4573: Compreender o futuro: Parede do Polo Sul

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Mesmo à frente dos nossos olhos, mas escondido pela Via Láctea, há um gigante aglomerado de galáxias que foi visto pela primeira vez

Há uma gigantesca estrutura, em forma de arco, no Polo Sul Celeste, que foi vista pela primeira vez por um grupo de astrónomos, revela um artigo científico publicado em Julho no The Astrophysical Journal.

De uma ponta à outra, este colossal aglomerado de galáxias estende-se ao longo de 1,37 mil milhões de anos-luz, numa espécie de parede – daí o nome de South Pole Wall. E está localizada bem próximo da nossa Via Láctea, a uns ‘meros’ 500 milhões de anos-luz.

Se é assim tão grande e até nem está tão distante assim, como é que escapou ao olhar dos astrónomos? A resposta é simples: a parede estava escondida atrás daquilo a que os astrónomos chamam de zona de evasão ou zona de obscurecimento galáctico – o plano da Via Láctea, uma região cheia de poeira e gás e estrelas a ponto de esconder boa parte do que está por detrás. “Quando as nossas observações indicaram que havia qualquer coisa no Polo Sul celestial, ficámos surpreendidos: de facto não havia registo de estruturas de grande escala nesta região”, contou à Vice o cosmógrafo responsável pelo estudo, Daniel Pomarède, da Universidade de Paris-Saclay. A detecção desta estrutura maciça foi feita a partir da análise ao movimento de 18 mil galáxias, que permitiu inferir a influência gravitacional de uma massa muito maior do que a que já tinha sido identificada. Como há partes da Parede do Polo Sul que não estão visíveis, é possível que a estrutura seja ainda maior do que se prevê neste momento.

Apesar de sermos tentados a pensar no Universo como uma miscelânea de galáxias, espalhadas de forma aleatória, parece ser cada vez mais evidente que este está organizado em mega-estruturas como esta agora identificada. Os cientistas têm vindo a notar que algumas galáxias movem-se juntas, seguindo padrões ainda sem explicação, como se estivessem ligadas por uma força invisível, que vai muito além do campo gravitacional expectável. Estas novas descobertas vêm desafiar as previsões feitas com base nos modelos cosmológicos aceites actualmente e podem obrigar a uma revisão da Ciência que explica a organização do cosmos.

Vêm aí tempos de grande entusiasmo para os astrónomos que se dedicam ao estudo das galáxias.

É importante porque

Esta descoberta pode ter importantes implicações cosmológicas, afectando o cálculo da taxa de expansão local do Universo. Também pode ajudar a perceber a evolução do super-cluster de galáxias, de nome Laniakea, no qual se inclui a nossa Via Láctea.

“Compreender o futuro” é uma parceria entre a Exame Informática e a Huawei que promove a explicação de novos conceitos da Tecnologia

Exame Informática
30.10.2020 às 14h03


4570: Ratos-toupeira-nus foram apanhados a raptar bebés de outras colónias

CIÊNCIA/BIOLOGIA/ZOOLOGIA

Smithsonian’s National Zoo / Flickr
Heterocephalus glaber, também conhecido por rato-toupeira-nu

Cientistas descobriram dois casos em que ratos-toupeira-nus foram raptados da sua colónia, tendo sido transformados em escravos.

De acordo com o site Science Alert, embora os ratos-toupeira-nus (Heterocephalus glaber) sejam pequenos, têm grandes colónias compostas por indivíduos altamente cooperativos. Estas podem ter até 300 trabalhadores, sendo as maiores colónias conhecidas entre mamíferos (dentro das quais a maioria dos indivíduos é estéril, tal como acontece com colónias de formigas ou de abelhas).

No início da década de 90, investigadores rastrearam ratos-toupeira-nus num estudo de campo de longo prazo no Quénia e descobriram que 26 colónias expandiram as suas tocas para colónias vizinhas. Indivíduos de 13 das colónias invadidas nunca mais foram vistos.

Um ano depois de verificar uma dessas colónias, a equipa encontrou duas crias numa colónia invasora que pareciam ser de uma colónia invadida. Agora, uma análise genética dos tecidos recolhidos confirmou as suas suspeitas.

“As crias sequestradas pela colónia tornaram-se trabalhadores não reprodutores, portanto, o seu esforço de vida seria classificado como escravidão, no mesmo sentido das formigas esclavagistas”, escreveram os cientistas num estudo publicado, a 28 de Setembro, na revista científica Journal of Zoology.

Segundo o mesmo site, raptar crias de outras colónias provavelmente ajuda a aumentar a mão-de-obra necessária para encontrar os recursos escassos no seu ambiente árido e hostil e a construir as suas elaboradas casas subterrâneas que se podem estender por vários quilómetros de comprimento.

Se este fenómeno for mais comum do que se pensava, a equipa acredita que a agressão feroz entre as colónias pode estar a impulsionar a evolução de grupos de grande dimensão, e a escravidão permite a expansão das colónias para aumentar a sua vantagem competitiva em relação aos seus vizinhos.

