1571: Sismómetro do InSight tem agora um abrigo aconchegante em Marte

O “lander” InSight da NASA colocou o escudo no dia 2 de Fevereiro (sol 66). O escudo cobre o sismómetro do InSight, implantado à superfície marciana no dia 19 de Dezembro.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Ao longo das últimas semanas, o “lander” InSight da NASA tem vindo a fazer ajustes no sismómetro que colocou na superfície marciana no dia 19 de Dezembro. Alcançou agora outro marco, colocando um escudo abobadado sobre o sismómetro para ajudar o instrumento a recolher dados precisos. O sismómetro dará aos cientistas a primeira visão do interior profundo do Planeta Vermelho, ajudando-os a entender como este e os outros planetas rochosos são formados.

O escudo ajuda a proteger o instrumento supersensível de ser sacudido pelo vento, o que pode adicionar “ruído” aos seus dados. A forma aerodinâmica da cúpula faz com que o vento a pressione na direcção da superfície do planeta, garantindo que não tomba. A parte que toca o chão é uma “saia” feita de cota de malha e cobertores térmicos, permitindo que se acomode facilmente sobre qualquer pedra, embora existam poucas no local de aterragem do InSight.

Uma preocupação ainda maior para o sismómetro do InSight – de nome SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) – é a mudança de temperatura, que pode expandir e contrair molas de metal e outras partes dentro do sismómetro. No local de pouso do módulo InSight, as temperaturas flutuam cerca de 94º C ao longo de um dia marciano, ou sol.

“A temperatura é uma das nossas maiores preocupações,” diz o investigador principal do InSight, Bruce Banerdt do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. O JPL lidera a missão InSight e construiu o escudo. “Pense no escudo como algo que coloca por cima de um prato com comida. Impede o SEIS de aquecer demasiado durante o dia ou de arrefecer demasiado durante a noite. Em geral, queremos manter a temperatura o mais estável possível.”

Na Terra, os sismómetros são frequentemente enterrados em “cofres” a 1,2 metros no subsolo, o que ajuda a manter a temperatura estável. O InSight não pode construir um “cofre” em Marte, de modo que a missão conta com várias medidas para proteger o seu sismómetro. O escudo é a primeira linha de defesa.

Uma segunda linha de defesa é o próprio SEIS, que foi especialmente projectado para corrigir oscilações de temperatura à superfície marciana. O sismómetro foi construído de tal modo que, à medida que algumas peças se expandem e contraem, outras o fazem na direcção oposta para cancelar parcialmente esses efeitos. Adicionalmente, o instrumento é selado a vácuo numa esfera de titânio que isola o seu interior sensível e reduz a influência da temperatura.

Mas mesmo isso não é suficiente. A esfera encontra-se fechada dentro de outro recipiente isolante – uma caixa hexagonal cor de cobre que, visível durante a colocação do SEIS no solo. As paredes desta caixa têm células que prendem o ar e impedem que se mova. Marte fornece um excelente gás para este isolamento: a sua fina atmosfera é composta principalmente por dióxido de carbono, que a baixa pressão é especialmente lento a conduzir calor.

Com estas três barreiras isolantes, o SEIS está bem protegido contra o “ruído” térmico que se infiltra nos dados e mascara as ondas sísmicas que a equipa do InSight quer estudar. Finalmente, a maior parte da interferência adicional do ambiente marciano pode ser detectada pelos sensores meteorológicos do InSight, depois de filtrada pelos cientistas da missão.

Com o sismómetro no chão e coberto, a equipa do InSight está a preparar-se para a próxima etapa: a implantação da sonda de fluxo de calor, chamada HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), à superfície de Marte. Espera-se que tenha lugar na próxima semana.

Astronomia On-line
8 de Fevereiro de 2019

 

“Linha de neve” revela moléculas orgânicas em torno de estrela jovem

Imagem, a cores falsas, de V883 Ori obtida com o ALMA. A distribuição da poeira pode ser vista em tons laranja e a distribuição do metanol, uma molécula orgânica, tem tons azuis.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lee et al.

Recorrendo ao ALMA, os astrónomos detectaram várias moléculas orgânicas complexas em redor da jovem estrela V883 Ori. Uma explosão repentina da estrela está a libertar moléculas dos compostos gelados situados no disco de formação planetária. A composição química do disco é semelhante à dos cometas no Sistema Solar moderno. As observações sensíveis do ALMA permitiram com que os cientistas reconstruissem a evolução de moléculas orgânicas desde o nascimento do Sistema Solar até aos objectos que vemos hoje.

