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Estranhas bolhas no manto profundo são os restos de um antigo planeta

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Estranhas bolhas no manto profundo são os restos de um antigo planeta

Grandes províncias de baixa velocidade (LLVPs) no manto profundo da Terra podem ser remanescentes do material do manto Theyyan. Crédito: Hongping Ding e Hangzhou Field Studio

Um estudo do Instituto de Tecnologia da Califórnia sugere que duas estruturas enormes e ricas em ferro nas profundezas do manto da Terra são os restos de Theia, um antigo planeta que colidiu com a Terra, criando também a Lua. Esta descoberta responde a questões de longa data sobre a origem da Lua e o destino de Theia.

Na década de 1980, os geofísicos fizeram uma descoberta surpreendente: duas bolhas de materiais incomuns do tamanho de um continente foram encontradas nas profundezas do centro da Terra, uma abaixo do continente africano e outra abaixo do Oceano Pacífico. Cada ponto tem cerca de duas vezes o tamanho da Lua e é provavelmente composto por diferentes proporções de elementos em comparação com o manto circundante.

Ativos municipais grandes e de baixa velocidade

De onde vieram essas bolhas estranhas – oficialmente conhecidas como Grandes Províncias de Baixa Velocidade (LLVPs)? Um novo estudo realizado por investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia sugere que se trata dos restos de um antigo planeta que colidiu violentamente com a Terra há milhares de milhões de anos no mesmo impacto gigante que deu origem à nossa Lua.

O estudo foi publicado na revista natureza No dia 1º de novembro, também propõe uma resposta para outro mistério da ciência planetária. Os investigadores há muito que assumem que a Lua foi criada após uma colisão gigante entre a Terra e um planeta mais pequeno chamado Theia, mas nenhum vestígio de Theia foi encontrado na cintura de asteróides ou em meteoritos. Este novo estudo sugere que a maior parte de Theia foi absorvida pela jovem Terra, formando LLVPs, enquanto os detritos remanescentes da colisão foram absorvidos pela Lua.


Visualização da Terra com grandes “bolhas” de matéria densa perto do núcleo da Terra. Esses pontos foram descobertos na década de 1980. Agora, os pesquisadores sugerem que na verdade são os restos de um antigo planeta, Theia, que colidiu com a Terra para formar a Lua. Crédito: Eduardo Garnero

Metodologia e resultados da pesquisa

A pesquisa foi dirigida por Qian Yuan, pesquisador associado de pós-doutorado Oakey Earle nos laboratórios de Paul Asimo (MS ’93, PhD ’97), Eleanor e John R. MacMillan Professor de Geologia e Geoquímica; e Michael Jorness, professor de geofísica John E. e Hazel S. Smits e presidente de liderança Clarence R. Allen, diretor do Laboratório Sísmico Caltech e diretor da Academia Schmidt de Engenharia de Software da Caltech.

Os cientistas descobriram os LLVPs medindo as ondas sísmicas que viajavam pela Terra. As ondas sísmicas viajam a diferentes velocidades através de diferentes materiais e, na década de 1980, surgiram os primeiros indícios de variações tridimensionais em grande escala nas profundezas da estrutura da Terra. No manto mais profundo, o padrão das ondas sísmicas é dominado pelas assinaturas de duas grandes estruturas próximas do núcleo da Terra que os investigadores acreditam terem um nível invulgarmente elevado de ferro. Este alto teor de ferro significa que as áreas são mais densas do que os seus arredores, fazendo com que as ondas sísmicas que as atravessam diminuam, dando origem ao nome de “grandes províncias de baixa velocidade”.

Yuan, geofísico de formação, estava participando de um simpósio sobre formação planetária ministrado por Mikhail Zolotov, professor da Universidade Estadual do Arizona, em 2019. Zolotov apresentou a hipótese do impacto gigante, enquanto Qian apontou que a lua é relativamente rica em ferro. Zolotov acrescentou que não foram encontrados vestígios do veículo, que certamente colidiu com o solo.

“Logo depois de Michael dizer que ninguém sabe onde está o objeto de impacto agora, tive um ‘momento eureka’ e percebi que o objeto de impacto rico em ferro poderia ter sido transformado em bolhas do manto”, diz Yuan.


