Por que o ano não acaba à meia-noite de 31 de dezembro, nem dura sempre o mesmo tempo

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A data em que um ano começa e termina não é baseada na Ciência — é, em última análise, um sistema 'inventado'.
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Por BBC
31/12/2023 11h05 Atualizado há uma hora
Postado em 31 de dezembro de  2023 às 12h05m

#.*Post. - N.\ 11.058*.#

Por que o ano não acaba à meia-noite de 31 de dezembro, nem dura sempre o mesmo tempo — Foto: GETTY IMAGES

Brindes, ondas, uvas, resoluções, simpatias... A meia-noite do dia 31 de dezembro costuma ser um momento de esperança e balanço para milhões de pessoas em todo o planeta.

Um ano "acaba" e outro "começa" e, com ele, as aspirações de dias melhores e de inúmeros propósitos e novas metas.

É o último dia do calendário gregoriano, o convencional de 365 dias (mais um nos anos bissextos, como foi 2020 e será 2024) que rege o Ocidente desde que o calendário juliano deixou de ser usado, em 1582.

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A virada celebra o fim de um ciclo que marca o tempo de várias culturas há milênios: uma volta completa da Terra em torno de sua estrela.

"O que tradicionalmente entendemos por ano, tanto em astronomia quanto em muitas culturas, é o tempo que nosso planeta leva para girar em torno do Sol", explica à BBC News Mundo (serviço em espanhol da BBC) o astrônomo e acadêmico Eduard Larrañaga, do Observatório Astronômico Nacional da Universidade Nacional da Colômbia.

Porém, como o físico teórico também relata, a data em que um ano começa e termina não é baseada na Ciência — é, na verdade, uma convenção, ou seja, um sistema, em última análise, "inventado".

"Partir do pressuposto de que o ano termina à meia-noite do dia 31 de dezembro e começa no dia 1º de janeiro é uma construção social, uma definição que foi feita em um momento da história", afirma.

Segundo Larrañaga, dado que a base para medir um ano é o tempo que a Terra leva para dar a volta no Sol, contar quando esse ciclo começa e termina pode ocorrer, na prática, a qualquer momento.

"Do ponto de vista astronômico, nada de especial acontece no dia 31 de dezembro para dizer que é aqui que termina o ano, tampouco nada de especial acontece no dia 1º de janeiro para dizer que é quando começa", explica.

"Na realidade, em toda a órbita da Terra não há nada de especial ou fora do comum que aconteça para marcar a mudança de um ano."

Mas não para por aí.

A duração exata de 365 dias do ano (ou 366, no caso dos bissextos) é outra convenção social.

"Na verdade, há muitas formas de medir a duração de um ano", diz Larrañaga.

E, dependendo da forma utilizada, a duração não é a mesma.

Mas como isso é possível?

A duração do ano

Desde que foi introduzido pelo imperador Júlio César, em 46 a.C., o calendário juliano serviu para contar a passagem dos anos e da história da Europa até o fim do século 16.

Porém, desde a Idade Média, vários astrônomos perceberam que essa forma de medir o tempo produzia um erro acumulado de aproximadamente 11 minutos e 14 segundos a cada ano.

Foi então que, em 1582, o Papa Gregório 13 promoveu a reforma do calendário que usamos até hoje, fazendo ajustes para aperfeiçoar o modelo introduzido por Júlio César, que já previa os anos bissextos. Uma das alterações instituídas pelo pontífice para lidar com o excedente acumulado foi deixar de tornar um ano bissexto aquele divisível por 100, mas não por 400. Por exemplo, 2000 e 1600 foram anos bissextos, mas 1700 e 1900 não.