No entanto, isto ainda é uma especulação porque, para já, só foram encontradas duas crias sequestradas. A equipa espera que novas tecnologias de rastreamento ajudem a determinar o quão vilões são estes animais.

ZAP //

Por ZAP
30 Outubro, 2020


4569: Arqueólogos encontraram lamas enterrados vivos pelos Incas no Peru

CIÊNCIA/ARQUEOLOGIA/INCAS

(dr) L.M. Valdez

Arqueólogos encontraram, no Peru, restos mortais mumificados de cinco lamas que foram enterrados vivos pelos deuses Incas há cerca de 500 anos.

De acordo com o site Live Science, os lamas mumificadas ainda estão adornadas com os cordões coloridos, a tinta vermelha e as penas com que os Inca as decoraram, tendo sido provavelmente enterradas vivas.

A equipa de arqueólogos encontrou os animais em Tambo Viejo, um sítio arqueológico no Peru, em 2018. A datação por radio-carbono indicou que foram sacrificados por volta do ano 1500, ou perto do fim da ocupação Inca neste local.

“Os lamas foram enterradas voltadas para leste”, provavelmente porque o Sol, que nasce desse lado, era uma divindade Inca importante, observou Lidio Valdez, o investigador responsável pela pesquisa e professor assistente adjunto do Departamento de Antropologia e Arqueologia da Universidade de Calgary, no Canadá.

Segundo o mesmo site, estes sacrifícios não só homenageavam os deuses, que os Incas associavam a colheitas bem-sucedidas, rebanhos saudáveis e vitórias na guerra, mas também podem ter tornado o seu Império popular entre a cultura local, porque os sacrifícios eram acompanhados de uma grande festa.

“Os sacrifícios faziam parte de celebrações muito maiores que incluíam a partilha de comida e bebida, tudo patrocinado pelo Estado”, acrescenta Valdez, explicando que esta era uma boa estratégia que permitia aos Incas cimentar alianças políticas duradouras e relações recíprocas com os povos recém-conquistados”.

Arqueólogos já tinham encontrado outros locais Incas com sacrifícios animais e humanos, mas esta descoberta é uma das mais bem preservadas, declarou Susan deFrance, professora de Antropologia da Universidade da Florida, que não esteve envolvida no novo estudo publicado, a 22 de Outubro, na revista científica Antiquity.

Outras descobertas não são tão “completas, nem tão bonitas como esta, na qual é possível dizer a cor da pelagem e todo o material que contém. Isso é bastante raro”, diz.

ZAP //

Por ZAP
30 Outubro, 2020


4568: Cristais do tempo poderiam permitir simular toda a Internet com poucos qubit

CIÊNCIA/COMPUTADOR QUÂNTICO/INTERNET

(dr) IBM Research
O interior de um computador quântico na IBM

Uma equipa de cientistas japoneses propôs um método que usa cristais do tempo para simular redes massivas com muito pouco poder de computação.

Os cristais do tempo podem ser o próximo grande salto na pesquisa de redes quânticas, através da simulação de sistemas massivos com pouco poder de computação. “Usando este método com qubits, poderia ser simulada uma rede complexa do tamanho de toda a Internet em todo o mundo”, explicam os cientistas, no artigo científico publicado no dia 16 de Outubro na Science Advances.

Teorizados pela primeira vez em 2012 e observados em 2017, os cristais do tempo são organizações de matéria que se repetem no tempo.

Cristais normais, como diamantes ou sal, repetem a sua auto-organização atómica no espaço, mas não apresentam regularidade no tempo. Os cristais do tempo auto-organizam-se e repetem os seus padrões ao longo do tempo, o que significa que a sua estrutura muda periodicamente com o passar do tempo.

“A exploração dos cristais do tempo é um campo de pesquisa muito activo”, comentou Kae Nemoto, do Instituto Nacional de Informática do Japão, em comunicado. “No entanto, falta ainda uma visão abrangente e intuitiva da natureza dos cristais do tempo e da sua caracterização, assim como um conjunto de aplicações propostas.”

“Neste artigo, fornecemos novas ferramentas baseadas na teoria dos gráficos e na mecânica estatística para preencher esta vazio”, completa o autor do estudo, citado pelo Europa Press.

A equipa analisou como é que a natureza quântica dos cristais do tempo pode ser usada para simular grandes redes especializadas, como sistemas de comunicação ou inteligência artificial.

“No mundo clássico, isso seria impossível. Não estamos a trazer apenas um novo método para representar e compreender os processos quânticos, mas também uma maneira diferente de ver os computadores quânticos“, disse a investigadora Marta Estarellas, que também participou no estudo.

Os computadores quânticos podem armazenar e manipular vários estados de informação, o que significa que podem processar grandes conjuntos de dados com relativamente pouca energia e tempo, resolvendo vários potenciais resultados ao mesmo tempo.

“Podemos usar essa representação de rede e as suas ferramentas para entender sistemas quânticos complexos e os seus fenómenos, assim como para identificar aplicações?” Nemoto perguntou e respondeu: “Neste trabalho, mostramos que sim“.