Simulação detalhada do impacto de Theia com a Terra. Embora o impacto tenha sido violento, não foi suficientemente poderoso para derreter o manto inferior da Terra, o que significa que os restos de Theia poderiam ter sido preservados, em vez de misturados homogeneamente com o material da Terra. Crédito: Hong Bing Ding

Yuan trabalhou com colaboradores interdisciplinares para modelar diferentes cenários para a composição química de Theia e seu impacto na Terra. Simulações confirmaram que a física da colisão poderia levar à formação tanto dos LLVPs quanto da Lua. É possível que parte do manto de Theia tenha sido incorporado ao manto da Terra, onde eventualmente se agrupou e se cristalizou para formar as duas bolhas distintas que podem ser detectadas hoje na fronteira manto-núcleo; Outros detritos da colisão se misturaram para formar a Lua.

Implicações e pesquisas futuras

Dado este impacto violento, porque é que o material de Theia se acumulou nos dois pontos distintos em vez de se misturar com o resto do planeta em formação? As simulações dos investigadores mostraram que grande parte da energia do impacto de Theia permaneceu na metade superior do manto, deixando o manto inferior da Terra mais frio do que os modelos anteriores de impacto de baixa resolução tinham estimado. Dado que o manto inferior não foi completamente derretido pelo impacto, bolhas de material rico em ferro de Theia permaneceram praticamente intactas à medida que se espalhavam para a base do manto, como aglomerados coloridos de cera de parafina numa lâmpada de lava apagada. Se o manto inferior tivesse sido mais quente (isto é, recebido mais energia da colisão), teria se misturado melhor com materiais ricos em ferro, como as cores de um pote de tinta.

Os próximos passos são estudar como a presença inicial de material heterogêneo de Theia nas profundezas da Terra afetou os processos internos do nosso planeta, como as placas tectônicas.

“A consequência lógica da ideia de que os LLVPs são remanescentes de Theia é que eles são muito antigos”, diz Asimov. “Portanto, faz sentido estudar quais consequências eles tiveram na evolução inicial da Terra, como o início da subducção antes que as condições se tornassem adequadas para as placas tectônicas modernas, a formação dos primeiros continentes e a origem das placas tectônicas mais antigas. Sobrevivência dos minerais da Terra.”


Novas pesquisas respondem a dois mistérios de longa data da ciência planetária: o que são as gigantes e misteriosas “bolhas” de material perto do núcleo da Terra e o que aconteceu ao planeta que colidiu com a Terra para criar a Lua? Um novo estudo do Instituto de Tecnologia da Califórnia sugere que ainda existem vestígios deste antigo planeta na Terra, explicando as origens das “bolhas” perto da fronteira núcleo-manto.

Referência: “Colisão de formação da Lua como fonte da anomalia do manto basal da Terra” por Qian Yuan, Mingming Li e Stephen J. Desch, Byung-Kwan Koo, Hongpeng Deng e Edward J. Garnero, Travis S.J. Gabriel e Jacob A. , Vincent Ecke e Paul D. Asimov, 32 de outubro de 2023, natureza.
doi: 10.1038/s41586-023-06589-1

Qian Yuan é o primeiro autor. Além de Yuan e Asimo, um coautor adicional no Caltech é Yoshinori Miyazaki, um pesquisador de pós-doutorado de Stanback envolvido na evolução planetária comparativa. Coautores adicionais são Mingming Li, Stephen Desch e Edward Garnero (PhD ’94) da Arizona State University (ASU); Byungkwan Ko, da Universidade Estadual do Arizona e da Universidade Estadual de Michigan; Hongping Ding, da Academia Chinesa de Ciências; Travis Gabriel do USGS; Jacob Kegeris NASACentro de Pesquisa Ames; e Vincent Ecke da Universidade de Durham. O financiamento foi fornecido pela National Science Foundation, pela Aoki Earle Postdoctoral Fellowship na Caltech, pelo USGS, pela NASA e pelo Caltech Center for Comparative Planetary Evolution.

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Alimentos ultraprocessados ​​estão ligados à morte prematura, segundo 30 anos de pesquisa

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Alimentos ultraprocessados ​​estão ligados à morte prematura, segundo 30 anos de pesquisa

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CNN

Comer alimentos ultraprocessados ​​está associado ao risco de morte precoce, de acordo com um estudo de 30 anos, mas alimentos diferentes têm efeitos diferentes.

Carnes processadas e alimentos e bebidas açucarados não estão associados aos mesmos riscos que grãos integrais ultraprocessados, por exemplo, disse o autor principal do estudo, Dr. Mingyang Song, professor associado de epidemiologia clínica e nutrição na Escola de Saúde Pública T. H. Chan de Harvard.

