3782: O núcleo da Terra pode esconder mais de cinco oceanos no seu interior

CIÊNCIA/GEOFÍSICA/GEOLOGIA

Mitch Battros / Earth Changes Media

Um novo estudo sugere que o núcleo da Terra pode abrigar uma grande quantidade de água no seu interior. Segundo os investigadores, a quantidade pode chegar ao equivalente a cinco oceanos.

Muitos estudos comprovam que, sob os nossos pés, mais fundo do que o fundo dos mares e oceanos, existem grandes reservas de água. Há também evidências de que o elemento líquido está “incorporado” nos minerais do manto, especialmente na zona de transição, entre 400 e 700 quilómetros de profundidade.

A partir deste ponto, a Terra torna-se relativamente “seca”. Porém, um novo estudo garante que haverá mais água dentro do novo planeta, escondida no núcleo, que pode abrigar o equivalente a cinco oceanos no seu interior.

A investigação, liderada por Yunguo Li, investigador associado da Faculdade de Matemática e Física da University College London, publicada em Maio na revista científica Nature Geoscience, pode revolucionar o que sabemos sobre a quantidade de água que a Terra abriga e as suas origens.

“Ainda existem grandes incertezas, mas é certo que há mais água abaixo da superfície. O nosso estudo indica que o núcleo é a maior reserva de água da Terra“, disse Li, em declarações ao jornal espanhol ABC, explicando que esse líquido estaria presente nos átomos do soluto, “diluído” no ferro derretido no núcleo.

A principal desvantagem dessa teoria é que, ao contrário do que acontece com o manto, ainda é impossível obter uma amostra do centro da Terra.

“No laboratório, os cientistas tentaram simular o ambiente de formação do núcleo, mas até agora a pressão é muito menor do que essa condição e as conclusões parecem contraditórias”, argumentou Li.

A recriação da origem da formação do núcleo nesse estágio primário pode ser a chave para a presença de água, não só lá, mas também no resto do planeta.

De acordo com os cientistas, a quantidade de água no núcleo depende de dois factores: o coeficiente de partição de água entre o material do núcleo e o material do manto – ou seja, onde a água “prefere” ir. Há minerais como o ringwoodita, que são bastante solúveis e povoam o manto. Já o ferro líquido localiza-se no núcleo. Por outro lado, também depende da quantidade de água presente durante o processo de separação entre o núcleo e o manto, uma fase que ocorreu no início da criação do nosso planeta.

A equipa calculou a distribuição da água entre ferro e silicato derretido a altas pressões e temperaturas, usando técnicas de dinâmica molecular e integração termodinâmica. “A água prefere a fusão do silicato sobre os minerais sólidos. Noutras palavras, a água também prefere ir para o núcleo em vez de ir para os minerais do manto, como o ringwoodita”, explicou Li.

A equipa determinou que a maior parte da água terá chegado ao núcleo durante a divisão do interior da Terra. “Além disso, as placas de sub-ducção transportam água, que também entra no núcleo”, disse Li. É assim que o estudo mostra que o núcleo deve ter “uma quantidade considerável de água“.

Li e a sua equipa afirmam que as suas investigações indicam que “quando o núcleo se começou a separar do manto na forma de ferro líquido, a maior parte da água presente durante esse processo foi atraída para as bolsas de ferro líquido e afundou-se para formar o núcleo”.

No entanto, a questão de quanta água existe no núcleo continua a ser uma pergunta sem resposta.

Núcleo da Terra pode ter uma “fuga” de ferro pesado (e chegar até à superfície)

Uma equipa de geólogos da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, concluiu, depois de analisar as camadas internas da Terra,…

“O nosso estudo não consegue dar uma resposta definitiva. Depende do modelo de acumulação da Terra: quanta água tinha chegado à Terra antes da separação entre o núcleo e o manto”, admitiu Li. “Mas, com base nos estudos mais recentes de isótopos e no modelo de acreção da Terra, pode haver mais de cinco oceanos no núcleo“.

Assim, a mesma quantidade de água que circunda os continentes pode estar escondida no interior mais fundo da Terra.

ZAP //

Por ZAP
4 Junho, 2020

 

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3667: Segure-se que vamos viajar pelo Espaço à boleia das fantásticas imagens da Europa

CIÊNCIA/ESPAÇO

As luas geladas despertam um grande interesse nos exploradores do Universo. Aliás, já vimos como algumas destas luas têm mesmo já estudos e projectos para um dia serem exploradas fisicamente. Assim, um dos mais propensos astros a abrigar vida é o terceiro satélite Galileu de Júpiter, Europa. Há um ano a NASA confirmou a presença de moléculas de água sob a forma de vapor.

Escondido sob a sua espessa crosta de gelo, pensa-se que existe um enorme oceano interior, contendo mais água do que toda a Terra combinada. As imagens impressionantes não enganam!

Sabia que na lua Europa há água salgada?

Na verdade, sabemos disso porque quando a NASA enviou a sua nave espacial Galileu para Júpiter, nos anos 90, o magnetómetro a bordo da nave encontrou algo a conduzir electricidade na Europa. E o que é um bom condutor de electricidade? O sal.

No entanto, a Europa também é única, na medida em que a sua superfície está coberta pelo que é chamado de “terreno caótico”. Pensa-se que estes estranhos padrões são criados por uma variedade de processos, sendo o principal deles algo chamado de aquecimento por maré ou flexão por maré.

Imagem captada a 26 de Setembro de 1998. Esta foto mostra uma área chamada Transição do Caos que apresenta diferentes blocos e formas provavelmente criadas pelo empurrar e puxar das forças das marés exercidas por Júpiter. Fotografia: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Transição do Caos onde as forças de Júpiter moldam a lua

Todos os planetas e as suas luas experimentam estes fenómenos (por cá na Terra também o temos, graças à nossa lua que influencia as marés). Contudo, Júpiter é tão grande que realmente empurra e puxa as suas luas, enquanto elas o orbitam, e isso cria fricção.

E essa fricção cria calor, levando a que a superfície se expanda e rache. Então, quando está noutras posições em relação ao planeta, a lua arrefece de novo e a superfície contrai-se novamente e congela no lugar.

Se pudéssemos voar perto de Júpiter, esta seria a nossa visão da Europa. Este ponto de vista mostra o desgaste desta lua. Estas veias mais escuras são conseguidas em materiais que não são gelo, principalmente sal. Fotografia: NASA/JPL/Universidade do Arizona

Ao longo de milhões de anos, este processo criou uma lua coberta com o que parecem ser peças de quebra-cabeças. Europa também tem plumas (erupções de água das profundezas do planeta), ou assim é entendido, e esta possível agitação de água e gelo viscoso também pode estar a alterar a aparência da superfície.

Esta é uma região chamada Crisscrossing Bands. Estas veias salgadas cruzam-se, criando faixas que provavelmente foram deixadas quando a superfície se abriu e fechou de novo. Fotografia: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Conforme fomos percebendo, onde encontramos água na Terra também tendemos a encontrar vida, e os cientistas pensam que o mesmo pode ser verdade para Europa. Nesse sentido, a missão Clipper da NASA deverá ser lançada em 2024 com o único propósito de explorar a habitabilidade deste belo mundo gelado.

Quando a nave espacial New Horizons estava a caminho de Plutão, voou por Júpiter e captou esta incrível fotografia da Europa a subir sobre o enorme planeta. Fotografia: NASA

Europa, junto com três outras grandes luas de Júpiter, Io, Ganímedes e Calisto, foi descoberta por Galileo Galilei, em 8 de Janeiro de 1610. Desde então, este astro tem captado a tenção dos astrónomos.

Pplware
09 Mai 2020

 

3637: NASA vai procurar água na Lua com lasers espaciais

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / JPL-Caltech
Lunar Flashlight

A NASA projectou um CubeSat de seis unidades, projectado para procurar gelo na superfície da Lua usando lasers especiais.

A sonda, apelidada de Lunar Flashlight, vai usar lasers infravermelhos para iluminar regiões polares sombrias, enquanto que um reflectómetro de bordo irá medir a reflexão e a composição da superfície lunar. Esta lanterna a laser tem como principal objectivo detectar o gelo superficial encontrado no fundo das crateras lunares.

Apesar de os cientistas suspeitarem de que há gelo no interior das crateras mais frias e escuras da Lua, todas as conclusões obtidas até agora foram ambíguas. Barbara Cohen, investigadora da missão no Goddard Space Flight Center, explicou que, se a intenção é enviar astronautas para “desenterrar” o gelo, “é melhor ter a certeza de que ele existe”.

