Se não há oxigênio no espaço, como o Sol queima? (com questões ao final)

Link para matéria completa: https://g1.globo.com/ciencia/noticia/2024/06/06/se-nao-ha-oxigenio-no-espaco-como-o-sol-queima.ghtml

Por Deutsche Welle    Autor: Felipe Espinosa Wang

Resumo: Apesar de ter usado metade de seu hidrogênio em 4,5 bilhões de anos, o astro-rei continuará a brilhar por mais outros bilhões de anos. Entenda como isso acontece.

Ao contrário do que muitos pensam, o astro-rei não arde como uma fogueira aqui na Terra. Para que haja fogo, é necessário oxigênio atmosférico livre, um elemento abundante em nosso planeta, onde compõe 21% da atmosfera. Em contraste, o espaço, conhecido por seu vácuo quase absoluto, contém quantidades ínfimas de oxigênio, insuficientes para qualquer tipo de combustão, como explica a Agência Espacial Europeia (ESA).

O Sol visto pelo Solar Orbiter em luz ultravioleta extrema a uma distância de aproximadamente 75 milhões de quilômetros. — Foto: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI; Processamento de dados: E. Kraaikamp (ROB)

Combustão em nosso planeta

Como exemplo, podemos usar o processo de um pedaço de papel que, quando incendiado por um fósforo, inicia um processo em que os átomos do papel, ricos em carbono, hidrogênio e oxigênio, reagem com o oxigênio atmosférico. Esse encontro produz dióxido de carbono e água, liberando energia na forma de calor e luz. Esse processo é conhecido como combustão.

Então, o que faz com que o Sol queime sem parar?

O Sol opera com um processo completamente diferente, chamado fusão nuclear, que ocorre sem a necessidade de oxigênio. No núcleo solar, onde a temperatura chega a 15 milhões de graus Celsius e a pressão é extraordinariamente alta, os átomos de hidrogênio se fundem para criar hélio.

Nesse processo impressionante, o Sol transforma 700 milhões de toneladas de hidrogênio em 695 milhões de toneladas de hélio a cada segundo, liberando energia na forma de raios gama que, por fim, são transformados na luz e no calor que recebemos.

Em outras palavras, o Sol irradia luz e calor não porque "queima”, como uma fogueira, mas por meio de reações nucleares que ocorrem sob condições extremas de temperatura e pressão.

A cada segundo, o Sol converte 700 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio, liberando uma energia colossal. — Foto: Mehmet Ergün

Mas se espaço está quase vazio, como calor solar chega até nós?

O calor que sentimos na Terra não é uma transferência direta de calor térmico solar, mas sim uma transferência de radiação solar. Essa radiação, que engloba a luz visível e outros comprimentos de onda do espectro eletromagnético, passa pelo vácuo do espaço e, interagindo com partículas em nossa atmosfera, é convertida no calor que sentimos.

Embora o Sol tenha usado cerca de metade de sua reserva de hidrogênio durante seus 4,5 bilhões de anos de existência, ele ainda tem "combustível” suficiente para continuar brilhando por mais alguns bilhões de anos. Esse processo de fusão nuclear não é apenas vital para a produção de sua energia, mas também explica por que o Sol não precisa de oxigênio para "queimar”.

Portanto, da próxima vez que observar o brilho e sentir o calor do Sol, lembre-se de que você está testemunhando uma incrível reação nuclear em andamento, um espetáculo cósmico de átomos produzindo a luz e o calor que sustentam a vida em nosso planeta.

QUESTÕES

01. "O calor que sentimos na Terra não é uma transferência direta de calor térmico solar, mas sim uma transferência de radiação solar."
Qual o mecanismo de propagação da energia pelo espaço desde o Sol até a Terra?

A) Condução térmica
B) Convecção
C) Radiação eletromagnética
D) Ondas sonoras
E) Radiação nuclear

02. "No núcleo solar, onde a temperatura chega a 15 milhões de graus Celsius e a pressão é extraordinariamente alta, os átomos de hidrogênio se fundem para criar hélio."

O princípio do processo que ocorre no Sol é o mesmo que explica o funcionamento

A) das usinas nucleares.

B) da Bomba A.

C) da Bomba H.

D) da radiografia.

E) da datação radioativa.

03. Na conversão de um átomo de deutério (²H) e um átomo de trítio (³H) em um átomo de hélio (⁴He) ocorre liberação de enorme quantidade de energia e também de 

A) um próton.

B) um elétron.

C) uma partícula alfa.

D) uma partícula beta.

E) um nêutron.

