3676: Northolt Branch Observatories

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

2000 KA

2000 KA is an Apollo-type potentially hazardous asteroids with a diameter of 135-303 metres. It was first observed Lowell Observatory-LONEOS on the 22nd of May 2000. It makes a close approach today, at a distance of 0.0227 AU (3.4 million km) from Earth.We observed 2000 KA at magnitude +16.4, moving at 48"/min through the constellation of Draco. This asteroid had not been seen since 2016, but observed by multiple stations last night.#SpotTheAsteroidNortholt Branch Observatories Asteroid Day NEOShield-2Qhyccd

Publicado por Northolt Branch Observatories em Terça-feira, 12 de maio de 2020

2000 KA is an Apollo-type potentially hazardous asteroids with a diameter of 135-303 metres. It was first observed Lowell Observatory-LONEOS on the 22nd of May 2000. It makes a close approach today, at a distance of 0.0227 AU (3.4 million km) from Earth.

We observed 2000 KA at magnitude +16.4, moving at 48″/min through the constellation of Draco. This asteroid had not been seen since 2016, but observed by multiple stations last night.

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2000 KA é um asteróides potencialmente perigosos do tipo Apollo com um diâmetro de 135-303 metros. Foi observado pela primeira vez o Observatório Lowell-LONEOS no dia 22 de maio de 2000. Ele faz uma aproximação estreita hoje, a uma distância de 0.0227 UA (3.4 milhões de km) da Terra.

Observamos 2000 KA em magnitude + 16.4, movendo-se a 48 “/ min através da constelação de Draco. Este asteróide não foi visto desde 2016, mas observado por várias estações ontem à noite.

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3675: Já há preparativos para a aproximação do asteróide Apophis em 2029

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Os cientistas já revelaram algumas das observações que vão levar a cabo durante a aproximação do asteróide Apophis à Terra, que atingirá a sua distância mais próxima do nosso planeta em meados de Abril de 2029.

A 13 de Abril de 2029 uma mancha perfurará o céu, tornando-se mais brilhante e mais rápida. Será o asteróide 99942 Apophis, vulgarmente conhecimento como Deus do Caos, a aproximar-se da Terra, conta a agência espanhola Europa Press.

Este corpo rochoso de enormes dimensões (340 metros de largura) passará muito “perto” da Terra, ficando no ponto máximo da sua aproximação a 31.000 quilómetros do nosso planeta – estará mais perto do que qualquer nave espacial já esteve.

Apesar de este corpo passar a uma distância considerada curta a nível astronómico, a probabilidade de o Apophis impactar com a Terra é quase nula (menos de 1 em 100.000).

Na habitual Conferência de Defesa Planetária de 2019, que decorreu em Maryland, nos Estados Unidos, vários cientistas discutiram planos de observação para este evento celestial que está ainda a uma década de distância.

“A aproximação de Apophis em 2019 será uma incrível oportunidade para a Ciência”, disse Marina Brozovic, cientista do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA. “Observaremos este asteróide com telescópios ópticos e de radar. Com observações de radar, poderemos conseguir ver com detalhe a sua superfície a alguns metros de distância”.

O asteróide, que se verá sob a forma de um ponto de luz em movimento, começará a ser visível a olho nu no céu nocturno sobre o hemisfério sul, sobrevoando a Terra da costa leste até à costa oeste da Austrália. Depois, atravessará o Oceano Índico e, mais tarde, cruzará o equador, movendo-se ainda para oeste, sobre África.

No seu ponto mais próximo da Terra, por volta das 12 horas em Lisboa, Apophis estará sobre o Oceano Atlântico, atravessando-o em apenas uma hora.

Boa “janela” para a Ciência

Desde que foi descoberto, em Junho de 2004, vários telescópios têm acompanhado este asteróide enquanto este continua a sua órbita em torno do Sol.

Os cientistas conhecem bem a sua trajectória futura deste corpo, mas o ano de 2029 será o ano das grandes observações. Com a aproximação deste corpo, os cientistas esperam descobrir mais sobre a sua forma, composição e até sobre o seu interior.