A equipa de investigação, liderada por Jeong-Eun Lee (Universidade de Kyung Hee, Coreia), usou o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para detectar moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol (CH3OH), acetona (CH3COCH3), acetaldeído (CH3CHO), formiato de metila (CH3OCHO) e acetonitrilo (CH3CN). Esta é a primeira vez que a acetona foi detectada sem ambiguidade numa região de formação planetária ou disco protoplanetário.

Várias moléculas estão congeladas no gelo em torno de partículas de poeira de tamanho microscópico nos discos protoplanetários. O surto repentino de V883 Ori está a aquecer o disco e a sublimar o gelo, que liberta as moléculas sob a forma de gás. A região, num disco, onde a temperatura atinge o ponto de sublimação das moléculas, tem o nome “linha de neve”. Os raios das linhas de neve têm algumas Unidades Astronómicas em torno de estrelas jovens normais, mas são ampliadas quase 10 vezes em torno de estrelas explosivas.

“É difícil fotografar um disco à escala de algumas UAs com os telescópios actuais,” comentou Lee. “No entanto, em torno de uma estrela com comportamentos explosivos, o gelo derrete numa área mais ampla do disco e é mais fácil ver a distribuição das moléculas. Estamos interessados na distribuição das moléculas orgânicas complexas como blocos de construção da vida.”

O gelo, incluindo moléculas orgânicas congeladas, pode estar intimamente relacionado com a origem da vida nos planetas. No nosso Sistema Solar, os cometas são o foco da atenção por causa dos seus ricos elementos gelados. Por exemplo, a lendária exploradora cometária, a sonda Rosetta da ESA, descobriu uma valiosa química orgânica em torno do Cometa Churyumov-Gerasimenko. Pensa-se que os cometas se tenham formado nas regiões mais frias e exteriores do proto-Sistema Solar, onde as moléculas estavam contidas no gelo. O estudo da composição química do gelo nos discos protoplanetários está directamente relacionado com o estudo das moléculas orgânicas nos cometas e com a origem dos elementos básicos da vida.

Graças à visão detalhada do ALMA e à mais larga linha de neve provocada pelo surto estelar, os astrónomos obtiveram a distribuição espacial do metanol e do acetaldeído. A distribuição dessas moléculas tem uma estrutura semelhante a um anel com um raio de 60 UA, o equivalente ao dobro do tamanho da órbita de Neptuno. Os investigadores supõem que dentro deste anel as moléculas são invisíveis porque são obscurecidas por material espesso e empoeirado, e são invisíveis fora deste raio porque estão incorporadas no gelo.

“Dado que os planetas rochosos e gelados são feitos de material sólido, a composição química dos sólidos nos discos é de especial importância. Estes surtos explosivos são oportunidades únicas de investigar sublimados frescos e, portanto, a composição dos sólidos,” explicou Yuri Aikawa da Universidade de Tóquio, membro da equipa de investigação.

V883 Ori é uma estrela jovem localizada a 1300 anos-luz da Terra. Esta estrela está a passar por uma fase explosiva do tipo FU Orionis, um aumento súbito de luminosidade devido a uma corrente de material que flui do disco para a estrela. Estes surtos duram apenas um século, de modo que as oportunidades para observação são bastante raras. No entanto, dado que estrelas jovens com uma ampla gama de idades sofrem surtos do tipo FU Orionis, os astrónomos esperam poder traçar a composição química do gelo ao longo da evolução de estrelas jovens.

Astronomia On-line
8 de Fevereiro de 2019

 

1569: Colisão massiva no sistema planetário Kepler-107

A imagem mostra uma “frame” do meio de uma simulação hidrodinâmica de uma colisão frontal a alta velocidade entre dois planetas com 10 vezes a massa da Terra. A gama de temperaturas do material está representada pelas quatro cores – cinzento, laranja, amarelo e vermelho, onde o cinzento é a temperatura mais baixa e o vermelho a mais quente. Estas colisões expelem grandes quantidades de materiais do manto, deixando para trás um planeta remanescente com uma alta densidade e um alto teor de ferro, com características parecidas às observadas em Kepler-107c.
Crédito: Z. M. Leinhardt e T. Denman (Universidade de Bristol)

Dois dos planetas que orbitam a estrela Kepler-107 podem ser o resultado de um impacto semelhante ao que afectou a Terra e formou a Lua. Uma equipa internacional de investigadores do Instituto de Astrofísica das Canárias, da Universidade de La Laguna, da Universidade de Bristol (Reino Unido) e do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica, Itália), publicou os resultados deste trabalho na revista Nature Astronomy.