O estudo analisou dados de mais de 100 mil profissionais de saúde nos Estados Unidos sem histórico de câncer, doenças cardiovasculares ou diabetes. De 1986 a 2018, os participantes forneceram informações sobre seus hábitos de saúde e estilo de vida a cada dois anos.

A cada quatro anos, eles completavam um questionário alimentar detalhado.

O grupo que comeu menos alimentos processados ​​comeu em média cerca de três porções por dia, enquanto o grupo mais alto comeu sete porções por dia, de acordo com o estudo. Um estudo publicado quarta-feira na revista BMJ.

Os dados mostraram que aqueles que comiam as maiores quantidades de alimentos tinham 4% mais probabilidade de morrer por qualquer causa, incluindo um aumento de 9% no risco de morrer de neurodegeneração.

Adam Hoglund/iStockPhoto/Getty Images

O novo estudo mostra que a carne tem um impacto maior no risco de morte do que muitos outros tipos de alimentos ultraprocessados.

Song descreveu a relação como “moderada”, observando que a relação não era igualmente forte entre todos os tipos de alimentos ultraprocessados.

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“A associação positiva é impulsionada principalmente por um pequeno número de subgrupos, incluindo carnes processadas e bebidas adoçadas com açúcar ou adoçadas artificialmente”, disse ele.

Marion Nestle, Professora Emérita Paulette Goddard de Estudos de Nutrição e Alimentos, disse que as descobertas deste estudo foram consistentes com centenas de outros estudos neste campo, mas o que torna este estudo único é a análise de diferentes subgrupos dentro da categoria de ultra- alimentos processados. Saúde Pública na Universidade de Nova York.

Song não recomenda necessariamente uma rejeição completa de todos os alimentos ultraprocessados ​​porque é uma categoria diversificada, disse ele.

“Cereais e pães integrais, por exemplo, também são considerados alimentos ultraprocessados, mas contêm muitos nutrientes benéficos, como fibras, vitaminas e minerais”, disse. “Por outro lado, acho que as pessoas deveriam tentar evitar ou limitar o consumo de alguns alimentos ultraprocessados, como carnes processadas, bebidas adoçadas com açúcar e também bebidas adoçadas artificialmente.”

Também há mais perguntas que precisam ser respondidas quando se trata de alimentos ultraprocessados.

Em primeiro lugar, o estudo mais recente é poderoso devido ao longo período de tempo que analisou, mas é um estudo observacional. Isto significa que, embora os investigadores possam ver uma correlação, não podem dizer que os alimentos foram a causa das mortes, disse o Dr. Peter Wild, membro honorário do Instituto Quadram de Biociências do Reino Unido.

Os pesquisadores também precisam examinar mais de perto quais ingredientes dos alimentos ultraprocessados ​​podem afetar a saúde, independentemente de afetarem ou não. Estes produtos são aditivos alimentares, emulsionantes ou aromatizantes – para aconselhar governos e instituições sobre como regular os alimentos, disse Song.

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Song disse que os pesquisadores também descobriram que o fator mais importante para reduzir o risco de morte é a qualidade da dieta geral de uma pessoa.

“Se as pessoas mantêm uma dieta geralmente saudável, não acho que elas precisem disso “Estar com medo ou aterrorizado”, disse ele. “O padrão alimentar geral continua a ser o factor dominante que determina os resultados de saúde.”

Uma dieta saudável é variada, incluindo tantas frutas coloridas, vegetais e grãos integrais quanto possível, disse Wilde.

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“Se você está preocupado com os aditivos alimentares, escolha alimentos com baixos níveis de aditivos alimentares”, disse ele por e-mail. “Basta estar atento ao conteúdo nutricional (dos alimentos ultraprocessados) que você escolhe consumir.”

Também é importante perceber que os alimentos devem ser consumidos de forma equilibrada. Wild disse que o suco de fruta contém vitaminas, minerais e antioxidantes benéficos quando consumido com moderação, mas o consumo excessivo contém altos níveis de açúcar que podem superar seus benefícios.

“Isso não é preto e branco”, disse ele. “Um determinado alimento não é bom nem ruim, conterá elementos de ambos, e o equilíbrio entre os dois pode depender de quanto você come.”

