collisions between heavy ions at the Large Hadron Collider (LHC) create quark–gluon plasma, a hot and dense state of matter that is thought to have filled the Universe around one millionth of a second after the Big Bang. Heavy-ion collisions also create suitable conditions for the production of atomic nuclei and exotic hypernuclei, as well as their antimattercounterparts, antinuclei and antihypernuclei. Measurements of these forms of matter are important for various purposes, including helping to understand the formation of hadrons from the plasma’s constituent quarks and gluons and the matter–antimatter asymmetry seen in the present-day Universe.

Hypernuclei are exotic nuclei formed by a mix of protons, neutrons and hyperons, the latter being unstable particles containing one or more quarks of the strange type. More than 70 years since their discovery in cosmic rays, hypernuclei remain a source of fascination for physicists because they are rarely found in nature and it’s challenging to create and study them in the laboratory.

In heavy-ion collisions, hypernuclei are created in significant quantities, but until recently only the lightest hypernucleus, hypertriton, and its antimatter partner, antihypertriton, have been observed. A hypertriton is composed of a proton, a neutron and a lambda (a hyperon containing one strange quark). An antihypertriton is made up of an antiproton, an antineutron and an antilambda.

Following hot on the heels of an observation of antihyperhydrogen-4 (a bound state of an antiproton, two antineutrons and an antilambda), reported earlier this year by the STAR collaboration at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), the ALICE collaboration at the LHC has now seen the first ever evidence of antihyperhelium-4, which is composed of twoantiprotons, an antineutron and an antilambda. The result has a significance of 3.5 standard deviationsand also represents the first evidence of the heaviest antimatter hypernucleus yet at the LHC.

The ALICE measurement is based on lead–lead collision data taken in 2018 at an energy of 5.02 teraelectronvolts (TeV) for each colliding pair of nucleons (protons and neutrons). Using a machine-learning technique that outperforms conventional hypernuclei search techniques, the ALICE researchers looked at the data for signals of hyperhydrogen-4, hyperhelium-4 and their antimatter partners. Candidates for (anti)hyperhydrogen-4 were identified by looking for the (anti)helium-4 nucleus and the charged pion into which it decays, whereas candidates for (anti)hyperhelium-4 were identified via its decay into an (anti)helium-3 nucleus, an (anti)proton and a charged pion.

In addition to finding evidence of antihyperhelium-4 with a significance of 3.5 standard deviations, as well as evidence of antihyperhydrogen-4 with a significance of 4.5 standard deviations, the ALICE team measured the production yields and masses of both hypernuclei.

For both hypernuclei, the measured masses are compatible with the current world-average values. The measured production yields were compared with predictions from the statistical hadronisation model, which provides a good description of the formation of hadrons and nuclei in heavy-ion collisions. This comparison shows that the model’s predictions agree closely with the data if both excited hypernuclear states and ground states are included in the predictions. The results confirm that the statistical hadronisation model can also provide a good description of the production of hypernuclei, which are compact objects with sizes of around 2 femtometres (1 femtometre is 10-15 metres).

The researchers also determined the antiparticle-to-particle yield ratios for both hypernuclei and found that they agree with unity within the experimental uncertainties. This agreement is consistent with ALICE’s observation of the equal production of matter and antimatter at LHC energies and adds to the ongoing research into the matter–antimatter imbalance in the Universe.

For CERN.com

A banana e a emissão da antimatéria

Não, você não leu errado! Bananas podem produzir antimatéria, a substância exótica do Universo que aniquila-se ao encontrar matéria comum. 

Flip Tanedo, físico do departamento de astronomia da Universidade da Califórnia estava preparando uma palestra sobre "A Física de Anjos e Demônios" para um grupo de professores de física do ensino médio que foram visitar Cornell University durante o congresso de Física Contemporânea para Professores. Enquanto pesquisava 'fontes naturais de antimatéria,' ele descobriu um artigo curioso sobre um isótopo de potássio que naturalmente, em algumas fração do tempo, decai via emissão de pósitrons. A conclusão do artigo foi de que:

 "A reconstrução média de uma banana (rica em potássio) produz um pósitron aproximadamente uma vez a cada 75 minutos."

Ciente das inúmeras informações distorcidas da internet, ele verificou isso na tabela de isótopos LBDN). O que ele descobriu foi que curiosamente isso parecia estar correto!

O Potássio-40 ( 40K) é um isótopo natural que é instável e decai, mas tem uma enorme meia-vida, cerca de um bilhão de anos. Nos dias de hoje apenas uma pequena fração (100 partes por milhão) de átomos de potássio estão, na verdade, na forma 40K, mas os objetos que são densos em potássio - como bananas - são susceptíveis a terem dezenas de microgramas do material. Sintetizando mais os números (como fizeram no artigo original), verificou-se que as bananas produzem um pósitron a cada 75 minutos mais ou menos.