Desde que, em 1995, foi descoberto o primeiro exoplaneta, foram já encontrados quase 4000 planetas em redor de outras estrelas. Isto permite-nos estudar uma grande variedade de configurações de sistemas planetários. A evolução dos planetas em órbita de outras estrelas pode ser afectada, principalmente, por dois fenómenos: a evaporação das camadas superiores do planeta devido aos efeitos dos raios-X e raios UV emitidos pela estrela central, e pelos impactos de outros corpos celestes do tamanho de um planeta.

Este último foi observado várias vezes em sistemas extras-solares, mas, até agora, não havia provas da existência de grandes impactos, como aparentemente ocorreu no sistema Kepler-107.

A estrela central, Kepler-107, é um pouco maior que o Sol e tem quatro planetas em órbita; foram os dois planetas mais interiores que atraíram o interesse dos astrofísicos. Usando dados do satélite Kepler da NASA e do TNG (Telescópio Nacional Galileu) no Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Ilhas Canárias), a equipa determinou os parâmetros da estrela e mediu o raio e a massa destes planetas. Embora os planetas mais interiores tenham raios semelhantes, as suas massas são muito diferentes. De facto, o segundo é mais de duas vezes mais denso que o primeiro.

A extraordinariamente alta densidade do planeta Kepler-107c equivale a mais do dobro da densidade da Terra. Esta densidade, excepcional para um planeta, tem intrigado os cientistas, e sugere que o seu núcleo metálico, a sua parte mais densa, é anormalmente grande para um planeta.

Tal seria ainda considerado normal não fosse pela previsão de que a foto-evaporação faz com que o planeta mais denso num sistema seja o mais próximo da sua estrela. Para explicar como é possível que, neste caso, o exoplaneta mais próximo tenha menos de metade da densidade do segundo, foi proposta a hipótese de que o planeta Kepler-107c foi formado como resultado de um grande impacto. Este impacto deve ter arrancado as suas camadas exteriores, deixando o núcleo central como uma fracção muito maior do que anteriormente. Após testes realizados por meio de simulações, esta hipótese parece ser a mais provável.

Este estudo permitirá compreender melhor a formação e evolução dos exoplanetas. Especificamente, destaca a importância da relação entre a física estelar e a investigação exoplanetária. “Precisamos de conhecer a estrela para entender melhor os planetas que orbitam em seu redor,” realça Savita Mathur, investigadora do Instituto de Astrofísica das Canárias em Tenerife, co-autora do artigo. “Neste estudo fizemos uma análise sistemática para estimar os parâmetros da estrela hospedeira. A sismologia estelar está a desempenhar um papel fundamental no campo exoplanetário, porque demonstrou que é um dos melhores métodos para fazer uma caracterização precisa das estrelas”. É por isso que, durante a última década, se tornou um dos principais métodos de caracterização estelar e assim continuará nos próximos anos, graças às missões espaciais de descoberta exoplanetária: TESS (NASA) e PLATO (ESA).

Astronomia On-line
8 de Fevereiro de 2019

 

1568: Há uma estrela a ser bombardeada por cometas (e pode estar a criar o seu próprio Sistema Solar)

NASA

Uma chuva de cometas está a cair sobre uma jovem estrela distante, dando aos astrónomos uma nova visão de um processo que moldou o nosso Sistema Solar há milhões de anos.

Quando a Terra era um planeta jovem, detritos de cometas golpearam a sua superfície, transportando material orgânico que pode ter ajudado a que a vida surgisse no nosso mundo rochoso. Nos últimos anos, cientistas identificaram evidências indirectas de um processo semelhante em torno de Eta Corvi, uma estrela do tipo solar a cerca de 59 anos-luz de distância, que é um pouco maior e três vezes mais jovem do que o Sol.

Agora, os oscilações de gás recentemente observadas que se pensa emanarem de cometas que evaporam no calor da estrela estão a fornecer evidências mais fortes tanto para os planetas ocultos como para os impactos cataclísmicos.

Detectados pela Universidade da Califórnia, em Berkeley, pelo astrónomo Barry Welsh e a sua colega Sharon Montgomery, da Clarion University, na Pensilvânia, estes gases podem ter uma conexão profunda, embora indirecta, com o nosso próprio lar cósmico.

Quando o nosso Sol tinha a mesma idade que a Eta Corvi tem actualmente, as interacções gravitacionais entre os planetas externos do nosso sistema solar varreram as sobras geladas da sua formação para atacar a Terra e os outros planetas rochosos.