“Já sabemos que um encontro próximo com a Terra mudará a órbita de Apophis, mas os nossos modelos mostram também que o foco próximo pode mudar a forma como este asteróide gira, e pode haver algumas mudanças na superfície, como pequenas avalanches”. disse Davide Farnocchia, astrónomo do Centro de Estudos de Objectos Próximo à Terra (CNEOS) do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.

“O Apophis é um representante de aproximadamente 2.000 asteróides potencialmente perigosos actualmente conhecidos”, completou Paul Chodas, director do CNEOS.

“Ao observar Apophis durante seu sobrevoo em 2029, obteremos informações científicas importantes que poderão um dia ser usadas para a defesa planetária”.

Apesar de ser muito pouco provável que um asteróide venha a colidir com a Terra nos próximos anos – a probabilidade é de 1 em 300.000, segundo a NASA -, as agências espaciais têm reunido esforços para melhorar os programas destinados para o acompanhamento e desvio destes corpos em rota de colisão com a Terra.

Nem Asteróide do Apocalipse, nem Deus do Caos. Nenhum asteróide (conhecido) vai colidir com a Terra nos próximos 100 anos

A NASA continua a afirmar que nenhum asteróide conhecido representa um risco significativo de impacto com a Terra nos próximos…

ZAP //

Por ZAP
12 Maio, 2020

 

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3674: Telescópios e sonda unem forças para investigar as profundezas da atmosfera de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Estas imagens da Grande Mancha Vermelha de Júpiter foram feitas usando dados recolhidos pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo Observatório Gemini no dia 1 de Abril de 2018. Combinando observações capturadas quase ao mesmo tempo com dois observatórios diferentes, os astrónomos foram capazes de determinar que as características escuras da Grande Mancha Vermelha são buracos nas nuvens, em vez de massas de material escuro.
Canto superior esquerdo e canto inferior esquerdo (ampliação): Imagem pelo Hubble (visível) de luz solar reflectida das nuvens na atmosfera de Júpiter mostram características escuras dentro da Grande Mancha Vermelha;
Canto superior direito: Imagem infravermelha da mesma área obtida pelo Gemini que mostra calor emitido como energia infravermelha. As nuvens frias aparecem como regiões escuras, mas “clareiras” nas nuvens permitem que a emissão infravermelha brilhante escape das camadas mais quentes por baixo;
Meio inferior: Imagem ultravioleta, pelo Hubble, que mostra luz solar dispersada pelas neblinas acima da Grande Mancha Vermelha. A Grande Mancha Vermelha aparece vermelha no visível porque estas neblinas absorvem comprimentos de onda azuis. Os dados do Hubble mostram que as neblinas continuam a absorver até comprimentos de onda ultravioletas mais curtos;
Canto inferior direito: composição em vários comprimentos de onda recorrendo a dados do Hubble e do Gemini que mostra luz visível a azul e radiação infravermelha a vermelho. As observações combinadas mostram que as áreas que são brilhantes no infravermelho são “clareiras” ou locais onde há menos cobertura de nuvens a bloquear o calor do interior.
As observações do Hubble e do Gemini foram feitas para fornecer um contexto mais amplo da 12.ª passagem da Juno (Perijove 12).
Crédito: NASA, ESA e M. H. Wong (UC Berkeley) e equipa

O Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Observatório Gemini, no Hawaii, uniram esforços com a sonda Juno para examinar as tempestades mais poderosas do Sistema Solar, ocorrendo a mais de 800 milhões de quilómetros de distância no gigantesco planeta Júpiter.

Uma equipa de investigadores liderados por Michael Wong da Universidade da Califórnia, Berkeley, e incluindo Amy Simon do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, e Imke de Pater também da UC em Berkeley, estão a combinar observações em vários comprimentos de onda do Hubble e do Gemini com ampliações adquiridas pela Juno em órbita do planeta gigante, obtendo novas ideias sobre o clima turbulento neste mundo distante.