ZAP //

Por ZAP
30 Outubro, 2020


4567: Novo levantamento descobre que um único surto de formação estelar criou o bojo central da Via Láctea

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta composição mostra uma secção do Bojo Galáctico, com 250 milhões de estrelas, obtida pelo BDBS (Blanco DECam Bulge Survey). Este excerto com 4×2 graus pode ser explorado na totalidade de 50.000×25.000 pixeis nesta versão ampliável.
Na imagem, poeira e gás interestelar parecem agir como um “filtro” vermelho em frente das estrelas de fundo, dispersando a luz azul. Tendo em conta que estamos rodeados por poeira e gás na Via Láctea, este efeito de dispersão é importante para muitas partes da astronomia e é conhecido como “avermelhamento”.
Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA; Reconhecimento – Processamento de Imagem: W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) e M. Rich (UCLA), Travis Rector (Universidade do Alaska em Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin

A nossa Via Láctea tem um bojo central situado no meio de um extenso disco de estrelas. Embora esta seja uma característica comum entre as inúmeras galáxias espirais, os astrónomos passaram décadas a tentar descobrir como e quando é que a protuberância central da Via Láctea podia ter sido formada. Será que as estrelas dentro da protuberância nasceram no início da história da nossa Galáxia, há 10 a 12 mil milhões de anos? Ou será que o bojo cresceu ao longo do tempo por meio de vários episódios de formação estelar?

Alguns estudos encontraram evidências de pelo menos dois surtos de formação estelar, levando a populações estelares com até 10 mil milhões de anos ou tão jovens quanto 3 mil milhões de anos. Agora, um novo levantamento compreensivo de milhões de estrelas descobriu que a maioria das estrelas nos 1000 anos-luz centrais da Via Láctea foram formadas quando esta se alimentou vorazmente de gás em queda há mais de 10 mil milhões de anos. Este processo pode ter sido desencadeado pela simples acreção de material primordial, ou algo mais dramático como a fusão com outra galáxia jovem.

“Muitas outras galáxias espirais parecem-se com a Via Láctea e têm protuberâncias semelhantes, de modo que se pudermos entender como a Via Láctea formou o seu bojo, teremos uma boa ideia de como as outras galáxias também o fizeram,” disse o co-investigador principal Christian Johnson, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland.

“Este levantamento dá-nos uma visão geral do bojo de uma forma que muitos levantamentos anteriores não conseguiram fazer,” acrescentou a co-autora Caty Pilachowski, da Universidade do Indiana em Bloomington, EUA.

Parecendo mais jovem do que a sua idade

Para chegar a esta conclusão, a equipa estudou as composições químicas das estrelas. Tal como muitas estrelas de Hollywood, as estrelas no Bojo Galáctico parecem ter passado por um “tratamento de Botox” cósmico – parecem mais jovens do que realmente são. Isto porque contêm aproximadamente a mesma quantidade de elementos pesados (elementos mais pesados do que hidrogénio e hélio) que o Sol – o que os astrónomos chamam de metais. Isto é surpreendente porque os metais levam tempo para se acumular. São formados por gerações anteriores de estrelas, expelidos por ventos estelares ou super-novas, e depois incorporados nas gerações posteriores.

O nosso Sol, com 4,5 mil milhões de anos, é relativamente jovem, de modo que faz sentido que esteja repleto de metais. Em contraste, a maioria das estrelas antigas da nossa Galáxia carecem de elementos pesados. E ainda assim as estrelas do bojo são enriquecidas com metais, apesar da sua idade avançada.

“Aconteceu algo diferente no bojo. Aí, os metais acumularam-se muito, muito depressa, possivelmente nos primeiros 500 milhões de anos da sua existência,” disse o co-investigador principal Michael Rich da Universidade da Califórnia, em Los Angeles.

A equipa usou o brilho medido de estrelas em diferentes comprimentos de onda, particularmente no ultravioleta, para determinar o seu conteúdo de metal. Espera-se que estrelas formadas a diferentes alturas tenham metalicidades diferentes, em média. Em vez disso, descobriram que as estrelas até 1000 anos-luz do Centro Galáctico exigiam uma distribuição de metais agrupados em torno de uma única média. Se as estrelas fossem estudantes e as metalicidades fossem notas, as estrelas do bojo receberiam uma média de “10”, em vez de um grupo de estudantes com “15” ou “5”. Isto sugere que estas estrelas se formaram numa breve tempestade de nascimento estelar.

Imagens grandes, dados grandes

A equipa examinou uma parte do céu que cobre mais de 200 graus quadrados – uma área aproximadamente equivalente a 1000 Luas Cheias. Usaram a DECam (Dark Energy Camera) acoplada ao Telescópio Victor M. Blanco de 4 metros situado no Observatório Inter-americano de Cerro Tololo no Chile, um programa do NOIRLab da NSF. Esta câmara de campo amplo é capaz de capturar 3 graus quadrados do céu numa única exposição.

A equipa recolheu mais de 450.000 fotografias individuais que lhes permitiram determinar com precisão as composições químicas de milhões de estrelas. Uma sub-amostra de 70.000 estrelas foi analisada para este estudo.