Este “pesado bombardeio tardio” pode ter sido crucial para a habitabilidade da Terra e para a nossa própria existência, fornecendo água e compostos orgânicos – e algo semelhante parece estar a ocorrer em torno de Eta Corvi. Welsh chama a estrela de “potencial sistema solar em formação”.

O trabalho de Welsh e Montgomery constitui o melhor caso para um possível bombardeio de cometas em curso em torno de outra estrela. Acredita-se que uma cadeia de planetas gigantes esteja a atirar os cometas e pelo menos um corpo rochoso parece ter sido atingido pelos destroços gelados.

“Temos uma boa imagem dos diferentes fenómenos que estão a acontecer no sistema e, agora, temos uma maneira de conectá-los”, referiu Sebastian Marino, astrónomo da Universidade de Cambridge.

Eta Corvi e o seu disco têm 1,5 milhões de anos. Como o nosso próprio sistema solar, a estrela possui um par de discos de detritos, embora Eta Corvi esteja mais distante.

Os discos interno e externo estão a seis e 165 unidades astronómicas da estrela, respectivamente – onde uma UA é igual à distância entre a Terra e o Sol. Em comparação, o nosso Cinturão de Asteróides fica a cinco UAs do Sol, enquanto o Cinturão de Kuiper – os restos de gelo que sobraram da formação do sistema solar – começa apenas com 40 AUs.

O facto de Eta Corvi brilhar mais do que o próprio Sol faz com que os cintos sejam parecidos com os nossos.

Os cometas não são um fenómeno inesperado em torno de Eta Corvi. Em 2012, uma equipe de astrónomos liderada por Carey Lisse no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins descobriu material incomum no cinturão interno. Usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, descobriram que nano-losangos microscópicos, juntamente com poeira rica em água e carbono, estavam misturados ao cinturão interno.

Os investigadores concluíram que o material tinha entrado, provavelmente como um grande cometa, onde a pura força da sua colisão com um planeta rochoso invisível esmagou a rocha rica em carbono em pó de diamante que salpicou o cinturão interno.

Trabalhos posteriores de Marino sugeriram que uma cadeia de planetas de tamanho médio, maior que a Terra, mas menor que Júpiter, poderia lançar o material cometário para o cinturão externo. Os cometas congelados continuam a mover-se de um planeta para o outro até pousarem no cinturão interno, onde a luz do sol derrete as suas camadas externas e cria as suas “caudas” distintivas de poeira e gás.

Welsh e Montgomery usaram um telescópio de 2,1 metros na Universidade do Texas, no Observatório McDonald de Austin, para estudar Eta Corvi em quatro noites. Durante uma das sessões, viram gás quente a sair de um objeto grande ou de um enxame de objectos menores, bloqueando a luz da estrela.

Métodos semelhantes foram usados ​​para identificar cometas em torno de outras estrelas. “O que vemos é equivalente a quando vemos um cometa no Sistema Solar”, rematou Isabel Rebollido, da Universidade Autónoma de Madrid.

ZAP // Scientific American

Por ZAP
8 Fevereiro, 2019

 

1567: Nem asteróide, nem nave alienígena. Cientista da NASA tem uma explicação para o misterioso Oumuamua

ESA / M. Kornmesser / European Southern Observatory

Desde que foi descoberto, em meados de 2017, muito se tem dito e escrito sobre misterioso Oumuamua. Um cientista da NASA propõe agora uma nova explicação para o “Primeiro Mensageiro Estelar”, refutando não se tratar nem de um asteróide nem de uma nave extraterrestre.

A origem do Oumuamua tem dividido a comunidade científica. Parte dos cientistas acredita que se trata de um asteróide de origem natural, enquanto outros há que acreditam que a sua realidade pode ser artificial ou até mesmo alienígena.

Agora, um novo estudo, levado a cabo pelo astrónomo Zdenek Sekanina, do Laboratório de Propulsão a Jacto da agência espacial norte-americana oferece uma síntese dos dados até agora obtidos e que entram em “conflito”, apontado uma nova explicação. A publicação foi recentemente disponibilizada para pré-visualização no Archiv.org.

De acordo com o trabalho de Sekanina, o Oumuamua é, na verdade, apenas um fragmento do objeto interestelar que entrou no nosso Sistema Solar em 2017 e que se desintegrou pouco antes de alcançar o periélio – o ponto mais próximo da órbita do Sol.