04. A cada segundo, o Sol converte 700 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio, liberando uma energia colossal. Considerando-se que está ocorrendo a conversão de um átomo de deutério (²H) e um átomo de trítio (³H) em um átomo de hélio (⁴He), a massa formada de Hélio é de aproximadamente:

A) 700 Mt

B) 560 Mt

C) 290 Kt

D) 350 Gt

E) 640 Gt

05. Considerando o processo de combustão completa de um material aqui na Terra, qual dos materiais seguintes não produzirá gás carbônico e água?

A) madeira

B) papel

C) gasolina

D) etanol

E) grafite

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GABARITO:

01. C   02.   C 03. E   04. B    05. E

REVISTA CIÊNCIA HOJE: Mercúrio e Segurança Alimentar (com questões ao final).

Link para texto completo: https://cienciahoje.org.br/artigo/mercurio-e-seguranca-alimentar/

REVISTA CIÊNCIA HOJE - Número 410

Autores:

Luiz Drude de Lacerda (Instituto de Ciências do Mar - Universidade Federal do Ceará)

Tássia Oliveira Biazon (Cátedra Unesco para Sustentabilidade do Oceano, Rede Ressoa Oceano)

João Felipe Nogueira Batista (FUNCAP - Programa Científico Chefe da Pesca e Aquicultura)

Resumo: O Brasil é responsável por uma alta taxa de retirada do metal do oceano através da pesca. Algumas populações já se encontram no limite dos índices seguros de exposição ao mercúrio pelo consumo de pescado.

Saúde e bem-estar resultam das interações entre diferentes fatores sociais, econômicos, culturais e políticos; principalmente, relacionados à saúde ambiental, incluindo acesso ao saneamento e exposição a poluentes.

A queda da qualidade ambiental está ligada ao aumento da concentração de poluentes persistentes, como o mercúrio (Hg), metal altamente tóxico que tem prejudicado diferentes ambientes devido aos lançamentos efetuados pelo ser humano (resíduos urbanos, efluentes industriais e de mineração) e à remobilização de cargas acumuladas durante séculos originadas em fontes antrópicas, o chamado ‘legado da contaminação’. Como resultado, a poluição por mercúrio é um fenômeno global cuja intensidade varia de acordo com o lugar.

Um exemplo é o que acontece na biota aquática, em que peixes podem apresentar elevados fatores de bioacumulação de mercúrio, capazes de ameaçar a saúde de consumidores humanos. Os peixes têm baixas taxas de excreção desse metal, uma vez que este se liga a proteínas e enzimas no organismo, o que resulta em um tempo de permanência) do mercúrio no organismo. Assim, peixes predadores ingerem cumulativamente as cargas de mercúrio presentes em suas presas.

Risco para os humanos

Essa acumulação do metal ao longo da cadeia alimentar é denominada de ‘biomagnificação’, fenômeno natural em que há uma ampliação de até 1 bilhão de vezes as concentrações observadas na base da cadeia alimentar (produtores primários, fitoplâncton) para os peixes carnívoros de topo de cadeia, como atuns e tubarões, e, consequentemente, para as populações humanas que se alimentam desses peixes (figura 1). Dessa forma, o pescado pode representar risco de exposição ao mercúrio; por isso, deve ser consumido com precauções.

O pescado pode representar risco de exposição ao mercúrio; por isso, deve ser consumido com precauções

Figura 1. Distribuição de mercúrio em peixes. As maiores concentrações são observadas nos grandes peixes pelágicos (de águas costeiras e até 200 m de profundidade e estuários), geralmente piscívoros, como atuns e afins; seguido por peixes carnívoros costeiros, como robalos, que se alimentam de vários itens, incluindo pequenos peixes e invertebrados. Concentrações intermediárias são encontradas em peixes herbívoros (sardinhas) ou iliófagos (comedores de sedimentos), como as tainhas. Finalmente, baixas concentrações são encontradas em espécies da aquacultura, como tilápias e camarões, geralmente alimentados com rações e com tempo de vida curto, não tendo oportunidade de acumular altas concentrações de mercúrio. CRÉDITO: CEDIDA PELOS AUTORES

Modelagens recentes da carga de mercúrio retirada do oceano por meio da pesca sugerem que o Brasil responde por uma elevada taxa de retirada de metil-mercúrio, a forma mais tóxica desse poluente: 1.285kg por ano. Esse número representa 21% do total da taxa de captura global de metil-mercúrio do oceano pela pesca – embora a captura bruta de peixes do Brasil responda apenas por 0,38% do total global.

A taxa de captura anual de metil-mercúrio pela pesca no Brasil é concentrada em predadores de topo da cadeia alimentar, na região oceânica, sob influência da bacia do rio Amazonas (53%), e de grandes peixes predadores pelágicos (atuns e afins), com concentrações elevadas de metil-mercúrio, pescados no oceano Atlântico Equatorial brasileiro (33%).