O projecto levado a cabo pelo Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA é a primeira missão que vai procurar gelo na Lua com a ajuda de lasers. Além disso, será também a primeira nave planetária a usar um propulsor “verde”, um novo tipo de combustível mais seguro.

A Lunar Flashlight irá passar dois meses na Lua, onde irá mergulhar no Pólo Sul para iluminar com os seus lasers as regiões mais sombrias. As crateras mais escuras, encontradas nos Pólos Norte e Sul da Lua, podem ser “armadilhas frias” que acumulam moléculas de gelo, derivadas de cometas e asteróides que afectaram a superfície lunar.

Assim que os lasers colidirem com a rocha lunar, a luz irá reflectir na nave e indicar a ausência de gelo. No entanto, se a luz for absorvida significa que estes “bolsos” lunares contêm água.

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Por ZAP
5 Maio, 2020

 

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3543: Cientistas convertem água em combustível solar

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

University of Southampton

Uma equipa de investigadores britânicos usou uma metodologia única que permite transformar água em combustível solar, que pode ser uma solução para energia renovável.

Esta metodologia única utilizada por uma equipa de cientistas da Universidade de Southampton mostra ser uma potencial solução para energia renovável, eliminação de gases com efeito de estufa e produção química sustentável. O processo passa por transformar fibras ópticas em micro-reactores foto-catalíticos, convertendo assim água em combustível de hidrogénio através de energia solar.

Segundo o Tech Explorist, os investigadores britânicos revestiram as fibras com óxido de titânio, decorado com nano-partículas de paládio. Isto permitiu que o material funcionasse como catalisador para a separação indirecta contínua da água. Os resultados do estudo foram publicados, em Fevereiro, na revista científica ACS Photonics.

“Ser capaz de combinar processos químicos activados pela luz com as excelentes propriedades de propagação da luz das fibras ópticas tem um enorme potencial. Neste trabalho, o nosso foto-reactor exclusivo mostra melhorias significativas na actividade em comparação com os sistemas existentes. Este é um exemplo ideal de engenharia química para a tecnologia verde do século XXI”, explicou o autor principal do estudo, Matthew Potter, em comunicado de imprensa.

As fibras ópticas formam a camada física da notável rede global de telecomunicações de quatro mil milhões de quilómetros, que se expande a uma taxa superior a Mach 20, ou seja, mais de 4 km/s.

“Para este projecto, reaproveitamos essa extraordinária capacidade de fabricação usando as instalações aqui no ORC [Optoelectronics Research Centre], para fabricar micro-reatores altamente escaláveis feitos de vidro de sílica pura com propriedades ideais de transparência óptica para foto-catálise solar”, disse também o co-autor Pier Sazio.

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Por ZAP
9 Abril, 2020

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3523: Mercúrio poderá abrigar vida, dizem os cientistas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Mercúrio tem despertado uma renovada atenção. Depois dos cientistas se interessarem pela possibilidade de ter gelo e pelo estranho campo magnético, agora os investigadores debruçam-se sobre outro foco.

De acordo com um estudo publicado na semana passada, há uma hipótese minúscula de que Mercúrio, o vizinho mais próximo do Sol, tenha tudo o que precisa para hospedar a vida.

Mercúrio poderá ter água e ter vida

Mercúrio é quente, tem uma temperatura média de cerca de 400 °C, mas isso não impede este planeta de ser interessante. De tal forma que os cientistas estão a rever as imagens do astro obtidas pelas passagens da sonda Mariner 10 em 1974.

É possível que, enquanto houver água, as temperaturas sejam apropriadas para a sobrevivência e, possivelmente, para a origem da vida.

Referiu ao jornal norte-americano New York Times Jeffrey Kargel, co-autor do novo estudo.

No estudo, a equipa de investigadores sugere que a superfície caótica de Mercúrio não é o resultado de terramotos, como sustenta a teoria predominante. Em vez disso, eles argumentam que as fendas na superfície são causadas por voláteis – elementos que podem mudar rapidamente de um estado para o outro, como quando um líquido se transforma num gás – que borbulham sob Mercúrio.

Conforme referiram, os elementos voláteis, como a água, podem proporcionar um ambiente favorável à vida no subsolo – a superfície em si é quente demais, aquecendo cerca de 426 °C durante o dia.

Extensão de um vasto terreno caótico (contorno branco) no antípoda da bacia de Caloris.

Não é uma possibilidade absurda

A ideia de vida em Mercúrio ainda é um tiro no escuro, mas os investigadores estão esperançosos.

Pensei que, em algum momento, Alexis [Rodriguez] tivesse perdido [o sentido das suas ideias]. Mas, quanto mais investigava as evidências geológicas e mais pensava sobre as condições químicas e físicas do planeta, mais me apercebi que essa ideia – bem, pode ser de loucos, não completamente de loucos.

Concluiu Kargel ao mesmo jornal.

A vida noutros planetas parece agora ser mais viável, provavelmente a tecnologia estará a abrir novas perspectivas.

Mercúrio poderá ter gelo. Mas como é possível com temperaturas de 400°C?

Mercúrio é um planeta ainda com muitas perguntas por responder. Este é o menor e mais interno planeta do Sistema Solar e órbita o Sol a cada 87,969 dias terrestres. A temperatura média é … Continue a ler Mercúrio poderá ter gelo. Mas como é possível com temperaturas de 400°C?

 

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3480: Terra com 1,5 mil milhões de anos só tinha água, não existia nenhum continente

CIÊNCIA

Com a evolução das tecnologias, alguns dados que foram concluídos no passado podem ser actualizados e totalmente reescritos. Segundo um estudo agora apresentado, sugere que a Terra, há 3,24 mil milhões de anos, era um planeta coberto por água, era um vasto oceano e não tinha nenhum continente.

Análises mais recentes confirmam que os químicos nas rochas insinuam um mundo sem continentes.

Como seria a Terra com 1,5 mil milhões de anos?

Um estudo levado a cabo por investigadores de ciências geológicas da Universidade do Colorado, refere que há fortes suspeitas de uma ausência de continentes quando a Terra tinha 1,5 mil milhões de anos. Segundo os dados apresentados, os continentes apareceram mais tarde, quando a actividade tectónica das placas empurrou enormes massas de terra rochosas para cima e fez romper as superfícies do mar.

As provas que encontraram, são pistas que referem uma Terra primitiva onde todo o planeta era aquático. Uma dessas peças estudadas foi um pedaço preservado de um antigo fundo marinho, agora localizado na região interior do noroeste da Austrália.

Há cerca de 4,5 mil milhões de anos, colisões de alta velocidade entre poeira e rochas espaciais formaram o começo do nosso planeta. O nosso planeta era uma esfera de magma borbulhante e derretida que tinha milhares de quilómetros de profundidade. A Terra arrefeceu enquanto girava; eventualmente, após 1000 a 1 milhão de anos, o magma arrefecido formou os primeiros cristais minerais na crosta terrestre.

Este basalto revestia o fundo do mar há cerca de 3,2 mil milhões de anos. (Crédito da imagem: Benjamin Johnson)

E como chegou a água ao nosso planeta?

A primeira água da Terra pode ter sido carregada para cá por cometas ricos em gelo vindos de fora do nosso sistema solar. Outra explicação plausível refere que esta água pode ter chegado em pó a partir da nuvem de partículas que deu origem ao sol e os seus planetas em órbita, por volta da época da formação da Terra.

Quando a Terra era um oceano de magma quente, o vapor de água e os gases escapavam para a atmosfera.

Em seguida, choveu para fora da atmosfera quando as condições ficaram frias o suficiente.

Reforçou o autor principal do estudo, Benjamin Johnson, professor assistente do Departamento de Ciências Geológicas e Atmosféricas da Universidade Estadual de Iowa.

Não podemos realmente dizer qual foi a fonte da água a partir do nosso trabalho, mas sugerimos que qualquer que seja a fonte, ela estava presente quando o oceano de magma ainda estava por perto.

Explicou Johnson ao Live Science.

Estudo centrou-se num local geológico chamado Panorama

No novo estudo, Johnson e o co-autor Boswell Wing, professor associado de ciências geológicas da Universidade do Colorado Boulder, voltaram-se para a paisagem única do Panorama no território interior australiano. Segundo o investigador, o seu cenário rochoso preserva um sistema hidrotérmico de 3,24 mil milhões de anos, e regista toda a crosta oceânica desde a superfície até o motor térmico que impulsionava a circulação.