“O nosso levantamento é único porque fomos capazes de estudar uma secção contínua do bojo em comprimentos de onda do ultravioleta, passando pelo visível, ao infravermelho próximo. Isto permite-nos obter uma compreensão clara de quais são os vários componentes do bojo e de como encaixam juntos,” disse Johnson.

A riqueza de dados recolhidos por esta investigação irá alimentar pesquisas científicas adicionais. Por exemplos, os investigadores estão a estudar a possibilidade de medir distâncias estelares para fazer um mapa 3D mais preciso do bojo. Também planeiam procurar correlações entre as suas medições da metalicidade e as órbitas estelares. Essa investigação pode localizar “bandos” de estrelas com órbitas semelhantes, que podem ser os restos de galáxias anãs perturbadas, ou identificar sinais de acreção como estrelas que orbitam no sentido oposto à da rotação da Galáxia.

Será que a história da formação do bojo da Via Láctea é única ou comum na evolução galáctica? Para responder a esta pergunta, os astrónomos terão que olhar para a montagem galáctica no Universo distante e jovem – uma tarefa para a qual o Telescópio Espacial James Webb da NASA foi especificamente projectado. “Com o Webb, teremos lugar de destaque para observar a formação de galáxias como a nossa Via Láctea,” disse Rich.

O BDBS (Blanco DECam Bulge Survey) tem o nome de Victor e Betty Blanco. Victor Blanco foi o primeiro Diretor do Observatório Inter-americano de Cerro Tololo; ele e Betty Blanco também foram pioneiros no estudo do Bojo Galáctico e das Nuvens de Magalhães usando o telescópio de 4 metros do observatório.

Estes resultados estão relatados em dois artigos científicos aceites para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomia On-line
30 de Outubro de 2020

 

4566: Galáxias no Universo jovem eram surpreendentemente maduras

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista de uma galáxia no início do Universo que é muito poeirenta e que mostra os primeiros sinais de um disco giratório. Na imagem, o vermelho representa gás, e o azul/castanho representa poeira vista no rádio com o ALMA. No plano de fundo são vistas muitas outras galáxias, com base em dados ópticos do VLT e do Subaru.
Crédito: B. Saxton NRAO/AUI/NSF, ESO, NASA/STScI; NAOJ/Subaru

As galáxias massivas já eram muito mais maduras no início do Universo do que o esperado. Isto foi mostrado por uma equipa internacional de astrónomos que estudou 118 galáxias distantes com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).

A maioria das galáxias formou-se quando o Universo ainda era muito jovem. A nossa própria Galáxia, por exemplo, provavelmente começou a formar-se há 13,6 mil milhões de anos, no nosso Universo com 13,8 mil milhões de anos. Quando o Universo tinha apenas 10% da sua idade actual (1-1,5 mil milhões de anos depois do Big Bang), a maioria das galáxias sofreu um “surto de crescimento”. Durante este tempo, fabricaram a maior parte da sua massa estelar e outras propriedades, como poeira, conteúdo de elementos pesados e formas de disco em espiral, que vemos nas galáxias de hoje. Portanto, se quisermos aprender como as galáxias como a nossa Via Láctea se formaram, é importante estudar esta época.

Num levantamento chamado ALPINE (ALMA Large Program to Investigate C+ at Early Times), uma equipa internacional de astrónomos estudou 118 galáxias que passaram por este “surto de crescimento” no início do Universo. “Para nossa surpresa, muitas delas eram mais maduras do que esperávamos,” disse Andreas Faisst, do IPAC (Infrared Processing and Analysis Center) no Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia).

As galáxias são consideradas mais “maduras” do que “primordiais” quando contêm uma quantidade significativa de poeira e elementos pesados. “Não esperávamos ver tanta poeira e elementos pesados nestas galáxias distantes,” disse Faisst. A poeira e os elementos pesados (definidos pelos astrónomos como todos os elementos mais pesados do que o hidrogénio e hélio) são considerados um subproduto das estrelas moribundas. Mas as galáxias no início do Universo ainda não tiveram muito tempo para construir estrelas, de modo que os astrónomos não esperavam ver também lá muita poeira ou elementos pesados.

“A partir de estudos anteriores, entendemos que estas galáxias jovens são pobres em poeira,” disse Daniel Schaerer, da Universidade de Genebra, na Suíça. “No entanto, descobrimos que cerca de 20% das galáxias ‘montadas’ durante esta época inicial já tinham muita poeira e uma fracção significativa da luz ultravioleta de estrelas recém-nascidas já está oculta por esta poeira,” acrescentou.

Muitas das galáxias também foram consideradas relativamente adultas porque mostraram diversidade nas suas estruturas, incluindo os primeiros sinais de discos com suporte rotacional – o que pode mais tarde levar a galáxias com uma estrutura espiral, como é observado em galáxias como a nossa Via Láctea. Os astrónomos geralmente esperam que as galáxias no início do Universo se pareçam com “desastres” cósmicos porque colidem frequentemente. “Vemos muitas galáxias a colidir, mas também várias delas a girar de maneira ordeira, sem sinais de colisões,” disse John Silverman do Insituto Kavli para Física e Matemática do Universo no Japão.