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Atualizações ao vivo do lançamento do Starlink Falcon 9 no KSC

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O voo do Boeing Starliner para astronautas da NASA foi cancelado

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O voo do Boeing Starliner para astronautas da NASA foi cancelado

Os astronautas da NASA terão que esperar pelo menos até o final da próxima semana para entrar em órbita a bordo da espaçonave Starliner da Boeing. Um lançamento planejado para segunda-feira à noite foi cancelado devido a um problema com o foguete Atlas V que estava programado para enviá-los ao espaço.

A NASA anunciou na noite de terça-feira que os astronautas Butch Wilmore e Sonny Williams permanecerão na Terra até 17 de maio, no mínimo. No início do dia, a agência disse que um lançamento poderia ser possível ainda esta semana, possivelmente na sexta-feira.

A United Launch Alliance, fabricante do foguete Atlas V, disse que o foguete retornará da plataforma de lançamento para substituir a válvula que regula a pressão no tanque de oxigênio no segundo estágio.

Isto levou ao adiamento do primeiro voo tripulado do Starliner, um voo para astronautas da NASA de e para a Estação Espacial Internacional, que sofreu uma série de atrasos dispendiosos nos últimos anos.

Cerca de três horas antes do horário programado de lançamento, 22h34 horário do leste dos EUA, e assim que os astronautas chegaram à plataforma de lançamento, a válvula começou a vibrar a uma taxa de cerca de 40 vezes por segundo. A tripulação na plataforma de lançamento descreveu ter ouvido um “som audível incomum” para os controladores de vôo.

Os preparativos para o voo continuaram com o Sr. Wilmore e a Sra. Williams embarcando na espaçonave. Mas às 20h34 horário do leste dos EUA, duas horas antes da decolagem programada, a United Launch Alliance, empresa que fabrica e opera o foguete, cancelou o voo.

Este comportamento já foi observado durante alguns outros lançamentos do Atlas V, e normalmente abrir e fechar a válvula interrompe o zumbido, disse o CEO da ULA, Torey Bruno.

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Mas para lançamentos de astronautas, a ULA estabeleceu uma regra para não fazer nada que pudesse alterar o estado do foguete enquanto os astronautas estivessem presentes, incluindo abrir e fechar a válvula. Isto em si não foi um acto perigoso, mas teria aumentado a incerteza.

“Nossa filosofia é que não precisamos mudar o estado do veículo quando há pessoas lá, então não faremos isso”, disse Bruno em entrevista coletiva na noite de segunda-feira com autoridades da NASA e da Boeing.

Depois que os astronautas saíram do Starliner e retornaram aos alojamentos da tripulação, a válvula fechou e o zumbido parou. Mas as oscilações se repetiram duas vezes quando o propelente foi drenado dos tanques.

Depois de analisar os dados, os engenheiros da ULA concluíram que a válvula havia excedido o número máximo de vezes que poderia abrir e fechar de forma confiável e precisava ser substituída.

A Boeing foi uma das duas empresas a ganhar um contrato para construir uma nave espacial para transportar astronautas de e para a estação espacial, vários anos depois de a NASA ter retirado os seus vaivéns espaciais em 2011. Durante nove anos, os astronautas só conseguiram chegar à ISS a bordo de uma nave espacial russa Soyuz. . Mísseis.

A outra empresa foi a SpaceX. Em maio de 2020, os astronautas da NASA Bob Behnken e Doug Hurley voaram para a Estação Espacial Internacional na espaçonave Crew Dragon da SpaceX. Desde então, essa cápsula se tornou a única maneira de alcançar a órbita dos Estados Unidos.

O desenvolvimento do Starliner da Boeing demorou muito mais do que o esperado. Os riscos técnicos incluíam testes de software inadequados, corrosão das válvulas de impulso, fita inflamável e um componente-chave do sistema de pára-quedas que se revelou mais fraco do que o concebido. A Boeing resolveu os problemas e finalmente estava pronta para funcionar. Os atrasos deixaram a Boeing enfrentando cobranças inesperadas no valor de mais de US$ 1,4 bilhão.

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Embora o voo cancelado na segunda-feira tenha sido devido ao foguete, a tentativa de lançamento adiada ocorre durante um difícil 2024 para o gigante espacial. Poucos dias depois do início do ano, um painel na fuselagem de um Boeing 737 MAX 9 explodiu durante um voo da Alaska Airlines. Os pilotos conseguiram pousar o avião com segurança e não houve feridos graves, mas o acidente teve ampla repercussão para a empresa, principalmente para o departamento de aviação.

Neeraj Chokshi Contribuiu para relatórios.

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