Bombas Nucleares

Breve história da Bomba

Testada em Los Alamos, no México, o projeto da bomba nuclear era inovador e de grande potencial destrutivo. Seu conceito vinha de uma novidade no mundo da física: a possibilidade de fissão de um núcleo.

Essencialmente, depois da descoberta da estrutura de um átomo (com elétrons circulando em volta de um núcleo de prótons e nêutrons), tinha-se o conceito de que era possível trabalhar com manipulação e mudanças de elétrons, mas não fazer modificações no núcleo de um átomo. Por meio de estudos que usavam inclusive a formula deduzida por Einstein ( Energia= m.c2), se chegou a uma forma de divisão do núcleo de um átomo.
A tática era bombardear esse núcleo com nêutrons. Quando esse nêutrons atingem e dividem esse núcleo, além da formação de outro elemento, existe a liberação de energia. Acontece uma reação em cadeia e faz com que essa energia atinja níveis muito altos de destruição. Nesse processo ocorre também a liberação de radioatividade, outro mal que a bomba atômica trazia aos locais que atingiu.
Bomba Nuclear

 Bomba atômica (em português brasileiro) ou de uma forma mais rigorosa bomba nuclear, é uma arma de tipo explosivo cuja energia deriva de uma reação nuclear e tem um grande poder destrutivo, dependendo da potência uma única bomba é capaz de destruir uma grande cidade inteira.
As bombas atômicas só foram usadas duas vezes em situação de guerra, ambas pelos Estados Unidos contra o Japão, nas cidades de Hiroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial. No entanto, elas já foram usadas centenas de vezes em testes nucleares efetuados por vários países.
A bomba atômica, deve ser entendida como sendo um equipamento passível de utilização militar que recorre à energia nuclear para desencadear o seu poder destrutivo. Pode ser utilizada por meios aéreos (caças ou bombardeiros) ou em lançamento por mísseis. Entretanto, mesmo neste sentido o termo bomba atômica não é muito adequado pois as bombas tradicionais lançadas por aviões ou mísseis também têm as suas energias libertadas a partir de átomos, pelo que o termo bomba nuclear mostra-se certamente mais adequado para se fazer referências aos equipamentos que são referidos de seguida. Por ogivas nucleares, entende-se as armas nucleares passíveis de utilização em mísseis.