Então, os isótopos de oxigénio, as diferenças encontradas, podem ajudar os cientistas a descodificar as mudanças na temperatura do antigo oceano e no clima global.

Isótopo natural estável de oxigénio pode explicar muita coisa

No entanto, os cientistas descobriram algo inesperado através da sua análise de mais de 100 amostras de sedimentos. Nesse sentido, foi descoberto que há 3,2 mil milhões de anos, os oceanos continham mais oxigénio-18 do que oxigénio-16 (este último é mais comum no oceano moderno).

Assim, os seus modelos de computador mostraram que, em escala global, as massas terrestres continentais removiam o oxigénio-18 dos oceanos. Na ausência de continentes, os oceanos transportariam mais oxigénio-18. Como resultado, o estudo descobriu, avaliando as indicações dos dois isótopos de oxigénio, que, na altura, não havia continentes.

Este valor é diferente do oceano moderno de uma forma que pode ser explicada mais facilmente pela falta de crosta continental emergente

Referiu Johnson.

A perspectiva de um antigo mundo aquático Terra também oferece uma nova perspectiva sobre outra questão intrigante: onde é que as primeiras formas de vida do planeta apareceram e como é que elas evoluíram? Foram questões também deixadas no estudo.

Há dois grandes campos para a origem da vida: fontes hidrotermais e lagoas em terra. Se o nosso trabalho é preciso, significa que o número de ambientes em terra para a vida emergir e evoluir foi realmente pequeno ou ausente até algum tempo depois de 3,2 mil milhões de anos.

Concluiu Johnson.

As descobertas foram publicadas online a 2 de Março na revista Nature Geoscience.

pplware
04 Mar 2020

 

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3453: Missão Juno da NASA lança luz sobre o mistério da água de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A missão Juno da NASA conseguiu os primeiros resultados sobre a quantidade de água na atmosfera de Júpiter. Os resultados, publicados recentemente na revista Nature Astronomy, estimam que, no equador, a água representa cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera de Júpiter – quase três vezes a quantidade que se verifica no Sol. Estas são também as primeiras descobertas sobre a abundância de água neste gigante gasoso desde que, em 1995, a missão Galileo sugeriu que Júpiter poderia ser extremamente seco em comparação com o Sol (a comparação não tem por base a água líquida, mas a presença dos seus componentes, oxigénio e hidrogénio, presentes no Sol).

A JunoCam, a bordo da sonda Juno da NASA, capturou esta imagem da região equatorial sul de Júpiter a 1 de Setembro de 2017. Créditos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill.

A obtenção de uma estimativa precisa da quantidade total de água na atmosfera de Júpiter é, há décadas, procurada pelos cientistas planetários, e representa uma peça determinante no quebra-cabeça da formação do Sistema Solar. Júpiter foi provavelmente o primeiro planeta a formar-se e contém a maior parte do gás e da poeira que não foram agregados pelo Sol.

As principais teorias sobre a sua formação baseiam-se na quantidade de água que o planeta absorveu. A abundância de água também tem implicações importantes para a meteorologia (para o fluir das correntes de vento) e para a estrutura interna deste gigante gasoso. As descargas eléctricas – um fenómeno tipicamente alimentado pela humidade – detectadas em Júpiter pela Voyager e outras sondas espaciais já sugeriam a presença de água, mas a estimativa precisa da quantidade de água nas profundezas da atmosfera de Júpiter permanecia incerta.

Nuvens brancas e espessas visíveis nesta imagem da zona equatorial de Júpiter obtida pela JunoCam. Nas frequências de micro-ondas, estas nuvens são transparentes, permitindo que o radiómetro de micro-ondas da Juno meça a água na atmosfera de Júpiter. A imagem foi obtida durante a aproximação de 16 de Dezembro de 2017. Créditos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill.

Em Dezembro 1995, a sonda Galileo parou de transmitir apenas 57 minutos após o início da sua descida, devido à pressão esmagadora. Mas antes disso transmitiu por rádio medidas da quantidade de água na atmosfera do gigante gasoso, obtidas pelo espectrómetro, até uma profundidade de cerca de 120 quilómetros, onde a pressão atmosférica atingia cerca de 22 bar. Os cientistas que trabalhavam nos dados ficaram desanimados por encontrar dez vezes menos água do que espetavam.

E houve algo ainda mais surpreendente: a quantidade de água medida pela sonda Galileo parecia estar ainda a aumentar na maior profundidade medida, bem abaixo do nível onde as teorias sugerem que a atmosfera deve estar bem misturada. Numa atmosfera bem misturada, o conteúdo de água é constante em toda a região e representa em geral uma média global; por outras palavras, é provável que esse conteúdo seja representativo da água em todo o planeta. Estes resultados, combinados com um mapa infravermelho obtido ao mesmo tempo por um telescópio terrestre, sugeriram que a sonda poderia ter tido apenas azar, obtendo a amostra num ponto meteorológico de Júpiter invulgarmente quente e seco.

“Quando pensamos que já estamos a perceber melhor as coisas, Júpiter lembra-nos de que ainda temos muito a aprender,” disse Scott Bolton, investigador principal da Juno no Southwest Research Institute, em San Antonio. “A surpreendente descoberta da Juno de que a atmosfera não estava bem misturada, mesmo muito abaixo do topo das nuvens, é um quebra-cabeças que ainda estamos a tentar perceber. Ninguém imaginaria que a água pudesse ser tão variável em todo o planeta”.

Medindo a água a partir de cima

Movida a energia solar, a sonda Juno foi lançada em 2011. Tendo em conta a experiência da sonda Galileo, a missão Juno pretende obter leituras de abundâncias de água em grandes regiões do enorme planeta. O MWR (Microwave Radiometer) da Juno, um novo tipo de instrumento para a exploração planetária no espaço profundo, observa Júpiter de cima usando seis antenas que medem a temperatura atmosférica a várias profundidades em simultâneo. O MWR aproveita o facto de a água absorver certos comprimentos de onda da radiação de micro-ondas, o mesmo truque usado pelos fornos de micro-ondas para aquecer rapidamente os alimentos. As temperaturas medidas são usadas para restringir a quantidade de água e amónia na atmosfera profunda, pois ambas as moléculas absorvem a radiação de micro-ondas.

Para obter estas descobertas, a equipa científica da Juno usou os dados recolhidos durante os 8 primeiros voos de aproximação a Júpiter. Inicialmente, concentraram-se na região equatorial, onde a atmosfera parece melhor misturada, mesmo em profundidade, que em outras regiões. A partir de cima, o radiómetro foi capaz de recolher dados na atmosfera de Júpiter a uma maior profundidade do que a sonda Galileo – 150 quilómetros, onde a pressão atinge cerca de 33 bar.

“Descobrimos que há mais água no equador do que aquela que a sonda Galileo mediu,” disse Cheng Li, cientista da Juno na Universidade da Califórnia, em Berkeley. “Como a região equatorial em Júpiter é muito especial, precisamos de comparar estes resultados com a quantidade de água existente em outras regiões”.

Em direcção a norte

A órbita de 53 dias da Juno está lentamente a mover-se para norte, como se pretendia, trazendo a cada aproximação mais informação sobre o hemisfério norte de Júpiter. Os membros da equipa estão ansiosos por ver como varia o conteúdo de água na atmosfera com a latitude e a região, e também por perceber o que têm a dizer os pólos, ricos em ciclones, sobre a abundância global de água no gigante gasoso.

A 24ª aproximação de Juno a Júpiter ocorreu a 17 de Fevereiro. A próxima irá ocorrer a 10 de Abril de 2020.

“Qualquer aproximação é um evento de descoberta,” disse Bolton. “Em Júpiter, temos sempre algo novo. A Juno deu-nos uma lição importante: precisamos de nos aproximar de um planeta para testarmos as nossas teorias”.