O ALMA já avistou galáxias muito distantes, como MAMBO-9 (uma galáxia muito empoeirada) e Wolfe Disk (uma galáxia com um disco giratório). Mas era difícil dizer se estas descobertas eram únicas, ou se haviam mais galáxias como elas por aí. O ALPINE é o primeiro levantamento que permitiu aos astrónomos estudar um número significativo de galáxias no Universo primitivo e mostra que podem evoluir mais depressa do que o esperado. Mas os cientistas ainda não entendem como estas galáxias cresceram tão rapidamente e porque é que algumas delas já têm discos giratórios.

As observações do ALMA foram cruciais para esta investigação porque o radiotelescópio pode ver a formação estelar que está escondida pela poeira e rastrear o movimento do gás emitido pelas regiões de formação estelar. Os levantamentos de galáxias no início do Universo geralmente usam telescópios ópticos e infravermelhos. Estes permitem a medição da formação estelar não obstruída e das massas estelares. No entanto, estes telescópios têm dificuldade em medir regiões obscurecidas por poeira, onde as estrelas se formam, ou os movimentos do gás nestas galáxias. E por vezes nem vêm uma galáxia. “Com o ALMA descobrimos algumas galáxias distantes pela primeira vez. Chamamo-las de “Hubble-dark”, pois não puderam ser detectadas nem mesmo como o telescópio Hubble,” disse Lin Yan do Caltech.

Para aprender mais sobre galáxias distantes, os astrónomos querem apontar o ALMA para galáxias individuais por mais tempo. “Queremos ver exactamente onde está a poeira e como o gás se move. Também queremos comparar as galáxias empoeiradas com outras à mesma distância e descobrir se pode haver algo especial nos seus ambientes,” acrescentou Paolo Cassata, da Universidade de Pádua, na Itália, anteriormente na Universidade de Valparaíso no Chile.

O ALPINE é o primeiro e o maior levantamento galáctico em vários comprimentos de onda no início do Universo. Para uma grande amostra de galáxias, a equipa recolheu medições no óptico (incluindo com o Subaru, VISTA, Hubble, Keck e VLT), no infravermelho (Spitzer) e no rádio (ALMA). Os estudos em vários comprimentos de onda são necessários para obter uma imagem completa de como as galáxias são construídas. “Um levantamento tão grande e complexo só é possível graças à colaboração entre vários institutos de todo o mundo,” disse Matthieu Béthermin do Laboratório de Astrofísica de Marselha, na França.

Astronomia On-line
30 de Outubro de 2020

 

Descoberta molécula “estranha” na atmosfera de Titã

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Estas imagens infravermelhas da lua de Saturno, Titã, representam algumas das imagens globais mais claras da superfície da lua gelada. As vistas foram criadas usando 13 anos de dados obtidos pelo instrumento VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) a bordo da sonda Cassini da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Nantes/Universidade do Arizona

Cientistas da NASA identificaram uma molécula na atmosfera de Titã que nunca tinha sido detectada em qualquer outra atmosfera. Na verdade, muitos químicos provavelmente mal ouviram falar ou sabem como pronunciá-la: ciclopropenilideno, ou C3H2. Os cientistas dizem que esta molécula simples baseada em carbono pode ser um precursor de compostos mais complexos que poderiam formar ou alimentar uma possível forma de vida em Titã.

Os investigadores encontraram C3H2 usando um radiotelescópio no norte do Chile, conhecido como ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Notaram a molécula C3H2, que é feita de carbono e hidrogénio, enquanto examinavam um espectro de assinaturas de luz únicas recolhido pelo telescópio; estas revelaram a composição química da atmosfera de Titã pela energia que as suas moléculas emitiam ou absorviam.

“Quando percebi que estava a olhar para o ciclopropenilideno, o meu primeiro pensamento foi: ‘Bem, isto é realmente inesperado,'” disse Conor Nixon, cientista planetário do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que liderou a busca com o ALMA. Os achados da sua equipa foram publicados na edição de 15 de Outubro da revista The Astronomical Journal.

Embora os cientistas tenham encontrado C3H2 em regiões espalhadas pela Galáxia, encontrá-la numa atmosfera foi uma surpresa. Isto porque a molécula ciclopropenilideno pode reagir facilmente com outras moléculas com as quais entra em contacto e formar espécies diferentes. Os astrónomos até agora encontraram C3H2 apenas em nuvens de gás e poeira que flutuam entre sistemas estelares – por outras palavras, em regiões demasiado frias e difusas para facilitar muitas reacções químicas.

Mas atmosferas densas como a de Titã são “colmeias” de actividade química. Essa é uma das razões principais pelas quais os cientistas estão interessados nesta lua, que é o destino da futura missão Dragonfly da NASA. A equipa de Nixon foi capaz de identificar pequenas quantidades de C3H2 em Titã provavelmente porque estavam a observar as camadas superiores da atmosfera da lua, onde há menos gases para interagir com C3H2. Os cientistas ainda não sabem porque é que o composto químico ciclopropenilideno apareceria na atmosfera de Titã, mas em nenhuma outra atmosfera. “Titã é única no nosso Sistema Solar,” disse Nixon. “Provou ser um tesouro de novas moléculas.”