“Queremos saber como a atmosfera de Júpiter funciona,” disse Wong. É aqui que o trabalho da equipa da Juno, do Hubble e do Gemini entra em cena.

“Show de luzes” no rádio

As tempestades constantes de Júpiter são gigantescas em comparação com as da Terra, atingindo quase 65 km da sua base até ao topo – cinco vezes mais altas do que as tempestades típicas da Terra – e os poderosos relâmpagos são até três vezes mais energéticos do que os maiores “super-relâmpagos” da Terra.

Tal como os relâmpagos na Terra, os de Júpiter agem como transmissores de rádio, emitindo ondas de rádio bem como luz visível quando “piscam” pelo céu.

A cada 53 dias, a Juno passa perto dos sistemas de tempestades, detectando sinais de rádio conhecidos como “sferics” e “assobios”, que podem ser usados para mapear relâmpagos até mesmo no lado diurno do planeta ou em nuvens profundas onde os flashes não são de outra maneira visíveis.

Coincidindo com cada passagem, o Hubble e Gemini observam de longe, capturando imagens globais de alta resolução, essenciais para a interpretação das observações íntimas da Juno. “O radiómetro de micro-ondas da Juno investiga profundamente a atmosfera do planeta, detectando ondas de rádio de alta frequência que podem penetrar através das espessas camadas de nuvens. Os dados do Hubble e do Gemini podem dizer-nos quão espessas são as nuvens e a profundidade a que estamos a observar as nuvens,” explicou Simon.

Ao mapear os relâmpagos detectados pela Juno em imagens ópticas do planeta capturadas pelo Hubble e imagens infravermelhas capturadas ao mesmo tempo pelo Gemini, a equipa de investigação conseguiu mostrar que os eventos de relâmpagos estão associados a uma combinação de estruturas de nuvens: nuvens profundas feitas de água, grandes torres convectivas provocadas pela ressurgência de ar húmido – essencialmente nuvens jovianas do tipo cúmulo-nimbo – e regiões limpas presumivelmente causadas pela inundação do ar mais seco fora das torres convectivas.

Os dados do Hubble mostram a altura das nuvens espessas nas torres convectivas, bem como a profundidade das nuvens em águas profundas. Os dados do Gemini revelam claramente as “clareiras” nas nuvens a altas altitudes, onde é possível vislumbrar as nuvens profundas de água.

Wong pensa que os relâmpagos são comuns num tipo de área turbulenta conhecida como regiões filamentosas dobradas, o que sugere que ocorre aí uma convecção húmida. “Estes vórtices ciclónicos podem ser chaminés internas de energia, ajudando a libertar energia interna por convecção,” disse. “Não acontece em todos os lugares, mas algo nestes ciclones parece facilitar a convecção.”

A capacidade de correlacionar relâmpagos com nuvens profundas de água também fornece aos investigadores outra ferramenta para estimar a quantidade de água na atmosfera de Júpiter, parâmetro importante para entender como Júpiter e os outros gigantes de gás e gelo se formaram e, portanto, como o Sistema Solar como um todo se formou.

Embora as missões espaciais anteriores tenham descoberto muito sobre Júpiter, grande parte dos detalhes – incluindo a quantidade de água na atmosfera profunda, exactamente como o calor flui do interior e o que provoca certas cores e padrões nas nuvens – permanecem um mistério. O resultado combinado fornece informações sobre a dinâmica e sobre a estrutura tridimensional da atmosfera.

Vendo a Mancha Vermelha de modo semelhante a uma “abóbora iluminada”

Com o Hubble e o Gemini a observar Júpiter com mais frequência durante a missão da Juno, os cientistas também são capazes de estudar mudanças a curto prazo e características de curta duração, como as da Grande Mancha Vermelha.

As imagens da Juno, bem como de missões anteriores a Júpiter, revelaram características escuras dentro da Grande Mancha Vermelha que aparecem, desaparecem e mudam de forma com o tempo. Não ficou claro, a partir de imagens individuais, se estas características são provocadas por algum material misterioso de cor escura dentro da camada de nuvens altas ou se são ao invés buracos nas nuvens altas – janelas para uma camada mais profunda e escura.