Portal do Astrónomo
Fonte da notícia: NASA

 

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3306: Pistas para a água perdida de Marte

CIÊNCIA/MARTE

Imagem de uma encosta inclinada obtida pelo rover Curiosity e uma ilustração de moléculas de água pesada, chamada HDO em vez de H2O porque um dos seus átomos de hidrogénio possui uma partícula neutra extra. Observações no infravermelho podem estudar estas partículas que traçam a história da água líquida, porque as moléculas mais pesadas tendem a permanecer mais tempo do que a água líquida normal. As observações do SOFIA revelam que este indicador de água líquida não varia entre as estações marcianas, aproximando os cientistas da quantidade de água líquida que Marte já teve.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/SOFIA

Marte pode ser um planeta rochoso, mas não é um mundo hospitaleiro como a Terra. É frio e seco, com uma fina atmosfera que possui significativamente menos oxigénio que a da Terra. Mas Marte provavelmente já teve água líquida, um ingrediente essencial para a vida. O estudo da história da água pode ajudar a descobrir como o Planeta Vermelho perdeu água e quanta água já teve.

“Nós já sabíamos que Marte já foi um lugar húmido,” disse Curtis DeWitt, cientista do Centro de Ciências SOFIA da USRA (Universities Space Research Association). “Mas apenas estudando como a água actual é perdida podemos entender quanto existia no passado distante.”

Parte desta investigação pode ser realizada sem sair da Terra usando o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). O maior observatório voador do mundo pode encontrar moléculas e átomos no espaço profundo e em planetas – como análise forense astronómica – porque voa acima de 99% do vapor de água da Terra que bloqueia a radiação infravermelha. Para aprender mais sobre como Marte perdeu a sua água e como o vapor de água moderno pode variar sazonalmente, o SOFIA estudou como o vapor de água evapora de maneira diferente durante duas estações marcianas.

A água também é conhecida pelo seu nome químico H2O porque é composta por dois átomos de hidrogénio e um átomo de oxigénio. Mas com instrumentos especiais, os cientistas podem detectar dois tipos: água normal, H2O, e água pesada (ou deuterada), HDO, que possui uma partícula neutra extra chamada neutrão num dos dois átomos de hidrogénio, tornando-a mais pesada. A água deuterada evapora menos eficientemente do que a água comum, de modo que permanece em mais quantidade à medida que a água líquida evapora. Portanto, o estudo da proporção de água pesada em relação à água normal, que os cientistas chamam de rácio D/H, no vapor de água existente, pode refazer a história da evaporação da água líquida – mesmo que já não exista à superfície. Mas não está claro se esta proporção é afectada por mudanças sazonais no Planeta Vermelho.

Marte tem calotes de gelo nos seus pólos. São compostas por gelo de dióxido de carbono e neve e expandem-se e encolhem com as estações marcianas. À medida que o hemisfério norte do planeta se aproxima do seu solstício de verão, a calote polar diminui com a temperatura quente – fazendo com que parte do gelo evapore e exponha água gelada. A calote polar sul, no entanto, está coberta com dióxido de carbono gelado mesmo durante o verão. Os cientistas não tinham a certeza se essas mudanças sazonais podiam afectar a proporção entre água pesada e a água normal na atmosfera marciana.

As medições anteriores da proporção da água D/H usaram instrumentos diferentes, resultando em medições ligeiramente diferentes ao longo de estações e locais marcianos. Os investigadores usaram o mesmo instrumento do SOFIA, o EXES (Echelon-Cross- Echelle Spectrograph), para obter medições consistentes ao longo de duas estações e locais: o verão no hemisfério norte do planeta e o verão no seu hemisfério sul. Até agora, depois de compararem observações entre os dois hemisférios, não encontraram nenhuma variação sazonal na proporção da água em Marte entre estações e locais. Isto está a ajudar os cientistas a rastrear com mais precisão a história da água em Marte.

“Se pudermos eliminar a dependência sazonal como um factor neste rácio, estaremos um passo mais perto de obter uma resposta sobre a quantidade de água originalmente presente em Marte,” disse DeWitt.

Os resultados foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics. Estão em andamento outras observações para monitorizar diferentes estações marcianas. A análise da história e geologia de Marte é importante, pois a NASA está a avançar com planetas para enviar novamente seres humanos à Lua, com o objectivo final de missões tripuladas a Marte.

O SOFIA é um jacto Boeing 747SP modificado para transportar um telescópio de 106 polegadas. É um projecto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR.

Astronomia On-line
3 de Janeiro de 2020

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3210: Em Marte, as auroras brilham durante todo o verão (e ajudam a explicar a perda de água do Planeta Vermelho)

CIÊNCIA

MAVEN / LASP / University of Colorado / NASA
Aurora global em Marte

Além de impressionantes, as auroras dos céus marcianos oferecem pistas importantes sobre como a água do Planeta Vermelho escapa para a atmosfera.

Este tipo de aurora – conhecida por “aurora protão” e identificada pela primeira vez em Marte no ano 2016 – ocorre durante o dia e produz luz ultravioleta (UV). Apesra de ser visível a olho nu, foi detectada pelo Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) da MAVEN.

Recentemente, uma equipa de cientistas estudou estas auroras marcianas através da análise de dados acumulados ao longo de vários anos de observações. No novo artigo científico, publicado recentemente na JGR Space Physics, os cientistas referem que as aurora protão são as mais comuns em Marte, “com quase 100% de ocorrência no lado diurno do planeta, no sul durante o verão”.

Na Terra, as auroras aparecem quando ventos solares atingem o campo magnético do nosso planeta. Estas colisões de alta energia entre partículas solares e partículas atmosféricas de gás criam luzes no céu.

Segundo Andréa Hughes, investigadora da Universidade Aeronáutica Riddle, na Florida, as auroras protão também começam com ventos solares – mas, neste caso, os protões carregados colidem com uma nuvem de hidrogénio.

Depois, sugam os electrões dos átomos de hidrogénio, neutralizando os protões. Quando estes átomos neutros energéticos entram na atmosfera de Marte, as colisões com moléculas produzem brilhos ultravioletas – ou auroras de protões.

Estas auroras são muito comuns no verão marciano no sul do planeta porque os meses de verão são aqueles em que a nuvem de hidrogénio surge perfeitamente posicionada para interagir com os ventos solares e, desta forma, produzir auroras de protões quase constantes.

Os cientistas descobriram ainda que a temperatura aumenta durante o verão marciano e que as nuvens de poeira retiram o vapor de água da superfície do planeta. “Isso faz com que o hidrogénio se separe em hidrogénio e oxigénio, fazendo com que ele escape”, disse Hughe, citada pelo Live Science.

“Por causa desse fenómeno, sabemos que quando vemos uma aurora protão, a fonte não é apenas o vento solar, mas também a água que se separa e se perde no Espaço.”

ZAP //

Por ZAP
17 Dezembro, 2019

 

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3195: A água é comum nos mundos extraterrestres (mas surpreendentemente mais escassa do que se esperava)

CIÊNCIA

(CC0/PD) Buddy_Nath / Pixabay

A presença de água em exoplanetas é comum, mas surpreendentemente mais escassa do que se esperava, concluiu uma nova investigação levada a cabo por cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

Para chegar a esta conclusão, os cientistas utilizaram dados atmosféricos de 19 exoplanetas par obter medições detalhadas de suas propriedades químicas e térmicas.

A investigação abarcou uma grande diversidade de exoplanetas, que foram desde os chamados mini-Neptunos (quase 10 massas terrestres) aos super-Júpiteres (mais de 600 mais terrestres). Também as temperaturas eram muito diversificadas, indo dos quase 20 graus Celsius até a mais de 2.000 graus Celsius.

Os cientistas concluíram que, apesar de o vapor de água ser um elemento comum na atmosfera de muitos do exoplanetas em estudados, as suas quantidades eram surpreendentemente menores do que o esperado, explicam os cientistas em comunicado.

No que respeita a outros elementos, as quantidades encontradas nos exoplanetas estão em linha com as expectativas e estimativas da comunidade científica.

“Estamos a observar os primeiros sinais de padrões químicos em mundos extraterrestres e vemos o quão diversos estes podem ser em termos de composições químicas”, disse Nikku Madhusudhan, o cientista que liderou o projecto.

Água em 14 dos 19 mundos estudados

A equipa de cientistas relatou ter encontrado vapor de água em 14 dos 19 planetas estudados. Seis planetas tinham abundância de potássio e outros seis de potássio.

Os resultados sugerem que há um esgotamento de oxigénio em relação aos outros elementos, podendo este fenómeno fornecer pistas sobre como é que estes exoplanetas se formaram sem acumular quantidades substanciais de gelo.

“É incrível ver uma abundância de água tão baixa na atmosfera de uma grande variedade de planetas que orbitam uma variedade de estrelas”, disse Luis Welbanks, autor principal do estudo, citado na mesma nota de imprensa.