A maior das 62 luas de Saturno, Titã é um mundo intrigante que, de certa forma, é o mais semelhante à Terra que já encontrámos. Ao contrário de qualquer outra lua no Sistema Solar – existem mais de 200 – Titã tem uma atmosfera densa que é quatro vezes mais densa que a da Terra, além de nuvens, chuva, lagos e rios, e até mesmo um oceano subterrâneo de água salgada.

A atmosfera de Titã é composta principalmente por azoto, como a da Terra, com uma pitada de metano. Quando as moléculas de metano e azoto se separam sob o brilho do Sol, os seus átomos componentes desencadeiam uma complexa teia de química orgânica que cativou os cientistas e colocou esta lua no topo da lista dos alvos mais importantes na busca da NASA por vida passada ou presente no Sistema Solar.

“Estamos a tentar descobrir se Titã é habitável,” disse Rosaly Lopes, investigadora sénior e especialista em Titã no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. “De modo que queremos saber quais os elementos químicos da atmosfera que chegam à superfície e, aí, se esse material pode passar pela crosta de gelo até ao oceano por baixo, porque pensamos que é no oceano que estão as condições habitáveis.”

Os tipos de moléculas que podem estar à superfície de Titã podem ser os mesmos que formaram os blocos de construção da vida na Terra. No início da sua história, há 3,8-2,5 mil milhões de anos, quando o metano enchia o ar da Terra em vez de oxigénio, as condições aqui podiam ser semelhantes às de Titã hoje, suspeitam os cientistas.

“Pensamos em Titã como um laboratório da vida real, onde podemos ver uma química semelhante à da Terra primitiva, quando a vida estava o tomar o seu lugar de destaque,” disse Melissa Trainer, astro-bióloga de Goddard da NASA. Trainer é a investigadora principal adjunta da missão Dragonfly e líder de um instrumento no drone Dragonfly que irá analisar a composição da superfície de Titã.

“Estaremos à procura de moléculas maiores do que C3H2,” disse Trainer, “mas precisamos de saber o que está a ocorrer na atmosfera para entender as reacções químicas que levam moléculas orgânicas complexas a se formarem e a choverem para a superfície”.

A molécula ciclopropenilideno é a única outra molécula “cíclica”, ou de circuito fechado, além do benzeno, que foi encontrada na atmosfera de Titã até agora. Embora o composto C3H2 não seja conhecido pela sua utilização em reacções biológicas modernas, as moléculas de circuito fechado são importantes porque formam os anéis para as nucleobases do ADN, a estrutura química complexa que transporta o código genético da vida, e do ARN, outro composto crítico para as funções da vida. “A sua natureza cíclica abre este ramo extra da química que permite construir estas moléculas biologicamente importantes,” disse Alexander Thelen, astro-biólogo de Goddard que trabalhou com Nixon para encontrar C3H2.

Cientistas como Thelen e Nixon estão a usar telescópios terrestres, grandes e altamente sensíveis, para procurar as moléculas de carbono mais simples, relacionadas com a vida, que podem encontrar na atmosfera de Titã. O benzeno era considerado a unidade mais pequena de moléculas anulares e complexas de hidrocarbonetos encontrada em qualquer atmosfera planetária. Mas agora, o C3H2, com metade dos átomos de carbono do benzeno, parece ter tomado o seu lugar.

A equipa de Nixon usou o observatório ALMA para observar Titã em 2016. Ficaram surpresos ao encontrar uma impressão digital química estranha, que Nixon identificou como ciclopropenilideno pesquisando numa base de dados de todas as assinaturas moleculares de luz conhecidas.

Para verificar se os investigadores estavam realmente a ver esta substância invulgar, Nixon examinou artigos científicos publicados a partir de análises de dados da sonda Cassini da NASA, que fez 127 “flybys” por Titã entre 2004 e 2017. Ele queria ver se um instrumento na nave espacial que “farejou” os compostos químicos em torno de Saturno e Titã podia confirmar o seu novo resultado (o instrumento – um espectrómetro de massa – detectou indícios de muitas moléculas misteriosas em Titã que os cientistas ainda estão a tentar identificar). De facto, a Cassini avistou evidências de uma versão electricamente carregada da mesma molécula, C3H3+.

Tendo em conta que é um achado raro, os cientistas estão a tentar aprender mais sobre o ciclopropenilideno e como pode interagir com os gases na atmosfera de Titã.

“É uma pequena molécula muito estranha, de modo que não se aprende sobre ela na química do secundário ou até mesmo no ensino superior,” disse Michael Malaska, cientista planetário do JPL que trabalhou na indústria farmacêutica antes de se apaixonar por Titã e de mudar de carreira para a estudar. “Aqui na Terra, não é algo que se encontra.”