Além das concentrações de mercúrio propriamente ditas, a exposição humana e o risco de contaminação vão depender do nível de consumo de cada espécie. Essas taxas de ingestão variam conforme a população. Ribeirinhos da Amazônia, por exemplo, apresentam taxas de consumo de até 400 g de peixe por dia, enquanto populações costeiras do Nordeste de até 30 g por dia. Na média, o consumo de peixes no Brasil é de cerca de 12 g por dia.

A distribuição variável do mercúrio em diferentes grupos de peixes, associada a diferentes taxas de consumo, nos faz ligar o alerta: algumas populações cuja dieta é baseada em recursos pesqueiros locais já se encontram muito próximo, ou no limite, de taxas seguras de exposição ao metal pelo consumo de pescado. Isso se verifica em regiões ribeirinhas da Amazônia e algumas áreas costeiras do Nordeste do Brasil, que consomem muito pescado.

Quando integramos concentrações de mercúrio de diferentes espécies de pescado e as respectivas taxas de consumo, verificamos que, mesmo quando as concentrações se encontram abaixo dos limites recomendados pela legislação, os índices de ingestão sugerem certa restrição ao consumo de algumas espécies, e por grupos específicos da população.

Taxas de consumo e concentração

As medições de concentração de mercúrio e de consumo de pescado feitas em mercados de peixes de Fortaleza (CE) e São Luís (MA) sugerem uma ameaça real e atual à segurança alimentar de setores específicos da população consumidora. Isso requer uma revisão dos limites legais seguros para o mercúrio e, talvez, outros poluentes, levando em consideração os níveis de consumo, tipos de pescado e as projeções das variáveis ambientais que controlam as concentrações do metal em peixes.

As medições de concentração de mercúrio e de consumo de pescado feitas em mercados de peixes de Fortaleza (CE) e São Luís (MA) sugerem uma ameaça real e atual à segurança alimentar de setores específicos da população consumidora

Finalmente, as duas regiões críticas mencionadas – bacia do rio Amazonas e litoral do Nordeste – vêm testemunhando elevada mobilização de poluente associada às alterações nos usos da terra e às mudanças globais. Isso sugere fortemente o acompanhamento das concentrações e de seus limites legais, os quais devem levar em consideração não só as taxas de consumo, mas também a intensificação da contaminação por mercúrio que resulta de processos disparados pela mudança ambiental.

*A coluna Cultura Oceânica é uma parceria do Instituto Ciência Hoje com a Cátedra UNESCO para a Sustentabilidade do Oceano da Universidade de São Paulo e com o Projeto Ressoa Oceano, financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

QUESTÕES

01. "A taxa de captura anual de metil-mercúrio pela pesca no Brasil é concentrada em predadores de topo da cadeia alimentar, na região oceânica, sob influência da bacia do rio Amazonas (53%), e de grandes peixes predadores pelágicos (atuns e afins), com concentrações elevadas de metil-mercúrio, pescados no oceano Atlântico Equatorial brasileiro (33%)."

A razão para as taxas de metil-mercúrio serem maiores em peixes predadores deve-se ao fenômeno:

A) da eutrofização.

B) da magnificação trófica.

C) da biorremediação.

D) da auto-depuração.

E) do bloom de algas.

02. O principal tecido humano afetado pelo acúmulo e toxicidade do metil-mercúrio é:

A) nervoso.

B) glandular endócrino.

C) glandular exócrino.

D) muscular liso.

E) conjuntivo ósseo.

03. Metil-mercúrio (também citado como metilmercúrio) é um cátion organometálico com a fórmula [CH₃Hg]⁺. Considerando que os números atômicos de carbono, hidrogênio e mercúrio são, respectivamente, 12, 1 e 80, qual o número de elétrons no metil-mercúrio?

A) 92

B) 93

C) 94

D) 95

E) 96

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GABARITO:

01. B    02. A    03. C

Cientistas chineses afirmam ter descoberto possível cura da diabetes tipo 2 (com questões ao final)

Link para texto completo: https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/redacao/2024/05/21/cura-para-diabetes-tipo-2-e-descoberta-na-china-saiba-mais.amp.htm

Resumo: Um grupo de cientistas chineses afirma ter descoberto a cura para o diabetes tipo 2. Em um artigo publicado no dia 30 de abril no periódico Cell Discovery e divulgado pela Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai, os pesquisadores contaram que trataram com sucesso um paciente por meio de um procedimento experimental que envolveu o transplante de células pancreáticas.