Tipos de armas nucleares
 As bombas atômicas são normalmente descritas como sendo apenas de fissão ou de fusão com base na forma predominante de libertação da sua energia. Esta classificação, porém, esconde o facto de que, na realidade, ambas são uma combinação de bombas: no interior das bombas de hidrogênio, uma bomba de fissão em tamanho menor é usada para fornecer as condições de temperatura e pressão elevadas que a fusão requer para se iniciar. Por outro lado, uma bomba de fissão é mais eficiente quando um dispositivo de fusão impulsiona a energia da bomba. Assim, os dois tipos de bomba são genericamente chamados de bombas nucleares.
Bombas de fissão nuclear
São as que utilizam a chamada fissão nuclear, onde os pesados núcleos atômicos do urânio ou plutônio são desintegrados em elementos mais leves quando são bombardeados por nêutrons. Quando se processa ao bombardeamento de um núcleo, produzem-se mais nêutrons, que bombardeiam outros núcleos, gerando uma reação em cadeia. Estas são as historicamente chamadas "Bombas-A", apesar deste nome não ser preciso pelo facto de que a chamada fusão nuclear também é tão atômica quanto a fissão.
Bombas de fusão nuclear (bomba de hidrogênio)
As bombas de fusão nuclear, geralmente mais designadas por bombas de hidrogênio, ou "Bomba-H", são bombas termonucleares que conseguem ser até 750 vezes mais potentes do que qualquer bomba de fissão nuclear.
Baseiam-se na chamada fusão nuclear, onde os núcleos leves de átomos de hidrogênio e hélio combinam-se para formar elementos mais pesados, libertando neste processo enormes quantidades de energia. As bombas que utilizam a fusão denominam-se bombas termonucleares, pois a fusão requer uma temperatura muito elevada para que a sua reação em cadeia ocorra. A bomba de fusão nuclear é considerada a maior força destrutiva já criada pelo homem, embora felizmente nunca tenha sido usada numa guerra.
Oficialmente, a mais poderosa bomba de fusão nuclear já testada atingiu o poder de destruição de 57 Megatons - conhecida como Tsar Bomba - num teste realizado pela URSS em outubro de 1961. Esta bomba tinha mais de 5 mil vezes o poder explosivo da bomba de Hiroshima, e maior poder explosivo que todas as bombas usadas na II Guerra Mundial somadas (incluindo as 2 bombas nucleares lançadas sobre o Japão) multiplicado por 10 vezes.
Bombas de Nêutrons
A bomba de nêutrons é a última variante da bomba atômica. Em geral, é um dispositivo termonuclear pequeno, com corpo de níquel ou cromo, onde os nêutrons gerados na reação de fusão intencionalmente não são absorvidos pelo interior da bomba, mas sim libertados para o exterior. As emanações de raios-X e de nêutrons de alta energia são o seu principal mecanismo destrutivo. Os nêutrons são mais penetrantes do que outros tipos de radiação, de tal forma que muitos materiais de proteção que bloqueiam raios gama são pouco eficientes contra eles. A bomba de nêutrons tem uma ação destrutiva apenas sobre organismos vivos, mantendo, por exemplo, a estrutura de uma cidade intacta. Isso pode representar uma vantagem militar, visto que existe a possibilidade de se eliminar os inimigos e apoderar-se de seus recursos. 
Bombas Sujas
 Bomba suja é um termo atualmente empregado para designar uma arma radioativa, uma bomba não-nuclear que dispersa material radioativo que fica armazenado em seu interior. Quando explode, a dispersão de material radioativo causa contaminação nuclear e doenças semelhantes às que ocorrem quando uma pessoa é contaminada pela radiação de uma bomba atômica. As bombas sujas podem deixar uma área inabitável por décadas.
Um exemplo prático do que pode acontecer no caso de um lançamento de uma bomba suja foi o bombardeamento da Central Nuclear iraquiana que causou a morte de milhares de crianças iraquianas. Após o lançamento da bomba, pessoas apresentaram problemas respiratórios irreversíveis e contaminação corporal intensa vindo a falecer ou desenvolver sintomas cancerígenos irreversíveis.
A bomba suja, mesmo com poucos quilos de lixo atômico, quando dispersados diretamente na atmosfera, pode ocasionar uma nuvem de material radioativo e envolver uma cidade inteira provocando a morte de milhares de pessoas. 
Bombas táticas
São armas nucleares de pequeno poder explosivo, geralmente na faixa de 0,5 a 5 quilotons. Geralmente seu uso tático é muito específico e envolve utilizar apenas uma das principais formas de energia liberada pela bomba, o poder de destruição e calor ou o PEM (Pulso Eletromagnético). Mesmo com poder explosivo reduzido, estas armas têm efeito radioativo, o que sempre dificultou seu amplo emprego.
O uso de armas nucleares táticas seria destinado principalmente para o emprego contra as forças armadas do adversário. Esta função seria de importância maior se as forças-alvo se encontrassem próximas às forças que estão lançando a bomba, já que isto impediria o uso de uma arma de grande poder destrutivo que pudessem atingir também a força lançadora.
Também são empregues como ogivas das cargas de profundidade nucleares, para uso anti-submarino a grandes profundidades.
Durante a Guerra Fria este tipo de arma chegou a ser usada como ogiva em mísseis "ar-ar" pelas forças armadas dos Estados Unidos e URSS. O objetivo deste tipo de míssil era o seu uso contra bombardeiros estratégicos de altas altitudes, onde o pulso eletromagnético da arma era mais eficaz para danificar os equipamentos eletrônicos dos bombardeiros adversários do que a própria onda de choque da explosão da bomba, minimizada pelo ar rarefeito.
Atualmente são substituídas com vantagens por outras armas convencionais que produzem pulsos eletromagnéticos ou grande quantidade de calor e pressão. As bombas de pulso eletromagnético, ou bombas de energia direta como o JSOW, que produz uma descarga eletromagnética de micro-ondas direcionadas, substituem as armas nucleares táticas na função de danificar equipamentos eletrônicos, de computação ou comunicação em pequenas áreas. Quando o objetivo é simplesmente destrutivo, podem ser substituídas pelas bombas Termobáricas mais poderosas, que mesmo sendo armas convencionais, produzem poder de destruição equivalente a 1 quiloton, sendo que EUA e Rússia já anunciaram possuir armas termobáricas com poder destrutivo equivalente a 5 e 11 quiloton respectivamente. A Rússia já utilizou armas termobáricas contra bunkers subterrâneos na Chechénia e os Estados Unidos utilizaram este tipo de armamento no Afeganistão e no Iraque.
***A arma termobárica, é mais conhecida como uma "bomba de ar e combustível", é uma arma explosiva que produz uma onda de choque, com uma duração significativamente mais longa do que as produzidos por explosivos condensado. Isso é útil em aplicações militares, onde a sua maior duração aumenta o número de vítimas e causa mais danos às estruturas. Há muitas variantes diferentes de armas termobáricas que podem ser montados à mão, como lançadores tipo RPGs e armas antitanque.
Efeitos das bombas nucleares
Os efeitos predominantes de uma bomba atômica são a explosão e a energia térmica (calor), a libertação de radiação (raios-X, gama, nêutrons) e o pulso eletromagnético. Em relação aos efeitos térmicos da bomba, estes são muito semelhantes aos dos explosivos convencionais de alta potência. A principal diferença é a capacidade de liberar uma quantidade imensamente maior de energia de uma só vez.
O dano produzido pelas três formas iniciais de energia liberada (calor, pulso eletromagnético e radiação) difere de acordo com o tamanho da arma. As bombas de neutros, por exemplo, foram criadas para produzir o máximo possível de radiação, enquanto a bomba de PEM para liberar energia eletromagnética na faixa das micro-ondas.
A energia libertada na explosão segue a equação de Einstein, E=mc², onde E é a energia libertada, m é a massa da bomba que "desaparece" na explosão e c (celeritas) é a velocidade da luz.