Mas, disse Malaska, encontrar moléculas como C3H2 é realmente importante para ter uma visão geral de Titã: “Cada peça e parte pequena que podemos descobrir ajuda a montar o enorme quebra-cabeças de todas as coisas que por lá acontecem.”

Astronomia On-line
30 de Outubro de 2020

 

4564: Psyche, o planeta fracassado, pode ser o único asteróide inteiramente feito de ferro e níquel

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Maxar/ASU/P. Rubin/NASA/JPL-Caltech
Asteróide Psyche

Um estudo da cientista planetária Tracy Becker, do Southwest Research Institute, analisou as primeiras observações ultravioleta do trilionário asteróide metálico Psyche.

Com aproximadamente 200 quilómetros de diâmetro, Psyche é um dos objectos mais massivos do cinturão de asteróides que orbita entre Marte e Júpiter. O mais recente estudo, publicado no dia 26 de Outubro no The Planetary Science Journal, indica que o trilionário asteróide é um objecto denso e amplamente metálico que se acredita ser o núcleo remanescente de um planeta que não se formou.

“Já vimos meteoritos de metal, mas Psyche pode ser o único asteróide inteiramente feito de ferro e níquel“, disse a cientista planetária Tracy Becker, em comunicado.

“A Terra tem um núcleo metálico, um manto e uma crosta. É possível que, enquanto o proto-planeta Psyche se estava a formar, tenha sido atingido por outro objecto no nosso Sistema Solar e tenha perdido o seu manto e crosta.”

Segundo o Europa Press, a investigadora observou o asteróide em dois pontos específicos da sua rotação, para ver ambos os lados de Psique e para delimitar o máximo possível da observação da superfície em comprimentos de onda ultravioleta (UV).

“Identificamos, pela primeira vez, o que pensamos serem bandas de absorção ultravioleta de óxido de ferro. Esta é uma indicação de que a oxidação está a ocorrer no asteróide, o que pode ser o resultado do vento solar a atingir a superfície”, explicou Becker.

Além disso, a rocha parecia cada vez mais reflexiva em comprimentos de onda ultravioleta mais profundos.

O estudo de Becker ocorre no momento em que a NASA se prepara para lançar uma sonda que viajará até ao asteróide, em 2022, como parte de um esforço para compreender a origem dos núcleos planetários.

Asteróides metálicos são relativamente raros no Sistema Solar e os cientistas acreditam que Psyche pode oferecer uma oportunidade única de ver o interior de um planeta.

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ZAP //

Por ZAP
30 Outubro, 2020

 

4563: “Asteróide do caos”. Novos dados confirmam que Apophis pode impactar com a Terra em 2068

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ASTERÓIDES

(dr) Detlev van Ravenswaay

Um astrónomo do Instituto de Astronomia da Universidade do Havai revelou novas descobertas críticas relacionadas com um grande asteróide que deverá passar muito perto da Terra.

Dave Tholen e os seus colaboradores anunciaram a detecção da aceleração Yarkovsky no Apophis, o “asteróide do caos”. Esta aceleração surge de uma força extremamente fraca num objecto devido à radiação térmica não uniforme.

Esta força é particularmente importante para o asteróide Apophis, uma vez que afeta a  probabilidade de um impacto na Terra em 2068.

Todos os asteróides precisam de irradiar novamente como calor a energia que absorvem da luz solar para manter o equilíbrio térmico, um processo que altera ligeiramente a órbita do asteróide.

Antes da detecção da aceleração Yarkovsky no Apophis, os astrónomos concluíram que um impacto potencial com a Terra em 2068 era impossível. Porém, segundo um comunicado da Universidade do Havai, a detecção desse efeito a actuar no Apophis significa que o cenário de impacto de 2068 ainda é uma possibilidade.

O asteróide Apophis é digno de nota por causa da sua abordagem extremamente próxima da Terra na sexta-feira, 13 de Abril de 2029, quando o asteróide de 300 metros se tornará visível a olho nu enquanto passa dentro do cinturão de satélites de comunicação que orbitam a Terra.

“Já sabemos há algum tempo que um impacto com a Terra não é possível durante a aproximação de 2029”, disse Tholen, que rastreou com precisão o movimento do Apophis no céu desde que a sua equipa o descobriu em 2004.

“As novas observações que obtivemos com o telescópio Subaru no início deste ano foram suficientemente bons para revelar a aceleração Yarkovsky de Apophis e mostram que o asteróide está a afastar-se de uma órbita puramente gravitacional em cerca de 170 metros por ano, o que é suficiente para manter o cenário de impacto de 2068 em jogo.”

Já há preparativos para a aproximação do asteróide Apophis em 2029

Os cientistas já revelaram algumas das observações que vão levar a cabo durante a aproximação do asteróide Apophis à Terra,…

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Outras observações para refinar a amplitude do efeito Yarkovksy e como afecta a órbita de Apophis estão em andamento. Os astrónomos saberão antes de 2068 se há alguma probabilidade de impacto.