Não foram divulgados pelos pesquisadores dados pessoais sobre o paciente, apenas sabe-se que ele, um homem de 59 anos, conviveu com diabetes tipo 2 por 25 anos e, após o transplante, não precisou injetar insulina a partir da semana 11. De acordo com o artigo, "os medicamentos antidiabéticos orais foram reduzidos gradualmente a partir semana 44 e descontinuados nas semanas 48 (acarbose) e 56 (metformina)".

Estudo piloto com transplante de células

O tratamento, chamado de estudo piloto pelos cientistas, consistiu na utilização de células mononucleares do sangue do próprio paciente, que foram reprogramadas em células-tronco. Posteriormente, a equipe reconstruiu pequenos agrupamentos de células especiais no pâncreas (as ilhotas pancreáticas, responsáveis pela produção de insulina) em um ambiente artificial.

Durante o período de acompanhamento de 116 semanas, nenhuma formação tumoral foi detectada e os eventos adversos do tratamento incluíram: distensão abdominal temporária e perda de apetite dentro de 4-8 semanas; perda de peso restaurável (de 80 kg a 76 kg).

Os primeiros dados de 27 meses revelaram melhorias significativas no controle glicêmico e forneceram a primeira evidência de que os tecidos das ilhotas derivadas de células-tronco podem resgatar a função das ilhotas em pacientes com diabetes tipo 2 em estágio avançado. 

O procedimento descoberto pelos médicos possibilita a completa recuperação da função das células pancreáticas. Eles também têm expectativa de que esse tratamento possa prevenir o desenvolvimento das complicações do diabetes. O estágio seguinte do estudo envolve analisar mais amostras para obter conclusões definitivas sobre o papel dessas células e o alcance das metas glicêmicas.

Além disso, futuras pesquisas serão necessárias para expandir o uso do transplante de células pancreáticas derivadas de células-tronco para outros subtipos de diabetes e desenvolver produtos prontos para uso que curem o diabetes sem a necessidade de imunossupressão.

Doença tem aparecido mais cedo

A incidência do diabetes tipo 2 vem crescendo em jovens no mundo todo. Um estudo recente, publicado no British Medical Journal, mostrou que ela aumentou 56% na faixa dos 15 aos 39 anos entre 1990 e 2019. Um dos principais fatores de risco foi o alto IMC (Índice de Massa Corporal).

"Quanto maior o tempo de exposição a altos níveis de glicose, maior o risco de complicações", diz o endocrinologista Simão Lottenberg, do Hospital Israelita Albert Einstein.

"Essas pessoas precisam já começar a tratar a obesidade, a hipertensão, fazer atividade física, controlar alimentação, por exemplo", acrescenta o médico. Vale lembrar que a obesidade é uma doença que precisa ser tratada, se preciso com medicação, pois é fator de risco para inúmeras outras doenças, não apenas o diabetes.

QUESTÕES

01. A Diabetes Melito tipo 2 (DM2) é uma doença metabólica caracterizada pela resistência à insulina e/ou deficiência na produção de insulina, resultando em níveis elevados de glicose no sangue. Um dos sintomas clássicos desta condição é

A) aumento da pressão arterial.

B) estreitamento das artérias coronárias que nutrem o coração.

C) eliminação de glicose pela urina.

D) dores musculares e tremores das mãos.

E) diminuição da glicemia (teor de glicose no sangue).

02. As células pancreáticas produtoras de insulina são extremamente especializadas para essa função. Tais células são denominadas

A) células alfa.

B) células beta.

C) células caliciformes.

D) células parietais.

E) células-tronco.

03. "Vale lembrar que a obesidade é uma doença que precisa ser tratada, se preciso com medicação, pois é fator de risco para inúmeras outras doenças, não apenas o diabetes."

Sabidamente, a obesidade é fator de risco importante para

A) intolerância à lactose.

B) hipertensão arterial.

C) doença de Alzheimer.

D) osteogênese imperfeita.

E) hemofilia.

04. (UFMG) Na atualidade, uma das doenças que mais frequentemente se detecta na população mundial é o diabetes melito. E, no tratamento dessa doença, vem-se utilizando, com relativo sucesso, o transplante de células. Analise este esquema:

Considerando-se as informações contidas nesse esquema e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que, em tal situação, as células cultivadas são:

A) pancreáticas e possuem genes para a síntese de insulina.
B) hepáticas e geneticamente modificadas para sintetizar hormônios.
C) hepáticas e vão sintetizar glucagon, que reduz a taxa de glicose no sangue.
D) pancreáticas e capazes de captar insulina por meio de receptores.

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GABARITO:

01. C    02. B    03. B    04. A