Como resultado da desintegração, explica, foram criados fragmentos de alta porosidade sem materiais voláteis (como o amoníaco, o dióxido de carbono, a água, entre outros). Estes fragmentos são grãos de pó soltos que lhe dão uma forma exótica.

Na verdade, importa salientar, a primeira coisa que se soube e que saltou desde logo à vista no Oumuamua foi precisamente a sua forma incomum, muitas vezes comparada a um charuto ou até a uma agulha. A forma do objeto foi considerada uma raridade, uma vez que os asteróides são, por norma, arredondados.

Além disso, e ao contrário dos asteróides comuns, que giram periodicamente, o Oumuamua fá-lo de forma caótica. Inicialmente, os especialistas acreditavam que a sua rotação incomum era fruto de colisões com outros objectos espaciais. Segundo Sekanina, esta anomalia também pode ser explicada pela desintegração do objeto original, enquanto a sua aceleração se deve à pressão da radiação solar.

Em tom de conclusão, o especialista enfatiza a necessidade de a comunidade científica prestar mais atenção aos corpos de natureza interestelar e, acima de tudo, focar esforços para encontrar o possível “pai” do misterioso Oumuamua.

Tudo o que já sabemos sobre o Oumuamua

  • É o primeiro asteróide já conhecido vindo de fora do Sistema Solar. Foi descoberto no Havai a 18 de Outubro de 2017;
  • O corpo celeste move-se a 64.000 quilómetros por hora, ou seja, avança a duas unidades astronómicas da Terra, o dobro da distância entre a Terra e o Sol;
  • O seu movimento pelo Sistema Solar não representar qualquer perigo;
  • De acordo com as primeiras estimativas da NASA, o Oumuamua tem uma tonalidade vermelha escura, medindo 400 metros de comprimento e 30 de diâmetro.

ZAP // RT

Por ZAP
8 Fevereiro, 2019

 

1566: O clima está cada vez mais selvagem (e vai piorar)

Christine Zenino / wikimedia

O clima tornou-se selvagem e irá piorar ao longo do próximo século, com o derretimento do gelo na Gronelândia e na Antárctida a causar temperaturas mais extremas e imprevisíveis, segundo um novo estudo.

O trabalho, publicado esta quinta-feira na revista científica Nature, é o primeiro a simular os efeitos, na situação actual, que o gelo derretido nas duas regiões polares terá nas temperaturas dos mares e nos padrões de circulação das massas de água.

“Com as actuais políticas governamentais globais estamos a caminhar para três a quatro graus de aquecimento acima dos níveis pré-industriais, fazendo com que uma quantidade significativa de gelo derretido da Gronelândia e dos campos de gelo antárcticos entre nos oceanos”, disse Nick Golledge, do Centro de Pesquisa Antárctica da Universidade de Victoria, na Nova Zelândia.

O investigador acrescentou que, de acordo com os modelos usados no estudo, “o gelo derretido vai causar alterações significativas nas correntes oceânicas e mudar os níveis de aquecimento em todo o mundo”. Nick Golledge liderou uma equipa internacional de investigadores composta por cientistas da Nova Zelândia, mas também do Canadá, Reino Unido, Alemanha e Estados Unidos.

A equipa combinou simulações dos efeitos do degelo no clima, com observações por satélite das mudanças recentes nas camadas de gelo e criaram previsões mais precisas e confiáveis do que pode acontecer com as actuais políticas em relação ao clima.

As simulações feitas sugerem que vai haver uma subida mais rápida do nível do mar entre 2065 e 2075, e que a água resultante do degelo vai afectar as temperaturas e os padrões de circulação das águas nos oceanos, o que também vai afectar a temperatura do ar.

Os cientistas dizem que a água do mar não vai subir da mesma forma em todo o lado, mas advertem que os efeitos do degelo serão muito mais generalizados.

À medida que a água do degelo entra nos oceanos, por exemplo no Atlântico Norte, as principais correntes oceânicas, como a corrente do Golfo, serão significativamente enfraquecidas. Dizem os cientistas que isso levará a temperaturas do ar mais altas no Árctico, no leste do Canadá e na América Central e a temperaturas mais baixas no noroeste da Europa.

“O aumento do nível das águas do mar devido ao derretimento das camadas de gelo já está a acontecer e tem acelerado nos últimos anos. As nossas novas experiências mostram que ele continuará até certo ponto, mesmo que o clima da Terra estabilize. Mas elas também mostram que se reduzirmos drasticamente as emissões (de gases com efeito de estufa) podemos limitar esses futuros impactos”, disse Nick Golledge.

ZAP // Lusa

Por Lusa
7 Fevereiro, 2019