Há pelo menos quatro maneiras de contar o tempo que a Terra leva para dar uma volta em torno do Sol — Foto: GETTY IMAGES

Larrañaga explica que, do ponto de vista da astronomia, a base para a definição do que é um ano, não existe uma unidade de medida única, mas pelo menos quatro para contar o tempo que a Terra leva para dar uma volta em torno do Sol:

• Ano ou calendário juliano: "É uma convenção e é usada na astronomia como uma unidade de medida em que se considera que a Terra dá a volta no Sol em 365,25 dias."
• Ano sideral: "É o tempo que a Terra leva para dar uma volta no Sol em relação a um sistema de referência fixo. Neste caso, um grupo de estrelas é usado como referência, e esse ano tem uma duração de 365,25636 dias."
• Ano trópico: "Leva em consideração a longitude eclíptica do Sol, ou seja, o ângulo do Sol no céu em relação à Terra ao longo do ano, principalmente nos equinócios. E dura um pouco menos que o ano sideral, 365,242189 dias."
• Ano anomalístico: "A Terra, assim como os outros planetas, se move em elipse. Essa elipse faz com que, em algumas ocasiões, o Sol esteja mais perto e mais distante da Terra. Mas há um ponto em que ambos estão o mais perto possível, chamado periélio. E o ano anomalístico é o tempo decorrido entre duas passagens consecutivas da Terra por seu periélio. Dura 365,2596 dias."

Embora Larrañaga indique que todos são da ordem de 365 dias, presumir que este é o período exato da duração de um ano se torna uma simplificação.

Mas também não leva em consideração outro fator.

"Há uma outra questão. É que, embora tenhamos esses cálculos, nem todos os anos duram o mesmo, não têm a mesma duração todas as vezes", diz.

Influências externas

A influência gravitacional dos planetas e o movimento da Terra fazem com que a duração do ano nem sempre seja a mesma — Foto: GETTY IMAGES

De acordo com o especialista, embora os astrônomos tenham tentado calcular com precisão ao longo dos séculos o tempo que a Terra leva para dar uma volta em torno do Sol, há um problema básico que os impede de obter um número definitivo.

"É preciso levar em conta que a duração dos anos nunca é a mesma porque tudo muda no Sistema Solar. Veja o caso do ano anomalístico: enquanto a Terra gira em torno do Sol, o periélio muda como resultado da ação gravitacional de outros planetas, como Júpiter", explica.

O físico teórico lembra que algo semelhante ocorre com o chamado ano trópico, que mede o intervalo de tempo entre duas passagens consecutivas do Sol pelo Ponto Áries ou o equinócio de primavera.

"O ano trópico também muda, uma vez que depende do eixo da Terra, que é torcido. É como um pião que vai balançando. Então a data e a hora do equinócio também são diferentes", afirma.

"E se compararmos quanto tempo durou o ano sideral em 2020 com quanto tempo durou em 1300, certamente notaremos uma diferença. Seria sempre em torno de 365 dias, mas não seria exatamente a mesma duração, porque o movimento da Terra nem sempre é o mesmo."

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A missão da Nasa ao Sol que 'será equivalente ao pouso na Lua'

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A sonda Parker, da agência espacial norte-americana, será usada em uma das missões mais audaciosas já concebidas.
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Por BBC
30/12/2023 09h32 Atualizado há 02 horas
Postado em 30 de dezembro de 2023 às 11h35m

#.*Post. - N.\ 11.057*.#

Ilustração mostra uma representação da Parker Solar Probe se aproximando do Sol — Foto: Nasa/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Este promete ser um momento marcante na história da exploração espacial.

Em menos de um ano, no dia 24 de dezembro de 2024, a Sonda Solar Parker da Nasa passará pelo Sol a uma surpreendente velocidade de 195 km/s.

Nenhum objeto construído pelo homem até o momento terá se movido tão rápido nem chegado tão perto da nossa estrela — a apenas 6,1 milhões de quilômetros da "superfície" do Sol.

"Basicamente, estamos quase pousando em uma estrela", afirma um dos responsáveis pelo projeto Parker, o cientista Nour Raouafi.

"Esta será uma conquista monumental para toda a Humanidade. É algo equivalente ao pouso na Lua em 1969", compara o especialista, que trabalha no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, nos EUA.