“Medir a abundância destes produtos químicos em atmosferas exoplanetárias é algo extraordinário, uma vez que ainda não conseguimos fazer o mesmo com os planetas gigantes do nosso Sistema Solar, como é o caso de Júpiter”, rematou.

De acordo com a nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica The Astrophysical Journal Letters, este foi o estudo mais extenso já levado a cabo sobre composições químicas e atmosféricas de planetas para lá do Sistema Solar.

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Por ZAP
14 Dezembro, 2019

 

spacenews

 

2937: Há água no cometa interestelar que entrou no Sistema Solar

CIÊNCIA

NASA/ESA/J. DePasquale/STScI

Dois meses depois da observação do primeiro cometa interestelar no Sistema Solar, os astrónomos continuam a descobrir mais mistérios do 2l/Borisov.

As últimas observações revelaram a primeira detecção de água neste objecto. No artigo disponível no ArXiv, investigadores norte-americanos recolheram imagens de alta qualidade do cometa e conseguiram detectar emissões de oxigénio – um sinal clássico da presença de água – nas ejecções de gás do objecto.

Para já, o único elemento confirmado que foi detectado no Borisov é cianeto. O rácio entre a quantidade de cianeto e a libertação da água é entre três e nove partes por mil. Esse intervalo varia da média de um cometa típico e de um ligeiramente mais activo.

O cometa está a ser constantemente monitorizado em muitos observatórios, para que estes valores sejam refinados nas próximas semanas.

Mesmo que Borisov seja um cometa mais activo em comparação com a média do Sistema Solar, ainda está alinhado com as evidências que sugerem que, apesar de não ser originário do Sistema Solar, não é tão diferente de outros corpos gelados que estudamos até agora. Isto tem consequências importantes, de acordo com o IFLScience, uma vez que sugere que o mecanismo de formação de cometas deverá ser bastante semelhante nos diferentes sistemas estelares.

Recentemente, o astrónomo amador Guennadi Borísov, residente na Crimeia, detectou o cometa em 30 de Agosto usando um telescópio de 0,65 metros de diâmetro fabricado por ele próprio. Este cometa é o segundo objeto interestelar descoberto na história.

Estudos recentes revelaram que o Borisov vem de um sistema binário de estrelas anãs vermelhas localizado a 13,15 anos-luz de distância do Sol. O sistema, onde ainda não foram encontrados exoplanetas, é conhecido como Kruger 60 e localiza-se na constelação de Cepheus.

Espera-se que o 2I/Borisov se aproxime do nosso planeta em 10 de Dezembro, a uma distância de cerca de 1,8 unidades astronómicas. O cometa permanecerá dentro do Sistema Solar durante cerca de seis meses. De acordo com uma simulação da trajectória esperada do cometa, o objecto celeste passaria entre as órbitas de Júpiter e Marte.

O primeiro objecto interestelar detectado, o Oumuamua ou “Mensageiro das Estrelas”, está rodeado de mistérios desde o dia em que foi descoberto por astrónomos da Universidade do Hawai, em Outubro de 2017.

Depois de constatar mudanças na velocidade do seu movimento, o Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian sugeriu que o asteróide poderia ser uma “sonda” enviada à Terra intencionalmente por uma “civilização alienígena”.

No último ano, o mundo da astronomia debruçou-se no estudo do corpo celeste e as mais várias teorias já foram apresentadas em artigos científicos: desde o seu passado violento, passando pela possibilidade de ser um sistema binário, e até o provável local de onde veio o Oumuamua.

Investigadores também sugeriram que milhares de objetos semelhantes ao Oumuamua podem estar presos no Sistema Solar.

O Oumuamua parece ter vindo da direcção da estrela brilhante Vega, mas, de acordo com o Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, os cientistas não acreditam que esse é o local de onde o objecto veio originalmente, sugerindo que provavelmente veio de um recém-formado sistema estelar.

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Por ZAP
31 Outubro, 2019

 

2814: Cientistas ajudam a descobrir como a água é regenerada nos asteróides

CIÊNCIA

Impressão de artista de um asteróide a passar perto da Terra.

Os cientistas descobriram como as moléculas de água podem ser regeneradas nos asteróides que se deslocam pelo espaço, num avanço emocionante que pode estender-se a outros corpos como a Lua.

Publicada na revista Nature Astronomy, a nova investigação mostra que a água pode ser reabastecida à superfície dos asteróides caso o vento solar e os impactos de meteoróides se juntem a temperaturas muito baixas.

A principal autora australiana, a Dra. Katarina Mijkovic, do Centro de Ciência e Tecnologia Espacial da Universidade Curtin, disse que pesquisa provou que dois componentes do clima espacial – electrões e choque térmico – são necessários para manter o abastecimento de moléculas de água nos asteróides, em vez de apenas um, como se pensava anteriormente.

“Este processo complexo para regenerar moléculas de água à superfície também pode ser um mecanismo possível para reabastecer o suprimento de água noutros corpos sem atmosfera como a Lua,” disse a Dra Miljkovic.

“O resultado desta investigação tem implicações potencialmente significativas porque todos sabemos que a disponibilidade de água no Sistema Solar é um elemento extremamente importante para a habitabilidade no espaço.”

O projecto financiado pela NASA viu a equipa pegar num pedaço do meteorito Murchison, que caiu na Austrália há 50 anos, e simular as condições climáticas de uma cintura de asteróides dentro de uma máquina especialmente construída que imita as condições à superfície de um asteróide.

A equipa então usou electrões energizados para simular ventos solares e laseres para imitar pequenos meteoróides que atingiam o asteróide, enquanto monitorizava os níveis das moléculas de água à superfície.

Os impactos de meteoróides deram início à reacção, e depois o vento solar atingiu a superfície, deixando os átomos de oxigénio e hidrogénio unidos, criando água.

O papel da Dra Miljkovic como especialista em impactos, foi o de validar o uso da ablação laser como substituto do bombardeamento de micro-meteoróides.

O artigo foi co-escrito por investigadores da Universidade do Hawaii em Mānoa e da Universidade Estatal da Califórnia em San Marcos.

Astronomia On-line
11 de Outubro de 2019

 

2679: Vem aí o Dia 0. A Austrália vai ficar sem água (e pode não ser a única)

ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS

UNSW

O Dia 0 está a chegar e a Austrália está prestes a ficar sem água. Os cientistas dizem que este é um aviso para todas as outras regiões em redor do mundo.

Este dia vai marcar o início do racionamento de água e o dia em que as torneiras residenciais serão fechadas, tendo um grande número de famílias e empresas de ir aos locais de recolha locais para buscar água.

O Dia 0 está pendente em, pelo menos, uma dúzia de cidades australianas que se estendem desde o estado norte de Queensland até ao estado de New South Wales, cuja capital Sidney é a cidade mais populosa do país.

Secas sucessivas e a água extra necessária para combater incêndios florestais intensos causaram uma escassez sem precedentes, com estas regiões a enfrentar a perspectiva de que as torneiras acabem numa questão de meses. A segurança da água permanece quase inexistente para muitas comunidades rurais, com dez cidades em risco de secar em seis meses se não chover e se a infra-estrutura da água não melhorar.

As consequências mais amplas fizeram com que muitas lojas estivessem à beira de fechar e o desespero levou ao roubo de água. As temperaturas estão 10º C acima da média e 130 incêndios florestais continuam a deflagrar grandes áreas australianas.

Há anos que os governos australianos paralisam a reforma da acção climática porque o crescimento económico do país está fortemente vinculado às exportações de mineração de carvão, de acordo com o Raw Story.

Mas a Austrália não é o primeiro país a enfrentar a perspectiva de um Dia 0. A cidade de São Paulo ficou em sexto lugar em 2015, assim como a sexta maior cidade da Índia, Chennai, em meados de 2018.

A África do Sul evitou por pouco o Dia 0 no ano passado, após prolongadas baixas chuvas e uma seca particularmente brutal que atingiu a cidade da Cidade do Cabo. O suprimento de água da cidade estava quase fechado, pois o seu reservatório de água doce pairava pouco acima de 13,5% da capacidade total. Se o Dia Zero tivesse sido accionado, teria sido a primeira grande cidade dos tempos modernos sem água.

