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Trappist ou a harmonia do cosmos

A ressonância dos planetas

Tradução automática  Tradução automática Atualizado 22 de novembro de 2019

No mundo confuso e turbulento ao nosso redor, existem regularidades que fazem sentido com o aparente caos.
Por exemplo, notamos que a Terra gira regularmente em torno do Sol em um ano, que os dias seguem as noites, que o nautilus constrói sua concha em espirais ou que as células das abelhas são hexagonais...
Todas as civilizações estão atentas a esses padrões, ritmos, repetições e padrões que nos surpreendem e tranquilizam. Isso nos permite acreditar que existe uma ordem ou propósito em nosso universo observável.
Em todos os momentos, essas regularidades, contingentes ou acidentais, inspiraram filósofos, físicos, matemáticos e especialmente músicos.
Quando falamos de regularidades, pensamos em sons. Na música, uma oitava corresponde a uma duplicação da frequência f, 2f, 3f, etc. Essas múltiplas frequências de uma determinada frequência são chamadas harmônicas.
Por exemplo, a nota do tem uma frequência de 260 Hz, o próximo do é 520 Hz. A nota do solo tem uma frequência 1,5 vezes o do, o próximo solo é igual a 3 vezes o do, etc. Essas regularidades são suficientes para fixar a harmonia musical.

 

O sistema solar descoberto em 2016 pelo método de trânsitos, tem 7,6 bilhões de anos e está localizado na constelação de Aquário a 39,5 anos-luz.
Este sistema é composto por uma estrela anã ultrafria chamada TRAPPIST-1a e pelo menos 7 planetas rochosos (TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c, TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e, TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g, TRAPPIST-1 1h).
Três deles estão localizados na zona habitável da estrela e o TRAPPIST-1e tem uma densidade próxima à da Terra, e provavelmente é dotado de um núcleo de ferro e um oceano líquido ou gelado.
Usando um modelo de computador, os cientistas simularam órbitas planetárias e descobriram que os 7 planetas estão em perfeita harmonia orbital.
Em outras palavras, cada planeta tem relações simples com os períodos orbitais de seus vizinhos. Quando o planeta mais externo trappist-1h atravessa 2 órbitas, seu vizinho trappist-1g atravessa 3 órbitas e trappist-1f 4 órbitas e tarppist-1e 6 órbitas e trappist-1d 9 órbitas e trappist-1c 15 órbitas e trappist-1c 15 órbitas e trappist-1b percorridos 24 órbitas. Todo o sistema se move com grande regularidade.

 Sistema estelar trappist-1

Imagem: a estrela TRAPPIST-1a e seus 7 planetas telúricos representados com seus respectivos tamanhos (a distância da estrela não é respeitada).

N.B.: TRAPPIST (Transiting planets and planetesimals small telescope) é uma rede de 2 telescópios robóticos. Um telescópio está localizado no Observatório La Silla (Chile) e o segundo telescópio em Oukaïmeden (Marrocos).

A sinfonia celeste

 

Os planetas do sistema TRAPPIST-1 estão, portanto, em ressonâncias orbitais perfeitas e essas órbitas harmoniosas podem ser traduzidas musicalmente, com notas. TRAPPIST-1b corresponde à nota si (b em inglês), TRAPPIST-1c corresponde à nota do, TRAPPIST-1d corresponde à nota d, etc.

Trappist-1 Orbital period Music note
Trappist-1b 1.51 days b ⇒ si
Trappist-1c 2.42 days c ⇒ do
Trappist-1d 4.05 days d ⇒ ré
Trappist-1e 6.10 days e ⇒ mi
Trappist-1f 9.20 days f ⇒ fa
Trappist-1g 12.35 days g ⇒ sol
Trappist-1h 18.76 days a ⇒ la

Cada planeta toca uma nota em órbita enquanto passa entre nós e sua estrela, e uma batida rítmica é ouvida toda vez que passa por seu vizinho.
À medida que cada planeta ressoa com seus vizinhos, todo o sistema forma uma cadeia de ressonância harmônica.
É isso que mostra (acelerado) essa animação deslumbrante e melodiosa, na qual os sete planetas dançam em quase perfeito sincronismo.