A velocidade da sonda Parker virá da imensa atração gravitacional que entrará em ação quando o dispositivo estiver na órbita em direção ao Sol.

Essa velocidade pode ser comparada a voar de Nova York a Londres em menos de 30 segundos.

A sonda Parker, da agência espacial norte-americana, representa uma das missões mais audaciosas já concebidas.

Lançada em 2018, ela tem como objetivo fazer viagens repetidas e cada vez mais próximas do Sol.

A manobra que será realizada no final de 2024 levará Parker a apenas 4% da distância total entre Sol e Terra (ou 149 milhões de km).

O desafio que a sonda enfrentará ao fazer isso será enorme. No periélio, o ponto da órbita da sonda mais próximo da estrela, a temperatura provavelmente atingirá 1.400ºC.

A estratégia para que Parker não deixe de funciuonar é entrar e sair rápido dessa órbita, a tempo de fazer medições do ambiente solar com um conjunto de instrumentos instalados atrás de um espesso escudo térmico.

A recompensa, esperam os pesquisadores, será um conhecimento inovador sobre alguns processos mais importantes da estrela.

O principal deles é uma possível explicação mais detalhada sobre o funcionamento da coroa, a atmosfera externa do Sol.

Nesse estágio, a sonda pode experimentar o que parece ser um superaquecimento contraintuitivo.

Isso porque a temperatura do Sol na fotosfera (a superfície) é de aproximadamente 6.000ºC.

Porém, dentro da coroa, a temperatura pode ultrapassar impressionantes milhões de graus (ou até mais).

A missão Parker Solar Probe da Nasa viajou mais perto do Sol do que qualquer objeto feito pelo homem antes — Foto: NASA/JOHNS HOPKINS APL

O natural seria pensar que a temperatura diminuiria conforme aumenta a distância em relação ao núcleo da estrela. Mas, na prática, não é assim que funciona.

É também na região da coroa que o fluxo de partículas carregadas — elétrons, prótons e íons pesados — se acelera subitamente num vento supersônico que se move a 400 km/s.

Os cientistas ainda não conseguem explicar esse fenômeno completamente. Mas entendê-lo é fundamental para aprimorar as previsões do comportamento solar e do "clima espacial".

Este último termo se refere às poderosas erupções de partículas e campos magnéticos do Sol que podem degradar as comunicações na Terra e até derrubar redes de eletricidade. A radiação ainda representa riscos à saúde dos astronautas.

"Isto assume uma nova dimensão, especialmente agora que estamos pensando em enviar mulheres e homens de volta à Lua e até mesmo estabelecer uma presença permanente na superfície lunar", acrescenta Raouafi.

A sonda Parker fez uma de suas aproximações em direção ao Sol na sexta-feira (29/12).

Mais três viagens do tipo estão planejadas para 2024, antes de o aparato girar em torno de Vênus no dia 6 de novembro — o objetivo da manobra é acertar a curva da órbita e tornar o dia 24 de dezembro de 2024 uma ocasião histórica.

Nicky Fox é a atual chefe da Ciência da Nasa. Antes, ela foi a cientista-chefe do projeto da sonda Parker.

Ela aponta que a maior vantagem do sobrevôo marcado para o próximo 24 de dezembro seria o tempo mais prolongado que a sonda permanecerá na coroa.

A sonda Parker conseguirá fazer medições inéditas sobre o Sol — Foto: GETTY IMAGES via BBC

"Não sabemos o que encontraremos, mas estaremos à procura de ondas no vento solar associadas ao aquecimento", disse ela à BBC News.

"Suspeito que sentiremos muitos tipos diferentes de ondas que apontariam para uma mistura de processos sobre os quais os cientistas discutem há anos."

O próximo ano representa o ápice da missão Parker. No fim de dezembro, a sonda não será mais capaz de se aproximar do Sol, até porque a órbita dela não permitirá novas passagens por Vênus para acertar uma nova trajetória.

Além disso, chegar mais perto do Sol também representaria um risco de encurtar a sombra do grande escudo protetor da sonda, expondo a parte traseira de Parker a temperaturas intoleráveis.