Estes pósitrons aniquilam-se rapidamente com os elétrons do ambiente, talvez passando por algumas outras interações e liberando alguns fótons de antemão.

O potássio desempenha um papel necessário em nossa biologia, mesmo podendo produzir positrons de vez em quando.

O Hexágono do favo de mel 🍯

A forma hexagonal perfeita das células do favo de mel é considerada uma façanha incrível de quem domina conhecimentos de matemática e possui habilidade arquitetônica, fascinando e intrigando humanos há milênios. Hoje, sabe-se que as células começam como círculos. Ao aquecer as células, as abelhas fazem com que a cera derreta e flua como lava, fazendo com que as paredes das células caiam e assumam a forma de um hexágono. 

Os hexágonos possuem a maior relação superfície/perímetro, em comparação com outros polígonos que podem ser usados para ladrilhar o plano, o que sugere que as abelhas constroem suas células hexagonais para atingir a melhor economia de material (evita o desperdício). 

Ademais, estudos apontam que elas aquecem a célula de uma só vez, transformando círculos em hexágonos em apenas seis segundos, o que minimiza o gasto de energia e torna logo estável e resistente a colméia. Compreender como elas realizam isso com tanta firmeza, fineza e beleza é uma busca antiga que pode ajudar na criação de materiais estruturais e de construção mais leves, estáveis e resistentes.

“Há uma obra-prima, a célula hexagonal, que toca a perfeição. Nenhum ser vivo, nem mesmo humano, conseguiu, o que a abelha alcançou sozinha. E se a inteligência de outro mundo descesse e pedisse à Terra a criação mais perfeita, eu ofereceria o humilde favo de mel.” Maurice Maeterlinck, in The Bee's Life (A Vida da Abelha), 

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Eclipse solar

♦   Os eclipses solares podem ser confusos.

Quase todo mundo já ouviu falar de um eclipse solar total - também conhecido como eclipse total do sol - mas muitas vezes é confundido com um eclipse solar anular de "anel de fogo" ("anular" significa "anel"). Ambos os tipos de eclipses solares são descritos pelos astrônomos como eclipses solares centrais, mas as diferenças geométricas exatas entre eles são pequenas. No entanto, essas diferenças têm um efeito enorme sobre o que os observadores veem, sentem e experimentam. Enquanto um dos tipos de eclipse pode ser descrito apenas como uma bela visão, o outro é uma experiência multissensorial inspiradora.

Aqui está tudo o que você precisa saber sobre as diferenças astronômicas entre um eclipse solar total e um eclipse solar anular para ajudar a prepará-lo para o próximo eclipse solar anular em 2 de outubro de 2024.

🔹 DINÂMICA ASTRONÔMICA DOS ECLIPSES SOLARES

Um eclipse solar ocorre quando a lua fica entre a Terra e o sol, lançando uma sombra sobre a Terra.

A razão básica pela qual os eclipses solares acontecem é porque a lua orbita a Terra a cada 27 dias, muitas vezes fica aproximadamente entre a Terra e o sol. No entanto, os eclipses solares não acontecem todos os meses. Isso porque o plano da órbita da Lua da Terra é inclinado em 5º em relação à órbita da Terra do Sol. Duas vezes por mês, a lua cruza a eclíptica apropriadamente chamada - o caminho do sol através do nosso céu diurno - em pontos que os astrônomos chamam de nós, de acordo com o EarthSky. Se uma lua nova cruza a eclíptica, ela causa um eclipse solar, o que pode acontecer durante as duas temporadas de eclipses de cada ano.

É possível que a lua bloqueie o sol porque, em média, é 400 vezes menor que o sol, mas também 400 vezes mais perto da Terra. Os dois objetos, portanto, têm um tamanho aparente muito semelhante em nosso céu. É uma coincidência incrível, mas, na realidade, não funciona bem assim. Algo mais acontece que resulta em dois tipos diferentes de eclipses solares.

🔹 TOTAL VS. ANULAR: AS TRÊS SOMBRAS DA LUA

Quando a lua bloqueia uma parte do sol vista da Terra, ela lança uma sombra difusa em uma grande parte da Terra. Esta é a sombra penumbral da lua e se você ficar dentro dela e usar óculos de segurança para eclipse solar, poderá ver um eclipse solar parcial. No entanto, a parte interna e mais escura da sombra da lua é o que causa os chamados eclipses solares centrais - anulares e totais.