 

Vídeo: Visão musical rítmica e harmoniosa de trânsitos de planetas na frente de sua estrela. Uma equipe de pesquisadores e músicos da NASA transformou as órbitas dos sete mundos TRAPPIST-1 em música.
Nenhum outro sistema planetário conhecido tem tantos mundos ressonantes.
As simulações por computador sugerem que os planetas deveriam ter colidido muito rapidamente após sua formação. Mas a ressonância aparentemente os salvou, de acordo com Dan Tamayo, Cornell University Ithaca, New York.

Nautilus

O nautilus é um molusco marinho cuja concha cresce enrolada em forma de espiral.
O interior é dividido em diferentes caixas e o corpo do nautilus ocupa a última caixa.
O nautilus se move por reação projetando água através de uma válvula (funil).
Seu habitat é o Oceano Índico, o Mar da China e o Oceano Pacífico.

O ano-luz (AL) é uma unidade de medida de distância usada em astronomia que corresponde à distância percorrida pela luz no vácuo durante um ano juliano (365,25 dias ou 31.557.600 segundos), ou cerca de 10.000 bilhões quilômetros.
A velocidade da luz no vácuo é uma constante física definida em 299.792.458 m/s (cerca de 300.000 km/s).

 constelação de Aquário

A constelação de Aquário (portador de água) é atravessada pelo Sol de 16 de fevereiro a 11 de março.
A estrela mais brilhante da constelação de Aquário é uma supergigante vermelha β Aquarii (Sadalsuud do árabe Al Sa'd al Su'ud, que significa literalmente "o mais sortudo entre os sortudos"), localizada a 612 anos-luz. Aquário fica entre Capricórnio no oeste e Peixes no leste.

 Zona habitável en astronomía

A zona habitável circunstelar ou ecosfera é um tubo circular teórico que envolve uma estrela em que a temperatura na superfície dos planetas em órbita permitiria o aparecimento de água líquida.
Os cientistas acreditam que a água líquida é vital devido ao seu papel nas reações bioquímicas.

 Harmônica

Uma harmônica é um componente de um som periódico, cuja frequência é um múltiplo inteiro de uma frequência fundamental. Se chamarmos ƒ de frequência fundamental, os harmônicos possuem frequências iguais a: 2ƒ, 3ƒ, 4ƒ, 5ƒ, etc. A nota fundamental é Lá (440 Hz), o 2º harmônico está em 880 Hz, o 3º harmônico está em 1320 Hz, etc.

 anã ultrafria

Uma anã ultrafria é uma estrela anã marrom com temperatura abaixo de 2700 kelvins (a temperatura da fotosfera do nosso Sol é 5781 K).
Essas estrelas de baixíssima massa representariam cerca de 15% dos principais objetos de nossa galáxia.
O pequeno tamanho dos discos protoplanetários que formaram as anãs ultrafrias hospedam principalmente uma população relativamente grande de planetas terrestres que variam em tamanho de Mercúrio à Terra.

 Ressonância orbital

Uma ressonância orbital ocorre quando dois objetos celestes girando em suas órbitas têm períodos de revolução cuja razão é um número inteiro.
A ressonância orbital é comumente denotada como 1:1 ou 2:1 ou 4:1, correspondendo ao número de vezes que o objeto interno percorre sua órbita enquanto o objeto externo percorre sua própria órbita.
No Sistema Solar, os satélites de Júpiter estão em perfeita ressonância. Ganimede viaja 1 órbita enquanto Europa viaja 2 e IO 4.

 Método de trânsito

Quando observamos um sistema planetário a partir da borda, podemos ver um planeta passar na frente de sua estrela (trânsito planetário) porque isso diminuirá ligeiramente sua luminosidade.
O método de trânsito consiste em detectar esses trânsitos planetários muitas vezes. Se o trânsito se repetir (período), a presença de um corpo orbitando a estrela é confirmada.
O trânsito fornece o período de revolução e diâmetro do planeta (a partir dos diâmetros aparentes), o semi-eixo maior da órbita do planeta (usando a terceira lei de Kepler).
Essas informações, juntamente com a luminosidade da estrela, ajudam a posicionar o planeta em relação à zona habitável da estrela.
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