• Nasa

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Avião espacial ultrassecreto dos Estados Unidos é lançado com sucesso com ajuda da SpaceX

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Esta é a sétima missão do X-37B, que faz parte de um programa especial de segurança nacional dos EUA. Atividade teve apoio do foguete Falcon Heavy, da empresa espacial do bilionário Elon Musk.
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Por g1
28/12/2023 23h45 Atualizado há 23 horas
Postado em 30 de dezembro de 2023 às 07h15m

#.*Post. - N.\ 11.056*.#

Avião espacial ultrassecreto é lançado nos Estados Unidos

O avião espacial ultrassecreto dos Estados Unidos, X-37B, foi lançado com sucesso ao espaço na noite desta quinta-feira (28). A espaçonave foi lançada na Flórida, com ajuda do foguete Falcon Heavy, da empresa espacial do bilionário Elon Musk.

O X-37B faz parte de um programa especial de segurança nacional dos Estados Unidos. O Pentágono divulgou poucos detalhes sobre a espaçonave. Por este motivo, o avião é considerado ultrassecreto.

O lançamento ocorreu após mais de duas semanas de atrasos. Três contagens regressivas anteriores foram abortadas devido ao mau tempo e problemas técnicos não especificados.

Espaçonave ultrassecreta dos EUA é lançada por um foguete da SpaceX, em 28 de dezembro de 2023 — Foto: REUTERS/Joe Skipper

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Em um comunicado, o Gabinete de Capacidades Rápidas da Força Aérea se limitou a afirmar que a nova missão envolveria testes de “novos regimes orbitais, experimentando futuras tecnologias de reconhecimento do domínio espacial”.

Está é a sétima missão da espaçonave, que poderá orbitar em um ponto mais alto do que nas missões anteriores — a 35 mil km acima da Terra. No entanto, o governo norte-americano não forneceu informações sobre a qual altitude o avião ficará.

Analistas chegaram a afirmar que a espaçonave poderá explorar regiões do espaço na vizinhança da Lua. Por outro lado, quanto mais perto o X-37B se aproximar da Lua, mais difícil será o retorno em segurança para a Terra.

A nave também está realizando um experimento da Nasa para estudar como as sementes das plantas são afetadas pela exposição prolongada ao ambiente hostil da radiação no espaço.

A capacidade de manter plantações no espaço tem implicações importantes para manter os astronautas nutridos durante futuras missões de longo prazo, como para a Lua ou Marte.

A primeira missão do X-37B foi feita em 2010. De lá para cá, foram mais de 3.700 dias no espaço. A expectativa é que a operação desta vez dure até 2026.

O X-37B

Avião espacial X-37B — Foto: Adam Shanks/Força Espacial dos EUA

O X-37B foi construído para implantar várias cargas úteis no espaço e realizar experimentos tecnológicos em voos orbitais de longa duração.

O veículo construído pela Boeing tem aproximadamente o tamanho de um pequeno ônibus. O design lembra um ônibus espacial.

No final da missão, a nave desce de volta pela atmosfera para pousar em uma pista semelhante a um avião.

Conheça mais sobre a SpaceX

A Space Exploration Technologies Corporation, mais conhecida como SpaceX, é uma empresa do aeroespacial fundada em 2002, nos Estados Unidos, por Elon Musk. Ela cria equipamento para viagem espacial e serviços de comunicação, como a Starlink.

Há alguns objetivos de Musk, entre eles, permitir que as pessoas possam habitar e ter acesso a outros planetas. Isto é, tornar a vida multiplanetária.

Nos últimos anos, a SpaceX conquistou uma série de feitos notáveis. Em 2012, tornou-se a primeira empresa privada a enviar uma espaçonave para se acoplar à Estação Espacial Internacional (ISS).

Desde então, missões regulares de reabastecimento da ISS foram feitas, além de trabalhar no desenvolvimento de uma nova versão da cápsula Dragon capaz de transportar tripulação humana.