Agora, com a capacidade de comparar imagens no visível obtidas pelo Hubble com imagens infravermelhas do Gemini, separadas por apenas horas umas das outras, é possível responder à pergunta. As regiões escuras no visível são muito brilhantes no infravermelho, indicando que são, de facto, buracos na camada de nuvens. Em regiões sem nuvens, o calor do interior de Júpiter, emitido sob a forma de luz infravermelha – de outro modo bloqueado por nuvens a alta altitude – é livre para escapar para o espaço e, portanto, aparece brilhante nas imagens do Gemini.

“É como uma espécie de ‘abóbora iluminada’,” disse Wong. “Vemos a luz infravermelha brilhante proveniente de áreas livres de nuvens, mas onde há nuvens, são bastante escuras no infravermelho.”

Hubble e Gemini como rastreadores do clima joviano

A observação regular de Júpiter pelo Hubble e com o Gemini, em apoio à missão Juno, também se mostra valiosa em estudos de muitos outros fenómenos climáticos, incluindo mudanças nos padrões de vento, características das ondas atmosféricas e da circulação de vários gases na atmosfera.

O Hubble e o Gemini podem monitorizar o planeta como um todo, fornecendo mapas básicos em tempo real em vários comprimentos de onda para referência nas medições da Juno, da mesma maneira que os satélites meteorológicos de observação da Terra fornecem contexto para os caçadores de furacões da agência norte-americana NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

“Como agora temos rotineiramente estas visualizações de alta resolução de dois observatórios e em comprimentos de onda diferentes, estamos a aprender muito mais sobre o clima de Júpiter,” explicou Simon. “Este é o nosso equivalente a um satélite meteorológico. Podemos finalmente começar a analisar os ciclos climáticos.”

Dado que as observações do Hubble e do Gemini são tão importantes para a interpretação dos dados da Juno, Wong e os colegas Simon e de Pater estão a tornar todos os dados processados facilmente acessíveis a outros investigadores através do Arquivo MAST (Mikulski Archives for Space Telescopes) do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland.

“O importante é que conseguimos recolher este enorme conjunto de dados que suporta a missão Juno. Existem tantas aplicações do conjunto de dados que nem as podemos antecipar. De modo que permitimos que outros cientistas façam ciência sem aquela barreira de ter que descobrir por conta própria como processar os dados,” disse Wong.

Os resultados foram publicados o mês passado na revista The Astrophysical Journal Supplement Series.

Astronomia On-line
12 de Maio de 2020

 

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MeerKAT resolve mistério de “galáxias-X

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A galáxia PKS 2014-55, localizada a 800 milhões de anos-luz da Terra, está classificada como tendo “forma X” devido à sua aparência em imagens anteriores relativamente difusas. O detalhe fornecido nesta imagem rádio obtida pelo telescópio MeerKAT indica que a sua forma é melhor descrita como um “boomerang duplo”. Dois poderosos jactos de ondas de rádio, indicados em azul, estendem-se cada um a 2,5 milhões de anos-luz para o espaço (comparável à distância entre a Via Láctea e a Galáxia de Andrómeda, a nossa grande vizinha galáctica mais próxima). Eventualmente, são “dobrados” pela pressão do ténue gás intergaláctico. À medida que fluem novamente para a galáxia central, são desviados pela pressão relativamente alta do gás em braços de boomerang mais curtos e horizontais. A imagem de fundo mostra luz visível de uma miríade de galáxias no Universo distante. Adaptado de W. Cotton et al., MNRAS (2020).
Crédito: NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES

Muitas galáxias, bem mais activas do que a Via Láctea, têm enormes jactos gémeos de ondas de rádio que se estendem até ao espaço intergaláctico. Normalmente, estes seguem direcções opostas, provenientes de um buraco negro massivo no centro da galáxia. No entanto, alguns são mais complicados e parecem ter quatro jactos formando um “X” no céu.