O iminente Dia 0 da Austrália está a destacar a necessidade de estratégias de longo prazo para a gestão da água e para uma cooperação aprimorada em nível global. Cientistas do Instituto Grantham no Imperial College de Londres e da Universidade da Cidade do Cabo, co-autores de um artigo sobre o Dia 0 da Cidade do Cabo, dizem que a mudança climática tornará a escassez de água mais comum em cidades ao redor do mundo.

“Mudanças nas mudanças nos padrões de chuva são uma das principais causas de escassez de água e, com as mudanças climáticas, as secas e as ondas de calor serão mais prováveis”, explica Robbie Parks, co-autor do artigo. “A água é tratada como um recurso infinito, mas são necessárias apenas duas ou três estações secas para desencadear uma seca catastrófica – a Cidade do Cabo é um excelente exemplo disso -, por isso é preciso haver uma grande mudança na forma como a água é gerida.”

É uma avaliação preocupante, dado o calor extremo que este ano causou incêndios devastadores em Espanha, Grécia e EUA. As ondas de calor também elevaram o mercúrio a níveis recordes na Holanda e na França, com o Ministério da Saúde divulgando estatísticas este mês mostrando um aumento de 1.500 no número de mortes causadas por calor intenso em comparação com os anos anteriores.

Mais calor significará um aumento da demanda por água, com ameaças à segurança da água previstas como um dos efeitos mais preocupantes das mudanças climáticas.

O Instituto de Recursos Mundiais (WRI) divulgou um relatório em Julho, que dizia que um quarto da população do mundo enfrenta “stress hídrico extremo”. “Actualmente, estamos a enfrenta uma crise mundial da água”, disse Betsy Otto, directora do programa global de água do WRI.

As acções globais sobre as mudanças climáticas sofreram um revés significativo após a retirada dos EUA do acordo de Paris sobre as mudanças climáticas de 2017. Agora, a activista climática juvenil Greta Thunberg está a pressionar os governos, levando a sua mensagem das ruas para as cimeiras internacionais.

O que permanece sem resposta, no entanto, é se as mudanças políticas adoptadas agora serão suficientes para deter ou reverter os danos já causados. Caso contrário, mais cidades enfrentarão o seu próprio Dia 0 num futuro não muito distante.

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Por ZAP
20 Setembro, 2019

 

2445: Água encontrada no interior do vulcão Kilauea pode causar erupções explosivas

Cientistas do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) confirmaram na semana a existência de água dentro da cratera do vulcão havaiano de Kilauea.

De acordo com a instituição, esta é a primeira vez desde que o vulcão é observado que é detectada água que, por sua vez, pode vir a desencadear erupções explosivas.

“A questão que se impõe é o que isto significa na evolução do vulcão”, afirmou Don Swanson, do USGS, citado pelo jornal britânico The Independent.

Segundo os cientistas, não há, para já, motivos para pensar que os perigos associados ao vulcão “aumentaram ou diminuíram” com a descoberta. Contudo, frisam, a presença de água pode representar uma mudança significativa na sua actividade a longo prazo.

Quando a lava reage com a água pode resultar em erupções explosivas. A lava pode também aquecer lentamente a água subterrânea e eventualmente criar um novo lago de lava. Pode ainda interagir com o lençol freático e criar pequenas explosões.

“Outra possibilidade é que o magma aumenta rapidamente. O que poderia produzir uma grande explosão”, disse Swanson, em declarações ao mesmo jornal.

O Kilauea tem um historial de alternância entre longos períodos de erupções explosivas e fases mais lentas, as chamadas erupções efusivas. O período explosivo durou mais de 30 anos e teve um final destruidor no fim ano passado, quando o vulcão entrou em erupção, destruindo mais de 700 casas e obrigando à evacuação de 2.000 pessoas.

Só em março deste ano é que o USGS, por sua sigla em inglês anunciou que o vulcão havia tinha parado a sua actividade. Os cientistas acreditam que o próximo período explosivo será precedido por um colapso maciço do piso da caldeira do Kilauea.

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Por ZAP
14 Agosto, 2019

 

2415: Portugal está em risco elevado de escassez de água

Manuel Jorge Marques / Flickr
Enseada junto à Barragem da Caniçada, em Terras de Bouro

Portugal está entre os 44 países que esgotam, pelo menos, 40% das suas reservas de água, colocando-se numa situação de risco elevado de escassez de água, de acordo com um estudo do projecto “Aqueduto” do World Resources Institute.

Portugal está em risco elevado de escassez de água e ocupa a 41ª posição de uma lista que coloca 17 países, maioritariamente no Médio Oriente e Norte de África, em risco extremamente elevado de escassez de água.

De acordo com um estudo do projecto Aqueduto do World Resources Institute – uma organização sem fins lucrativos sediada em Washington, nos EUA, e financiada por fundações, Governos, ONG e organismos internacionais -, esses 17 países, que representam um quarto da população mundial, usam pelo menos 80% das suas reservas de água a cada ano, com a agricultura, as indústrias e os municípios a representarem a maior fonte de pressão sobre as suas reservas de água.

Portugal está entre os 44 países que esgotam, pelo menos, 40% das suas reservas de água, colocando-se numa situação de risco elevado de escassez de água.

Os autores do estudo sublinham que uma margem tão reduzida entre oferta e procura como a que se verifica nos países mais pressionados deixa-os mais vulneráveis a variáveis como secas ou um maior uso das reservas de água, sendo cada vez maior o número de países que passam por um ‘Dia Zero’, ou seja, em que ficam sem acesso a água canalizada.

“A escassez de água coloca sérias ameaças à vida humana, à sua subsistência e à estabilidade económica. Isso está prestes a piorar, a menos que os países tomem medidas: o crescimento da população, o desenvolvimento socioeconómico e a urbanização estão a provocar uma maior procura por água, enquanto as alterações climáticas podem tornar mais variável a precipitação e a procura”, refere o relatório.

Sobre o Médio Oriente e o Norte de África, a região do mundo mais pressionada nesta matéria, o estudo aponta que a reutilização de águas residuais poderia gerar uma nova fonte de água potável, tendo em conta que 82% das águas residuais nestes países não são reutilizadas.

Na Índia aumentam as preocupações com as reservas ao nível do subsolo, para além das preocupações com as reservas à superfícies: os aquíferos estão a esgotar-se, em grande parte devido ao uso para regadio.

“As conclusões do estudo Aqueduto contextualizam esta crise: a Índia ocupa o 13º posto na lista de países mais pressionados pela escassez de água em termos globais e a sua população é três vezes superior à população combinada dos 17 países mais pressionados no mundo”, lê-se no relatório.

O estudo, que também analisa regiões dentro de países, indica, por exemplo, que a África do Sul, que em 2018 evitou por pouco o ‘Dia Zero’, ocupa uma posição na lista fora dos países mais afectados – 48º lugar, correspondente a um risco médio-elevado de escassez de água -, mas a zona da Cidade do Cabo é uma zona de enorme pressão e rivaliza em termos de regiões ameaçadas com países inteiros.

O estudo indica que viver pressionado pela falta de água não tem que ser uma fatalidade e que inverter essa situação depende em grande parte da gestão que se faz dos recursos.

Para além de exemplos de alguns países que já tomaram medidas para evitar a falta de água nas torneiras, como a Austrália que cortou para metade o consumo doméstico para evitar um ‘Dia Zero’, o estudo apresenta recomendações genéricas, aplicáveis à generalidade dos países, como apostar em técnicas de regadio eficientes, fazendo com que cada gota de água conte, investir em infra-estruturas mais amigas do ambiente e tratar e reutilizar águas residuais, para que deixem de ser encaradas como desperdício.

O estudo Aqueduto analisou a situação em 164 países, para os quais era possível ter dados utilizáveis pelo modelo de análise usado, refere o estudo.

ZAP // Lusa

Por Lusa
7 Agosto, 2019

 

2137: A rotação da Terra está a alterar o movimento das águas de um lago italiano

CIÊNCIA

Barni1 / Wikimedia

O lago Garda, atractivo destino turístico, único pelas suas características físicas e ambientais e caso de estudo para várias equipas científicas internacionais, ainda não revelou todos os seus segredos.

Um grupo de investigadores, composto por cientistas das Universidades de Trento e Utrecht, acaba de fazer uma descoberta nova e inesperada: a rotação planetária modifica significativamente o movimento da água no lago Garda e afecta a mistura em águas profundas, que é de grande importância para o ecossistema do lago.