• Elon Musk
• Estados Unidos
• SpaceX

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O novo combustível de aviação feito inteiramente de fezes humanas

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Testes independentes realizados por reguladores internacionais da aviação determinaram que substância é quase idêntica a combustível fóssil padrão para aviões.
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Por BBC
28/12/2023 15h50 Atualizado há 23 horas
Postado em 29 de dezembro de 2023 às 14h50m

#.*Post. - N.\ 11.055*.#

Dejetos humanos transformados em querosene em laboratório britânico. — Foto: BBC

Uma empresa britânica desenvolveu um tipo de combustível de aviação feito inteiramente de dejetos humanos.

Químicos de um laboratório em Gloucestershire, na Inglaterra, transformaram os resíduos em querosene.

"Queríamos encontrar uma matéria-prima de valor realmente baixo que fosse altamente abundante. E, claro, o cocô é abundante", diz James Hygate, CEO da Firefly Green Fuels.

✈️ Testes independentes realizados por reguladores internacionais de aviação determinaram que o resultado é quase idêntico ao combustível fóssil padrão usados em aviões.

A equipe da Firefly trabalhou com a Universidade de Cranfield, na Inglaterra, para examinar o impacto do carbono no ciclo de vida do combustível.

A conclusão foi que o combustível da Firefly tem uma pegada de carbono 90% menor do que o combustível de aviação padrão.

Hygate, que desenvolve combustíveis de baixo carbono em Gloucestershire há 20 anos, diz que, embora o novo combustível seja quimicamente igual ao querosene de base fóssil, "não tem carbono fóssil; é um combustível livre de fósseis".

"Claro que envolve energia (na produção), mas quando olhamos para o ciclo de vida do combustível, poupar 90% é inacreditável. Por isso, sim, temos de utilizar energia, mas é muito menor em comparação com a produção de combustíveis fósseis", acrescenta.

James Hygate diz que novo combustível é "extremamente empolgante". — Foto: BBC

O tráfego aéreo responde por cerca de 2% das emissões globais de carbono, que contribuem para as mudanças climáticas.

Trata-se de uma pequena fração, mas ela cresce rapidamente.

E eliminar o carbono da aviação é um desafio considerável.

Aviões elétricos estão sendo desenvolvidos, por exemplo, por uma empresa em Cotswolds, na Inglaterra, que promete voos movidos a hidrogênio para pequenos grupos de passageiros até 2026.

Mas serão necessários anos, talvez décadas, até que as viagens aéreas em massa sejam alimentadas por tecnologias completamente novas.

Assim, encontrar formas novas e mais ecológicas de produzir querosene sem utilizar combustíveis fósseis virou uma "corrida do ouro" global.

Português Sergio Lima transformou em querosene, à direita, o lodo de esgoto, à esquerda. — Foto: BBC

Numa pequena fazenda em Gloucestershire, Hygate começou a transformar óleo de canola em "biodiesel" para automóveis e caminhões há 20 anos.

Sua empresa, a Firefly Green Fuels, hoje vende equipamentos para transformar óleo de cozinha em biodiesel e tem clientes em todo o mundo.

Ele, então, começou a buscar maneiras de produzir combustível verde para aviação.

Tentou usar óleos usados, resíduos de alimentos e restos agrícolas até chegar aos dejetos humanos.

Conheça o SAF: combustível inovador pode ser produzido no Brasil e transformar a aviação mundial

Junto ao químico português Sergio Lima, da Universidade Imperial College de Londres, Hygate e sua equipe desenvolveram um processo que transforma fezes em energia.

Primeiro, eles criam o que chamam de "bio-bruto". A substância tem aspecto similar a um óleo: espessa, preta, pegajosa.

Mas o mais importante é que ela se comporta quimicamente como o petróleo bruto.

Lima, que também é diretor de pesquisa da Firefly Green Fuels, afirmou: "O que estamos produzindo aqui é um combustível com zero impacto".

Resultados

Lima diz ter ficado muito feliz quando viu os resultados pela primeira vez.