Foram propostas várias explicações a fim de entender este fenómeno. Estas incluem mudanças na direcção da rotação do buraco negro no centro da galáxia, e jactos associados, ao longo de milhões de anos; dois buracos negros, cada um associado a um par de jactos; e material que cai para a galáxia e que é desviado em direcções diferentes, formando os dois outros braços do “X”.

As novas e requintadas observações, pelo MeerKAT, de uma dessas galáxias, PKS 2014-55, favorecem fortemente a última explicação, pois mostram o material a “virar a esquina” à medida que flui de volta para a galáxia hospedeira; os resultados foram aceites para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Este trabalho foi realizado por uma equipa do SARAO (South African Radio Astronomy Observatory), do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) dos EUA, da Universidade de Pretória e da Universidade de Rhodes.

Estudos anteriores destas galáxias invulgares não tinham a alta qualidade fornecida pelo telescópio MeerKAT, recentemente concluído. Este conjunto de telescópios consiste de 64 antenas de rádio localizadas no semi-deserto de Karoo, na província do Cabo Setentrional, na África do Sul. Os computadores combinaram os dados dessas antenas num telescópio com 8 km de diâmetro e forneceram imagens rádio da galáxia PKS 2014-55 com qualidade sem precedentes, o que permitiu resolver o mistério da sua forma.

Bernie Fanaroff, ex-director do projecto SKA (Square Kilometre Array) na África do Sul que construiu o MeerKAT e co-autor do estudo, observa que “o MeerKAT foi construído para ser o melhor do mundo dentro do seu género. É maravilhoso ver como as suas capacidades únicas estão a contribuir para resolver questões de longa data relacionadas com a evolução das galáxias.”

O autor principal William Cotton do NRAO diz que o “MeerKAT pertence a uma nova geração de instrumentos cujo poder resolve quebra-cabeças antigos, ao mesmo tempo que encontra novos – esta galáxia mostra características nunca antes vistas com este detalhe e que não são totalmente compreendidas.” Investigações sobre estas questões em aberto já estão em andamento.

Astronomia On-line
12 de Maio de 2020

 

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3672: Quando os planetas bebés derretem

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Max Collinet (esquerda) e o professor Tim Grove trabalham juntos para extrair uma amostra experimental de uma máquina única de fusão de rochas no MIT, que revela pistas sobre planetesimais e sobre a formação de planetas rochosos com a Terra e Marte.
Crédito: Stephanie Brown/MIT

Comecemos no início. Antes dos humanos, antes da Terra, antes até da existência de qualquer um dos planetas, havia planetas bebés – planetesimais. Coalescidos a partir de poeira expelida para fora pela nebulosa solar, estes corpos tinham apenas alguns quilómetros de diâmetro. Em pouco tempo agregaram-se devido à gravidade para formar os planetas rochosos na parte mais interior do Sistema Solar, deixando os primeiros detalhes sobre estes planetesimais à nossa imaginação.

A sua misteriosa identidade é complicada pelo facto de que Mercúrio, Vénus, a Terra e Marte são todos diferentes em termos de composição química. Como uma batedeira que mistura ingredientes de um bolo, a Terra passou por algum rearranjo, em grande parte devido ao vulcanismo e às placas tectónicas que deslocam elementos para dentro e para fora do interior, o que obscurece ainda mais quaisquer informações sobre os ingredientes originais e suas proporções.

Agora, um par de cientistas do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT (Massachusetts Institute of Technology) revelou algumas informações importantes sobre esses planetesimais, recriando em laboratório os primeiros magmas que estes objectos podem ter produzido na infância do Sistema Solar. E ao que parece, existem evidências físicas destes magmas nos meteoritos, acrescentando validação às suas afirmações.