A descoberta, divulgada em comunicado, é o resultado da colaboração entre o Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Mecânica da Universidade de Trento (UniTrento) – mais especificamente, a equipa de investigação liderada por Marco Toffolon – e uma equipa do Instituto para Pesquisa Marinha e Atmosférica Utrecht em Universidade de Utrecht, liderada por Henk Dijkstra.

Segundo o novo estudo publicado na revista Scientific Reports, os investigadores atingiram os resultados “graças a uma campanha de campo intensa, suportada pelos resultados de simulações numéricas da hidrodinâmica do Lago Garda, que manteve os nossos investigadores ocupados em Trento e Utrecht durante dois anos, de 2017 a 2018″.

“De acordo com nosso estudo, quando o vento sopra ao longo do eixo principal do lago Garda, a rotação da Terra causa uma circulação secundária que desloca a água lateralmente, de uma costa à outra. Isso cria uma diferença na temperatura da água entre o leste (Veneto) e costa oeste (Lombardia) e, altamente relevante para a ecologia do lago, contribui para o transporte de oxigénio, nutrientes e outras substâncias da superfície para as camadas profundas e vice-versa”.

Em detalhe, no caso dos ventos Foehn, superfícies de água fria o lado leste do lago (ressurgente) e a água mais quente movem-se ao longo do lado oeste (afundamento) Entre Fevereiro e Abril, em particular, quando a temperatura da água do lago é mais baixa, o movimento vertical pode até atingir o fundo do lago, que está a uma profundidade de 350 metros.

“Não esperávamos observar no Lago Garda um evento que é típico das áreas costeiras dos oceanos e grandes lagos”, concluíram os investigadores.

ZAP //

Por ZAP
8 Junho, 2019



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2106: Cometa fornece novas pistas para as origens dos oceanos da Terra

Ilustração de um cometa, de grãos de gelo e dos oceanos da Terra. O SOFIA descobriu pistas, no grãos de gelo do Cometa Wirtanen, que sugerem que a água nos cometas e nos oceanos da Terra podem partilhar uma origem comum.
Crédito: NASA/SOFIA/L. Cook/L. Proudfit

O mistério de porque é que a Terra tem tanta água, permitindo que o nosso “mármore azul” suporte uma variedade incrível de vida, ficou mais claro com novas investigações sobre cometas. Os cometas são como bolas de neve de rocha, poeira, gelo e outras substâncias químicas congeladas que se evaporam à medida que se aproximam do Sol, produzindo as caudas que vemos nas imagens. Um novo estudo revela que a água em muitos cometas pode partilhar uma origem comum com os oceanos da Terra, reforçando a ideia de que os cometas tiveram um papel fundamental em trazer água ao nosso planeta há milhares de milhões de anos.

O SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), o maior observatório aéreo do mundo, observou o Cometa Wirtanen quando fez a sua maior aproximação à Terra em Dezembro de 2018. Os dados recolhidos pelo observatório indicam que este cometa contém água “semelhante à do oceano”. Comparando isto com informações sobre outros cometas, os cientistas sugerem, num novo estudo, que muitos mais cometas do que se pensava anteriormente podem ter distribuído água à Terra. Os resultados foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics Letters.

“Nós identificámos um vasto reservatório de água semelhante à da Terra nos confins do Sistema Solar,” disse Darek Lis, cientista do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, autor principal do estudo. “A água foi crucial para o desenvolvimento da vida como a conhecemos. Não queremos apenas entender como a água da Terra foi entregue, mas também se esse processo pode funcionar noutros sistemas planetários.”

Bolas de neve sujas

Os planetas formam-se a partir de detritos situados num disco em órbita de uma estrela; pedaços pequenos de detritos podem aglomerar-se e crescer ao longo do tempo. Detritos remanescentes permanecem em regiões do nosso Sistema Solar como a Cintura de Kuiper, para lá de Neptuno, ou como a Nuvem de Oort, muito além de Plutão. Os cometas vêm destas áreas, mas só podemos vê-los quando as suas órbitas os aproximam do Sol. O calor do Sol faz com que parte da neve suja se vaporize, criando o halo difuso ou “cabeleira” de vapor de água, poeira e grãos de gelo vistos nas imagens dos cometas.

Os cientistas prevêem que a água nos oceanos da Terra veio de corpos que transportavam água no início do Sistema Solar, que colidiram com o nosso planeta, de modo idêntico aos asteróides e cometas ricos em gelo de hoje. Mas os cientistas não sabem de que local do disco de formação planetária tiveram origem.

Tipos de água

A água também é conhecida pela sua designação química H2O porque é composta por dois átomos de hidrogénio e um átomo de oxigénio. Mas, usando instrumentos especiais, os cientistas podem detectar dois tipos: água comum, H2O, e água pesada, HDO, que tem uma partícula neutra extra, chamada neutrão, dentro de um dos átomos de hidrogénio. Os cientistas comparam a proporção de água comum e pesada nos cometas. Se os cometas tiverem a mesma proporção destes tipos de água que os oceanos da Terra, isso indica que a água em ambos pode partilhar uma origem comum.

Mas a medição desta relação é difícil. Os telescópios terrestres e espaciais só podem estudar este nível de detalhe em cometas quando passam perto da Terra, e as missões que visitam cometas, como a Rosetta, são raras. Os cientistas só ainda puderam estudar este rácio em cerca de uma dúzia de cometas desde a década de 1980. Adicionalmente, é difícil estudar a água de um cometa a partir do solo porque a água na atmosfera da Terra bloqueia as suas assinaturas.

Novas observações

O SOFIA, observando a altas altitudes acima de grande parte da água atmosférica da Terra, conseguiu medir com precisão a proporção de água comum e água pesada no Cometa Wirtanen. Os dados mostram que o rácio de água do Cometa Wirtanen é o mesmo que o dos oceanos da Terra.

Quando a equipa comparou os novos dados do SOFIA com estudos prévios de cometas, encontraram uma semelhança surpreendente. A proporção de água regular para água pesada não estava ligada à origem dos cometas – fossem eles da Nuvem de Oort ou da Cintura de Kuiper. Em vez disso, estava relacionada com a quantidade de água libertada pelos grãos de gelo na cabeleira do cometa em comparação com a superfície nevada. Isto poderá implicar que todos os cometas podem ter uma proporção de água normal-para-pesada semelhante à dos oceanos da Terra, e que podem ter fornecido uma grande fracção da água do nosso planeta.

“Esta é a primeira vez que podemos relacionar o rácio de água normal-para-pesada de todos os cometas a um único factor,” observou Dominique Bockelée-Morvan, cientista do Observatório de Paris e do Centro Nacional Francês para Pesquisa Científica e segunda autora do artigo. “Talvez seja necessário repensar a forma como estudamos os cometas porque a água libertada pelos grãos de gelo parece ser um melhor indicador da proporção global de água do que a água libertada do gelo à superfície.”

São necessários mais estudos para ver se estas descobertas são verdadeiras para outros cometas. A próxima vez que um cometa tem visita prevista para perto da Terra – perto o suficiente para este tipo de estudo, isto é – será em Novembro de 2021.

Astronomia On-line
4 de Junho de 2019



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2096: O Curiosity encontrou um enorme depósito de argila em Marte

JPL-Caltech / MSSS / NASA
O Curiosity encontrou “blocos de construção da vida” em Marte – e tirou uma selfie no local

O Curiosity da NASA, que explora a superfície de Marte desde 2012, confirmou a descoberta do maior depósito de argila já encontrado no Planeta Vermelho. 

Tendo em conta que a argila se forma frequentemente na água, a descoberta pode ser especialmente importante para entender o processo desta substância essencial para a vida em Marte, aponta a agência espacial norte-americana em comunicado.

A NASA detalha ainda que a descoberta do depósito de rochas sedimentares confirma que no passado existiu água na cratera de Gale.

O instrumento mineralógico do rover, apelidado de CheMin, forneceu agora a primeira análise das amostras recolhidas na chamada “unidade de argila”. A sonda da NASA encontrou ainda pequenas quantidades de hematita, um mineral de óxido de ferro que é apenas abundante a norte, junto ao cume de Vera Rubin.

A agência espacial observa ainda que é provável que as rochas da área se tenham formado como camadas de lama em lagos antigos, algo que foi já encontrado no Monte Sharp.

Depois, a água interagiu com os sedimentos ao longo do tempo, formando uma grande quantidade de argila nas rochas.

Em Marte desde 2012, o rover Curiosity foi projecto para explorar a superfície de Marte, integrando a missão Mars Science Laboratory.