Plutão - Uma nova visão

Plutão é um planeta anão que faz parte do Sistema Solar. Está localizado no Cinturão de Kuiper . Tem esse nome em homenagem ao deus da mitologia romano Plutão que personificava o submundo. Foi descoberto em  fevereiro de 1930 pelo jovem astrônomo norte-americano Clyde Tombaugh.                                                                                                                                                         Plutão foi considerado um planeta principal até 2006. Porém, em 24 de agosto deste ano, a União Astronômica Internacional passou a classificar Plutão como um planeta anão. Isto ocorreu após a descoberta de outros corpos celestes, de tamanho comparável ao de Plutão, no Cinturão de Kuiper.*2006: Plutão foi considerado o nono planeta do Sistema Solar até 2006, quando foi rebaixado para a categoria de planeta anão. A descoberta de outros corpos celestes na região do Cinturão de Kuiper, com características semelhantes de massa e densidade, fez com que a classificação de Plutão fosse revista.  O Cinturão de Kuiper, área que se estende a partir da órbita de Netuno no sistema solar, contém uma grande quantidade de objetos celestes, em geral formações de rocha e gelo, remanescentes da nebulosa protossolar que deu origem aos planetas.
Apesar de ter gravidade e possuir uma rota definida ao redor do Sol, Plutão, assim como os outros planetas anões dessa região, não possui uma órbita desimpedida. E Plutão não é nem o maior astro do Cinturão de Kuiper; o planeta anão Éris, descoberto em 2005, de cerca de 2.500 quilômetros de diâmetro, é ligeiramente maior e mais denso do que Plutão.
*É um planeta anão do Sistema Solar e o nono maior e décimo mais massivo objeto observado diretamente orbitando o Sol.
*Plutão leva 248 anos para completar uma órbita. Suas características orbitais são bastante diferentes das dos planetas, que seguem uma órbita quase circular ao redor do Sol próximo a um plano horizontal chamado eclíptica. Em contraste, a órbita de Plutão é altamente inclinada em relação à eclíptica (mais de 17°) e excêntrica. Devido a essa excentricidade, uma pequena parte da órbita de Plutão está mais próxima do Sol do que a de Netuno.
Características de Plutão
*A área de superfície de Plutão é de 1,795×10⁷ km².
*A gravidade em Plutão é baixa (em comparação com a da Terra), ficando em 0,067 vezes a do nosso planeta.
*A densidade média de Plutão é de 2,050 g/cm³.
*A massa de Plutão é de (1.305±0.007)×10²² kg ou 13 bilhões de bilhões de toneladas.
*Em função da distância do Sol (cerca de 6 bilhões de km) e de sua composição, Plutão possui temperaturas baixíssimas.
*Plutão possui cor na tonalidade entre o marrom claro e o amarelo.
*Plutão tem uma órbita elíptica e a sua distância em relação ao Sol varia de 4,4 a 7,4 bilhões de quilômetros. Isso faz com que o planeta anão leve 248 anos para circular todo o Sol.
*Luas
O planeta anão conta com cinco luas: Caronte, Nix, Hidra, Cérbero e Estige.
Caronte tem metade do diâmetro de Plutão e é o maior satélite em relação ao seu planeta em todo o sistema solar.
Carote é tão velha quanto o planeta anão.
A teoria que os cientistas defendem é a de que Plutão deve ter colido com outro objeto com Cinturão de Kuiper quando ainda estava se formando, expelindo uma grande quantidade de escombros na órbita do planeta. Com o tempo, esses restos se tornaram Caronte. Assim com seu planeta, Caronte surpreendeu: sua superfície é cheia de montanhas e desfiladeiros, mais um indício de que seu passado geológico foi turbulento.
*Atmosfera
Os cientistas acreditam que a atmosfera de Plutão seja composta:
Nitrogênio com metano, acetileno e etileno.
Ela é ainda mais fria do que se esperava: perto da superfície do planeta a temperatura chega a -197,2ºC. Mais longe da atmofera a temperatura aumenta um pouco por conta do metano, chegando a -127,2ºC. 
 Os principais gases: cianeto de hidrogênio produzem o esfriamento da parte exterior, fazendo a temperatura chegar a -167ºC.
O fato de a atmosfera do planeta anão ser tão fria faz com que menos gases escapem para o espaço.