"Isso é tão empolgante porque foi produzido a partir de uma matéria-prima sustentável, para a qual todos nós estamos contribuindo."

O cientista mostrou seu laboratório, incluindo uma mini-versão das enormes colunas de destilação fracionada que existem nas refinarias de petróleo.

Seu protótipo faz a mesma coisa. O líquido é aquecido e depois os gases são destilados a temperaturas precisas para obter o "corte" certo para diferentes combustíveis.

Gota a gota, um novo líquido transparente é depositado nos tubos coletores.

"Este é o nosso biocombustível", diz ele.

O bioquerosene está agora sendo testado de forma independente no Instituto DLR de Tecnologia de Combustão do Centro Aeroespacial Alemão, em colaboração com a Universidade Estadual de Washington, nos Estados Unidos.

Outros testes também serão realizados pela SAF Clearing House, com sede na Universidade de Sheffield, na Inglaterra.

Os primeiros resultados confirmaram que o combustível tem uma composição química quase idêntica ao combustível fóssil de aviação A1.

O Departamento de Transportes do Reino Unido concedeu à equipe uma bolsa de pesquisa de 2 milhões de libras (R$ 12,4 milhões).

Preços do diesel e do querosene de aviação podem aumentar com projeto de incentivo aos biocombustíveis, diz governo

Descarbonizando aviação

Mas produzir querosene em tubos de ensaio de laboratório está muito longe de substituir o querosene nos aeroportos do mundo.

Hygate fez as contas. Cada ser humano, calcula ele, produz por ano dejetos suficientes para produzir 4-5 litros de biocombustível para aviação.

Para um voo só de ida de Londres para Nova Iorque seriam necessários os dejetos anuais de 10 mil pessoas. E o mesmo montante para voltar.

Ou seja, o total de esgoto produzido no Reino Unido satisfaria cerca de 5% da necessidade total de combustível de aviação do país.

Pode parecer pouco, mas ele insiste: "Isso é muito empolgante".

"Existe uma exigência de 10% de combustível sustentável de aviação, isso é um mandato legal. E poderíamos atender metade disso com fezes."

Jato de passageiros da Virgin Atlantic foi abastecido inteiramente com querosene feito de óleos usados e resíduos de milho. — Foto: BBC

Combustíveis produzidos a partir de óleos usados, óleos de milho ou outras fontes não fósseis são chamados de "Combustíveis de Aviação Sustentáveis".

Eles emitem a mesma quantidade de dióxido de carbono nas aeronaves, mas como as plantas que originalmente produziram o petróleo já capturaram CO2 na produção, especialistas calculam uma redução de 80-90% nas emissões de carbono em relação aos combustíveis fósseis.

Ambientalistas reforçam que as pessoas precisam voar menos e usar colheitas para produção de alimentos ou de energia, e não combustível para aviões.

Eles defendem mais o combustível baseado em esgotos, porque "os resíduos humanos são talvez a única forma de resíduo que a sociedade realmente não pode evitar produzir", diz Cait Hewitt, diretora de políticas da Federação Ambiental da Aviação, sediada no Reino Unido.

No entanto, a Agência Internacional de Energia (AIE) afirmou que os combustíveis de aviação sustentáveis são "críticos para a descarbonização da aviação".

O britânico Richard Branson, dono da companhia aérea Virgin Atlantic, voou recentemente de Londres para Nova York num voo inteiramente movido a combustível produzido a partir de óleos usados e resíduos de milho.

No entanto, atualmente, apenas 0,1% do combustível de aviação é "sustentável".

Comparativamente, a meta de 5% de Hygate parece, portanto, bastante ambiciosa.

"Embora tenha sido desenvolvido aqui no sudoeste do Reino Unido", diz ele, "trata-se de uma oportunidade global".

A empresa está agora angariando fundos para construir uma fábrica de no Reino Unido.

Hygate conclui: "As oportunidades em cidades muito populosas são enormes. A quantidade de combustível que podemos criar é gigante."

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