ZAP //

Por ZAP
2 Junho, 2019



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2077: Água portuguesa pode existir em Marte

A água que eventualmente possa existir no estado líquido no planeta Marte pode ser muito semelhante a uma água portuguesa.

Trata-se da água de Cabeço de Vide, uma nascente alcalina com características raras no mundo, que está a ser estudada pela NASA.

Uma grande reportagem Linha da Frente que pode ver esta quinta-feira, logo a seguir ao Telejornal.

msn notícias

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2074: NASA encontra um cometa com água semelhante à de um oceano

Pepe Manteca / Flickr

Em busca de respostas sobre quais foram as principais fontes de água do nosso planeta, uma equipa internacional de investigadores encontrou uma família de cometas que têm água semelhante à da Terra.

Do Observatório Estratosférico para a Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA), foram encontrados dados do Cometa 46P / Wirtanen, que passou pelo seu ponto mais próximo da Terra em Dezembro de 2018 e descobriu-se que este cometa contém água “semelhante à de um oceano”.

Essa descoberta reforça a ideia de que os corpos congelados desempenharam um papel fundamental na chegada do líquido ao nosso planeta.

“Identificamos um vasto reservatório de água semelhante à Terra nos confins do sistema solar”, disse Darek Lis, cientista do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA em Pasadena, Califórnia, e principal autor do estudo em comunicado. “A água foi crucial para o desenvolvimento da vida como a conhecemos, não apenas queremos entender como foi entregue à Terra, mas também se esse processo pode funcionar noutros sistemas planetários”, acrescentou o especialista.

De acordo com uma teoria padrão, acredita-se que a Terra foi formada a partir da colisão de pequenos corpos celestes chamados planetesimais ou proto-planetas, mas esses corpos tinham pouca água. É por isso que os cientistas agora prevêem que 70% da água da Terra veio de cometas que vieram de pontos distantes do sistema solar.

Para chegar a essas conclusões, os astrónomos analisaram dois tipos de água, a forma mais típica que conhecemos, composta pela composição de H2O, e outra chamada “água pesada” que contém deutério para estabelecer a origem do líquido. Analisaram a atmosfera de vapor de água que se forma quando o gelo central sublima ao aproximar-se do Sol.

Os dados, de acordo com o estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics, mostraram que a proporção de água do cometa 46P / Wirtanen é a mesma que a dos oceanos da Terra.

Ainda são necessários mais estudos para ver se esses achados são válidos para outros cometas. No entanto, para continuar com as investigações, é necessário esperar por uma nova abordagem do cometa, prevista para Novembro de 2021.

ZAP //

Por ZAP
30 Maio, 2019

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2051: Formação da Lua trouxe água para o planeta Terra

CIÊNCIA

Marshall Space Flight Center / NASA

A formação da Lua trouxe para a Terra condritos carbonosos, que são fonte provável da água no nosso planeta e de elementos altamente voláteis, como carbono, nitrogénio, hidrogénio e enxofre.

A Terra é o único planeta terrestre com grandes quantidades de água e com uma lua relativamente grande que equilibra o eixo do nosso planeta. A Terra foi crescendo através de colisões com embriões planetários, que trouxeram consigo materiais semelhantes aos tais condritos carbonosos.

Compreender quando e como é que estes materiais chegaram à Terra é fundamental para perceber os processos fundamentais pelos quais o planeta se tornou habitável. A possibilidade de terem trazido consigo água, é um dos principais factores.

Um novo estudo da Universidade de Münster, publicado esta segunda-feira na revista Nature Astronomy, mostra que a água chegou ao nosso planeta com a formação da Lua há 4,4 mil milhões de anos. A Lua foi então formada quando a Terra foi atingida por um planeta, do tamanho de Marte, chamado Theia.

Com esta investigação, os cientistas conseguiram provar que, ao contrário do que se pensava, Theia teve origem no sistema solar externo e transportou consigo enormes quantidades de água.

“Usamos isótopos de molibdénio para responder a esta questão. Estes isótopos permitem-nos distinguir claramente o material carbonado e não-carbonado e, como tal, representam uma ‘impressão genética’ do material do sistema solar externo e interno”, disse a autora principal do estudo, Gerrit Budde.

Segundo o Tech Explorist, os resultados das medições feitas pelos cientistas mostram que parte do molibdénio da Terra teve origem no sistema solar externo, comprovando a sua teoria original.

“A nossa abordagem é única porque, pela primeira vez, nos permite associar a origem da água na Terra com a formação da Lua. Para simplificar, sem a Lua provavelmente não haveria vida na Terra”, disse Thorsten Kleine, professor de Astronomia Planetária na Universidade de Münster.

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26 Maio, 2019

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2048: Há um enorme buraco na atmosfera de Marte (e a água está a escapar)

NASA

Uma vez a cada dois anos, um gigantesco buraco abres-e na atmosfera marciana, deixando escapar para o Espaço uma parte das escassas reservas de água do Planeta Vermelho.

O estranho mecanismo meteorológico, nunca visto na Terra, foi descoberto por uma equipa internacional de cientistas planetários, liderada por Dmitry Shaposhnikov, do Instituto de Física e Tecnologia de Moscovo, na Rússia. Os investigadores acreditam que é o mesmo mecanismo, ainda em andamento, que causou a perda dos antigos e poderosos sistemas oceânicos e fluviais de Marte, há milhões de anos.

Durante anos, cientistas terrestres observaram com surpresa a presença de vapor de água na atmosfera marciana, bem como a sua estranha “migração” para os pólos do planeta. Mas até agora não tinha sido possível encontrar uma explicação para esses fenómenos. Entender como o ciclo da água em Marte funciona ajudaria a entender como terá passado de mares e rios para quase completamente secos hoje.

A presença de vapor de água na atmosfera superior de Marte é especialmente desconcertante, já que a sua camada intermediária, muito fria, deve interromper completamente o ciclo da água, de acordo com a ABC.

A atmosfera marciana estende-se a aproximadamente 160 quilómetros da superfície. No meio dessa altitude, é composto por gases em um meio extraordinariamente frio – suficientemente frio para congelar o vapor de água e impedir que escape. Ainda assim, o vapor de água consegue passar e atinge as mais altas camadas atmosféricas, onde a radiação ultravioleta do Sol corta as ligações moleculares entre o oxigénio e o hidrogénio, fazendo com que o último se perca irremediavelmente no espaço.

Nem toda a água consegue escapar do planeta. A parte que não o atinge e cuja viagem é interrompida pela camada atmosférica gelada intermediária, flutua a essa altitude em direcção aos pólos do planeta, onde arrefece e cai para a superfície.

A questão é: como é que uma parte da água atravessa a barreira congelada “intransponível”? A resposta, de acordo com as simulações realizadas pelos investigadores, cujo estudo foi publicado na revista Advancing Earth and Science Space tem a ver com uma série de processos atmosféricos que são exclusivos do Planeta Vermelho.

Na Terra, os Verões dos hemisférios norte e sul são muito semelhantes. Mas em Marte, com uma órbita muito mais excêntrica, os dois Verões são muito diferentes. Devido a essa excentricidade, a órbita está muito mais próxima do Sol durante os Verões no hemisfério sul, de modo que são muito mais quentes que os do hemisfério norte.

Quando isso acontece – a cada dois anos – nas simulações, uma “janela” abre-se na atmosfera média de Marte (entre 60 e 90 quilómetros de altitude), um “buraco” real que permite o vapor de água passe e escape para as camadas superiores. Noutras épocas do ano, a falta de luz solar suficiente faz com que o ciclo da água em Marte seja interrompido quase completamente.

Outra grande diferença entre Marte e a Terra é que a sua superfície é frequentemente varrida por gigantescas tempestades de poeira que, bloqueando a luz do sol, arrefecem o planeta. Mas a luz que não alcança a superfície por causa da poeira atinge a sua atmosfera, aquecendo-a e criando as condições certas para a água se movimentar.

Sob as condições extremas de uma tempestade global de poeira, as simulações dos cientistas mostraram que pequenas partículas de gelo se formam ao redor das partículas. Essas partículas de luz flutuam para a atmosfera superior mais facilmente do que a água. É precisamente durante as tempestades que mais água se move do solo para a atmosfera. Os cientistas descobriram que tempestades de areia podem demorar ainda mais água do que os Verões do hemisfério sul.

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Por ZAP
25 Maio, 2019