“Esta formação e diferenciação destes planetesimais é uma espécie de passo importante na forma como se produziram os planetas terrestres interiores, e estamos realmente a começar a desvendar essa história,” diz o professor de Geologia Timothy Grove, autor principal do estudo, publicado numa trilogia de artigos científicos nas revistas Geochimica et Cosmochimica Acta e Meteoritics and Planetary Science.

“Teasers” de meteoritos

Até hoje, existem minúsculas evidências dos blocos de construção planetária do Sistema Solar em meteoritos, que se encaixam em duas categorias principais. Os condritos são feitos de material original e são do tipo mais comum. Os acondritos são oriundos de corpos parentes que sofreram algum tipo de modificação – e a compreensão destas modificações ajuda a explicar os processos que formam e “cultivam” planetas.

Os ureilitos, o segundo grupo mais abundante de acondritos, foram o tópico original desta investigação. Mas rapidamente os investigadores perceberam que os seus achados também podiam ser aplicados noutros sítios.

Graças a uma série de experiências desenhadas para corrigir erros em técnicas anteriores, Grove e o autor principal Max Collinet descobriram um novo ângulo. “O que nós ao início queríamos entender era mais sobre um pequeno grupo de meteoritos que é obscuro para muita gente,” diz Collinet da sua investigação de doutoramento. “Mas quando fizemos estas experiências, percebemos que os derretimentos que produzimos têm muitas implicações para muitos outros elementos da formação planetária.”

Isto inclui a origem do tipo mais abundante de meteorito acondrito, denominado eucrito, supostamente proveniente de Vesta, o segundo maior corpo da cintura de asteróides. Isto porque, em 1970, um investigador do MIT descobriu que Vesta era feito do mesmo tipo de rocha basáltica. “Tínhamos todas estas lavas basálticas da superfície de Vesta, e basicamente toda a gente assumiu que é o que acontece quando derretemos estes corpos,” explica Grove. Porém, recentemente, outros estudos derrubaram esta hipótese, deixando a questão: quais foram os primeiros derretimentos formados nos planetesimais?

Fazendo pequenos planetas

“O que percebemos é que realmente não sabíamos qual era a composição daqueles primeiros magmas produzidos em qualquer planetesimal, muito menos naquele em que estávamos interessados – o corpo parente dos ureilitos,” diz Collinet acerca dos resultados dos seus novos métodos experimentais.

Em estudos anteriores, usando um sistema experimental típico de “sistema aberto” que mantinha os baixos níveis de oxigénio esperados dentro de um planetesimal, muitos dos elementos alcalinos altamente reactivos – sódio e potássio – podiam escapar.

Groove e Collinet tiveram que trabalhar juntos para realizar as experiências usando um instrumento único no MIT que mantinha o sistema “fechado” e retinha todos os alcalinos. Preencheram uma pequena cápsula de metal com alguns milímetros quadrados com os mesmos elementos químicos que podem ter estado presentes num planetesimal e submeteram-nos a condições de baixo oxigénio, temperaturas de fusão de rochas e pressões esperadas nos interiores de corpos relativamente pequenos. Assim que essas condições foram alcançadas, o magma da amostra foi congelado – conforme registado nos seus métodos – ao “bater” na máquina com uma chave inglesa para garantir que a sua cápsula se fragmentava, caindo rapidamente para a temperatura ambiente.

A análise do magma, arrefecido num vidro, foi complicada. Como estavam à procura do início da fusão, as regiões dentro das amostras eram bem pequenas. Foram necessários alguns ajustes nos seus procedimentos para combinar todas numa região maior. Assim que foram capazes de medir as amostras, o par ficou chocado com as implicações do que descobriram.

“Não fazíamos ideia de que iríamos produzir estas coisas. Foi completamente imprevisto,” realça Grove. Este material era um granito rico em alcalinos – uma composição de cor clara e rica em sílica, como podemos ver num balcão de cozinha, no extremo oposto do espectro de rochas basálticas pobres em alcalinos e pobres em sílica de Vesta – como aqueles formados a partir de lava.