Essa sombra interna é estreita, em forma de cone e projetada como um caminho através da Terra, além (e dentro) da penumbra. Esse caminho se move pela superfície da Terra de oeste para leste porque a lua orbita de oeste para leste. Durante um eclipse solar total, a ponta desse cone toca a Terra e é chamada de umbra. É também por isso que os caçadores de eclipses às vezes são chamados de umbrófilos, de acordo com o The Smithsonian. Aqueles neste caminho de totalidade abaixo experimentam uma breve escuridão durante o dia. Durante um eclipse solar anular, o cone umbral não atinge a Terra, então, em vez disso, cria uma sombra antumbral. Aqueles em seu caminho - o caminho da anularidade - veem um "anel de fogo" ao redor da lua.

🔹 ECLIPSES SOLARES TOTAIS: O FENÔMENO DA 'TOTALIDADE'

Um eclipse solar total ocorre quando a lua passa precisamente entre a Terra e o sol, enquanto seu tamanho aparente é igual ou maior que o sol. Deixando de lado os caçadores de eclipses dedicados, é raro alguém na Terra experimentar um eclipse solar total. Isso porque você precisa estar no lado diurno da Terra durante um eclipse solar, mas também dentro do caminho da totalidade (a sombra umbral da lua), que tem cerca de 10.000 milhas de comprimento, mas apenas cerca de 100 milhas (ou mais) de largura. Além disso, todos os eclipses solares ocorrem em grande parte no mar (afinal, mais de 70% da Terra é coberta pelo oceano).

Todo o evento leva cerca de três horas, mas é a breve totalidade - quando toda a luz do sol é bloqueada (por até seis minutos, de acordo com Timeanddate.com) - que é a razão pela qual os caçadores de eclipses vão a qualquer lugar para experimentar um. A totalidade dá aos espectadores a chance de ver a atmosfera externa do sol - a coroa - a olho nu, que normalmente se perde no brilho do sol. Em ambos os lados da totalidade, é possível ver contas de luz fluindo pelos vales da lua, chamadas de contas de Baily. A última conta de Baily antes do início da totalidade cria um efeito de 'anel de diamante' por uma fração de segundo quando a coroa emerge. A primeira conta de Baily, à medida que a totalidade cessa, causa outra.

A totalidade causa um crepúsculo profundo, com os observadores também experimentando uma queda perceptível na temperatura cerca de 20 minutos antes da totalidade, porque a radiação solar na umbra - o caminho da totalidade - é reduzida.

🔹 ECLIPSES SOLARES ANULARES: O INFAME 'ANEL DE FOGO'

Um eclipse solar anular é a evidência mais óbvia de que o caminho orbital da lua ao redor da Terra é uma ligeira elipse. Durante cada órbita da Terra, a lua atinge o perigeu (seu ponto mais próximo da Terra) e o apogeu (seu ponto mais distante). Quando uma lua cheia do perigeu coincide com uma lua cheia, geralmente é chamada de superlua porque parece ser maior do que o normal. Se uma lua nova está perto do perigeu enquanto cruza a eclíptica, ela causa um eclipse solar total, enquanto uma lua nova do apogeu - que parece menor no céu do que o normal - não pode cobrir o disco solar. O resultado é um eclipse solar anular durante o qual um anel de luz solar é visível ao redor da lua por alguns minutos.

Há uma exceção a isso. Um eclipse solar anular também pode ocorrer quando a Terra está no periélio, o mais próximo do sol que ela chega durante sua própria órbita elíptica, de acordo com a EarthSky.

Este "anel de fogo" não é uma visão tão espetacular quanto a totalidade e deve ser visto o tempo todo através de filtros solares. Lembre-se de NUNCA olhar para o sol sem proteção adequada. Nosso guia de como observar o sol com segurança e o que procurar ajudará você a aproveitar ao máximo seus empreendimentos de observação do sol.

🔹 RECURSOS ADICIONAIS

Quer olhar mais adiante? Você pode encontrar um resumo conciso dos eclipses solares até 2030 no site de eclipses da NASA. Leia mais sobre eclipses solares e lunares no Eclipse Wise, um site dedicado a previsões de eclipses, e encontre belos mapas no GreatAmericanEclipse.com do cartógrafo de eclipses Michael Zeiler e no Google Maps interativo no site de eclipses de Xavier Jubier. Você pode encontrar previsões climáticas e meteorológicas do meteorologista Jay Anderson no eclipsophile.com.

🔹 BIBLIOGRAFIA

Bakich, M. e Zeiler, M. (2020). O Atlas dos Eclipses Solares - 2020 a 2045. https://www.greatamericaneclipse.com/books/atlas-of-solar-eclipses-2020-to-2045

EarthSky, 9 de abril de 2023. Por que não há eclipse a cada lua cheia e nova? Recuperado em 9 de agosto de 2023 de https://earthsky.org/astronomy-essentials/why-isn't-there-an-eclipse-every-full-moon

Hora e data. (nd) O que é um eclipse solar total? Recuperado em 9 de agosto de 2023 de https://www.timeanddate.com/eclipse/total-solar-eclipse.html

 

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por  Por Jamie Carter . 

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