O planeta anão também conta com uma espécie de névoa azul. "Um céu azul geralmente é resultado da dispersão da luz solar em partículas muito pequenas. Na Terra, essas partículas são moléculas bem pequenas de nitrogênio. Em Plutão elas parecem ser maiores, partículas que parecem fuligens às quais chamamos de tolinas", explica a pesquisadora Carly Howett, do Instituto de Pesquisa Southwest, nos Estados Unidos. Os cientistas acreditam que as partículas de tolina são formadas na atmosfera, onde a luz solar ultravioleta se parte e ioniza as moléculas de nitrogênio e metano, permitindo que elas reajam uma com a outra. Nesse processo são formados íons carregados positivamente e negativamente. Quando combinados, eles formam macromoléculas complexas. Conforme estas se combinam e crescem, se tornam pequenas partículas, gases voláteis se condensam e cobrem a superfície com gelo antes que elas tenham tempo para cair pela atmosfera para a superfície, onde fazem com que Plutão tenha uma coloração vermelha.

*Geologia

2,3 mil quilômetros de diâmetro equatorial
Uma das maiores surpresas dos astrônomos foi descobrir que a geologia de Plutão é quase tão variada quanto a da Terra. Os dados coletados pela New Horizons mostram que o planeta conta com várias montanhas, vales, vulcões, crateras e planícies.
Os cientistas acreditam que algumas das partes acidentadas foram resultados de impactos com asteroides e que elas sejam da mesma época em que o planeta anão foi formado, há cerca de 4,5 bilhões de anos. Outras regiões, como os vulcões de gelo, por exemplo, provavelmente levaram uma boa parte da história de Plutão para se formarem.
A superfície do planeta anão tem 98% de gelo de nitrogênio em sua composição, com resquícios de metano e monóxido de carbono. "A superfície de Plutão é cheia de azuis, amarelos, laranjas e vermelhos mais escuros. Ela possui suas próprias cores, o que mostra a incrível história da complexidade geológica que estamos apenas começando a descobrir", afirmou John Spencer, do Instituto de Pesquisa Southwest, no estado do Colorado, nos Estados Unidos.
A maior concentração de gelo de nitrogênio aparece na planície Sputnik Planum. Essa área não mostra indícios de ter sofrido impacto com asteroides.
De acordo com Mike Summers, professor de astronomia da Universidade George Mason, nos Estados Unidos, essa porção da superfície não deve ter mais do que 10 milhões de anos, "um piscar de olhos na linha do tempo geológica". Esse é um forte indício de que Plutão ainda é geologicamente ativo.
Uma das maiores surpresas foi a complexidade geológica do planeta anão e os melhores cérebros da NASA estão quebrando a cabeça para encontrar a melhor forma dela fazer sentido.

Os cientistas da missão publicaram este mapa para ajudar a compreender a diversidade do terreno e juntar as informações de como a superfície de Plutão se formou e evoluiu.   Este mapa cobre apenas uma pequena parte da superfície de Plutão, que mede 2070 km de cima para baixo, mas inclui a vasta planície de gelo de nitrogênio informalmente chamada de Sputnik Planum e seu terreno circundante.

A região Sputnik Planum de Plutão mapeada, indicando uma ampla variedade de terrenos. 

     Crédito: NASA / JHUAPL / SwRI.

O mapa está coberto com cores que representam diferentes terrenos geológicos, cada um definido por sua textura e morfologia – liso, esburacado, escarpado, acidentado ou estriado, por exemplo. As linhas pretas no centro do mapa representam vales que marcam os limites das regiões celulares no gelo de nitrogênio.

O roxo representa as caóticos faixas dos blocos de montanhas nessa linha da fronteira ocidental da Sputnik, e o rosa, disperso, representa as colinas flutuantes em sua borda oriental.

Wright Mons, o possível criovulcão – um vulcão que quando entra em erupção expele água, amônia ou metano em vez de rocha fundida – está mapeado em vermelho no canto sul.

As terras altas acidentadas, informalmente denominadas Cthulhu Regio, estão mapeadas em marrom escuro ao longo da borda ocidental, marcadas por muitas crateras de grandes impactos.

O mapa de base para este mapa geológico é um mosaico de 12 imagens obtidas pela  Long Range Reconnaissance Imager (Lorri) com uma resolução de 390 metros por pixel. As imagens foram obtidas de cerca de 77300 km durante o voo rasante da New Horizons em 14 de Julho de 2015.

Fonte:: (Science  16 Oct 2015: Vol. 350, Issue 6258, DOI: 10.1126/science.aad1815 - http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2016/03/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-plutao.html)