“Collinet e Grove mostram que ideias anteriores sobre as composições das primeiras fusões do nosso Sistema Solar, há cerca de 4,6 mil milhões de anos, podem estar incorrectas porque o registo de processos iniciais foi obscurecido pela actividade geológica de tempos mais recentes,” diz Cyrena Goodrich, cientista sénior do Instituto Lunar e Planetário da USRA (Universities Space Research Association), que não participou na investigação. “Estes resultados terão aplicações numa ampla gama de tópicos da geologia e das ciências planetárias e vão influenciar substancialmente trabalhos futuros.”

Estes resultados surpreendentes quase que coincidem com fusões medidas em muitas amostras de meteoritos naturais. Além disso, os dois cientistas aprenderam algo sobre os misteriosos alcalinos que faltavam nos planetas rochosos e sobre as diferenças entre a Terra, Marte, Vénus e Mercúrio.

Reimaginando o início

Anteriormente, supunha-se que as diferenças entre os planetas terrestres tinham surgido durante a dispersão inicial de elementos na nebulosa solar e se relacionavam com a forma como esses elementos se condensaram de gases para sólidos.

“Agora temos outro caminho,” diz Grove. Com os derretimentos que hospedam muitos alcalinos, seria necessário apenas algum método de remoção do derretimento para deixar estes planetesimais residuais esgotados de potássio e sódio.

O próximo passo será determinar como estas fusões podem ser extraídas do interior dos planetesimais, uma vez que os impulsionadores do movimento de magma na Terra provavelmente não seriam os mesmos nestes corpos planetários. De facto, a migração de elementos nos planetas primitivos, como a formação dos núcleos metálicos, é uma grande área desconhecida que o par de cientistas anseia continuar a explorar.

Devido à incapacidade de observar o que realmente aconteceu durante a formação do Sistema Solar, as surpresas expostas por este estudo são um passo significativo. “Trazemos novas pistas sobre como a nebulosa criou estes corpos,” resume Collinet, que agora é pós-doutorado na Alemanha, trabalhando para entender as camadas por baixo da crosta exterior de Marte. A partir de uma cápsula minúscula num laboratório ou de uma amostra microscópica de um meteorito derretido, é possível revelar informações sobre o nascimento de um vasto planeta.

Astronomia On-line
12 de Maio de 2020

 

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3671: These lava tubes could be the safest place for explorers to live on Mars

SCIENCE/MARS

The Martian surface is a radiation hot zone. But these lava tubes might offer safety.

Curiosity can handle the harsh radiation on the Martian surface. But people can’t.
(Image: © NASA/JPL/MSSS/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer)

There’s no safe place to camp out on Mars. But a team of researchers has identified what could be future Martian explorers’ best possible hideout: a string of lava tubes in the low-lying Hellas Planitia — an impact basin blasted into the Red Planet’s surface by ancient meteor impacts.

Every part of Mars could kill you. Its surface is arid, starved of oxygen and blasted daily with unrelenting, unfiltered solar radiation. Any future Martian explorers will put their lives in peril when they embark. NASA has decades of experience hauling oxygen, food and water beyond Earth. But that last killer, the radiation, is a harder problem to tackle.

On Earth, a powerful magnetic shield, known as the magnetosphere, protects us from the harsh radiation of space. Without it, a constant stream of electromagnetic rays would damage our cells and DNA, with dire consequences to our health. Ionized particles, streaming through space as slower-moving solar wind or relativistic cosmic rays add to that risk. And we know from the experiences of the only humans to exit the magnetosphere — Apollo astronauts — that even a few days’ exposure to those particles can trigger headaches, flashes of light and cataracts, the researchers of the new study noted in their new paper. Plus, there’s always the risk that a solar flare or cosmic ray burst could expose a Martian habitat to a sudden, deadly dose.

Related: Here’s what NASA’s Opportunity rover saw before ‘lights out’

There’s only so much shielding you can put on a spacecraft or habitat, and even astronauts on the International Space Station accept much higher cancer risk than they would experience on Earth, NASA has said. But in the new paper, that team of researchers argues that the Hellas Planitia lava tubes might be among the safest places for Martian explorers to camp out.

Hellas Planitia offers a few protective advantages on its own: NASA probes have shown that the most intense radiation environments on Mars are at the poles. But Hellas Planitia lies closer to the equator. And of all Martian environments, the impact basin is among the most low-lying at about 23,464 feet (7,152 meters) deep. That means more of Mars’ thin atmosphere overhead. About 50% less radiation reaches the basin floor than higher-elevation regions of Mars, the researchers wrote. Explorers could expect about 342 microsieverts per day (a unit of radiation exposure) in the basin, compared with 547 μSv/day elsewhere on Mars. That’s a much smaller dose, but still much higher than what’s typically considered safe.

The precise effects of long-term exposure to sub-fatal doses of radiation like this aren’t well understood, as Richard Kerr wrote for the news section of the journal Science in 2013. But 342 μSv/day is 25% higher than what the average astronauts experience on the ISS every day, where NASA typically limits exposures to just a couple months. Martian explorers might spend years on the Red Planet. And exposure to such a high dose for years on end could pose a serious danger to everyone involved, the researchers said. (The maximum safe radiation dose, according to the United States Nuclear Regulatory Commission is 620 millirem, or 6,200 μSv, per year. At 342 μSv/day, Martian explorers would experience that much radiation in just 19 days.)

In the northeast corner of Hellas Planitia lies the Hadriacus Mons. This mountain formed as a result of an erupting volcano back when lava still flowed in the long-since-cooled Martian interior.

On Earth, lava flows can burrow through the ground on their way to the surface, leaving behind empty tunnels with hardened walls, floors and ceilings once the molten rock drains away. You can spot signs of them flying overhead: A line of “pit craters” near a dormant volcano tells the story of a lava tube that formed, drained and then partially collapsed in one section or another — sometimes even leaving behind “skylight” holes in the middle of the crater, the researchers wrote.

Hunting through images taken from probes in Mars’ orbit, the researchers identified several such pit crater chains and other evidence of old lava flows that burrowed into the Martian crust around Hadriacus Mons. Multiple sites around that low-lying mountain seem like tempting candidates for future exploration, they wrote. And on Mars, with its lower gravity, simulations suggest that the hollowed-out tubes would be much larger than those found on Earth.

An image shows aerial views of a pit crater chain hiding a lava tube in New Mexico (top) and a similar formation on Mars (bottom). (Image credit: Paris et al./arXiv)

Assuming these clues point to the existence of real lava tubes in Hellas Planitia, the researchers visited similar sites in the American Southwest to test the idea of lava tubes as radiation shields. Though cosmic radiation on Earth’s surface is much lower than on Mars, some of those particles do make it to our planet’s surface. Comparing measurements of radiation inside and outside California’s Mojave Aiken tube, Arizona’s Lava River Cave, and New Mexico’s Big Skylight, Giant Ice Cave and Junction Cave, the researchers found a significant radiation-shielding effect. Extrapolating their results to Mars, they calculated that living in a Hellas lava tube, people might experience just about 61.64 μSv/day. That’s still high, but closer to what you could expect if you got your teeth X-rayed several times a day than what you could expect living in a habitat on the surface of Mars.

There are other potential advantages to life in the tubes, the researchers wrote. Shore them up, seal them off, and it might be possible to pressurize them and warm them up to create livable environments much larger than what a rocket could haul from Earth. Like human-made shelters, the tubes would also offer protection from micrometeorites, temperature fluctuations and potentially dangerous substances in the Martian surface dust.

And these explorers could learn more about the Red Planet. “The candidate lava tubes, moreover, can serve as important locations for direct observation and study of Martian geology and geomorphology,” the researchers concluded, “as well as potentially uncovering any evidence for the development of microbial life early in the natural history of Mars.”

The paper has been accepted for publication in The Journal of The Washington Academy of Sciences and can be read on arXiv.

Originally published on Live Science.
By Rafi Letzter – Staff Writer
11/05/2020

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