Os cálculos da órbita foram realizados por Davide Farnocchia, do Jet Propulsion Laboratory, que é co-autor do artigo apresentado no encontro virtual de 2020 da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronómica Americana.

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29 Outubro, 2020

 

4562: A estrela morta que emitiu ondas de rádio no interior da Via Láctea voltou a fazê-lo

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA

(dr) ESA
Concepção artística da emissão de ondas de rádio do magnetar SGR1935+2154

O magnetar SGR 1935+2154, que em Abril emitiu a primeira explosão de rádio conhecida de dentro da Via Láctea, explodiu mais uma vez.

A pequena estrela morta responsável pela primeira detecção de explosões rápidas de rádio (FRBs) na Via Láctea explodiu novamente, dando aos astrónomos mais dados para estudar este mistério cósmico. Estes fenómenos, tão poderosos quanto centenas de milhões de sóis, duram apenas alguns milissegundos e são muito difíceis de detectar.

Em Abril, os astrónomos captaram os sinais do magnetar SGR 1935+2154, que se localiza a apenas 30 mil anos-luz da Terra. A explosão emitiu ondas de rádio muito brilhantes durante alguns milissegundos e foi registada por observatórios de rádio de todo o mundo.

No dia 8 de Outubro, SGR 1935+2154 explodiu outra vez. O sinal foi detectado pelos cientistas do projecto CHIME/FRB no formato de três rajadas de rádio que duraram três segundos.

O radiotelescópio FAST observou um outro detalhe: uma emissão de rádio pulsada consistente com o período de rotação do magnetar.

“É muito emocionante ver o SGR 1935+2154 de volta e estou optimista de que, ao estudarmos estas explosões com mais cuidado, vamos entender melhor a potencial relação entre magnetares e explosões rápidas de rádio”, disse a astrónoma Deborah Good, da Universidade da Colúmbia Britânica, citada pelo Science Alert.

Ainda não há muitos detalhes sobre as três novas rajadas de rádio, uma vez que os dados recolhidos pelos investigadores estão em fase de análise. “Apesar de serem menos brilhantes do que a detecção de Abril, estas explosões ainda são muito brilhantes e poderiam ser vistas se ocorressem numa outra galáxia”, adiantou Good.

Até agora só foram detectados 24 magnetares no Universo. De acordo com os cientistas, este tipo de estrelas de neutrões pode gerar estes sinais de rádio quando o equilíbrio entre o campo magnético e a atracção gravitacional leva a tremores super-fortes, seguidos depois por enormes flashes magnetares.

Se os dados recolhidos pelos cientistas foram comprovados, o magnetar SGR 1935+2154 será o sexto com emissão de rádio pulsada, com uma frequência de pulso de 3,24781 segundos – quase o mesmo período de rotação da estrela.

Os astrónomos têm-se esforçado para encontrar um elo de ligação entre magnetares e pulsares de rádio, um outro tipo de estrela de neutrões com um campo magnético normal que pulsam em ondas de rádio quando giram. SGR 1935+2154 pode ser um possível “elo perdido” entre estes dois tipos de estrelas.

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29 Outubro, 2020

 

4561: Primeiros répteis no ar foram voadores desajeitados até terem asas maiores

CIÊNCIA/BIOLOGIA

Através da análise de fósseis de pterossauros, investigadores concluíram que estes animais que dominaram os céus durante 150 milhões de anos evoluíram muito ao longo do tempo. No início só voavam de árvore para árvore.

Há cerca de 245 milhões de anos, os pterossauros eram dos maiores animais que voavam, mas não eram brilhantes no voo. Estes répteis, em que se inclui o pterodáctilo, dominaram os céus por mais de 150 milhões de anos, mas eram voadores desajeitados, capazes apenas de viajar curtas distâncias, indica um estudo recentemente publicado cujas conclusões podem lançar uma nova luz sobre a evolução do voo em geral.

Os pterossauros morreram no final do período Cretáceo tal com muitos dos seus primos dinossauros. Com longas asas com membranas que se estendiam dos tornozelos até ao quarto dedo alongado, os pterossauros são considerados os primeiros vertebrados a desenvolver um voo. Para saber como eram esses voos foi realizada uma investigação.

Chris Venditti, professor de Biologia Evolutiva na Universidade de Reading, Inglaterra, e os seus colegas estimaram o tamanho da asa e a massa corporal de vários pterossauros a partir de restos fossilizados e combinaram isso com informações sobre as taxas metabólicas das aves para calcular a quantidade de energia que os pterossauros precisavam para voar e que distâncias podiam planar antes de cair no chão.

Os trabalhos revelaram que, embora estivessem no ar, os primeiros pterossauros provavelmente foram voadores desajeitados. “Podem ter subido a árvores e voado de um tronco para outro, mas não voavam distâncias muito longas e não eram muito ágeis no voo”, disse Venditti, cuja investigação foi publicada na Nature .

A segunda geração de pterossauros era maior, mas as suas asas gradualmente tornaram-se mais longas em relação ao seu tamanho, aumentando a eficiência: “Terão sido grandes voadores, talvez até migrando centenas de quilómetros”, disse Chris Venditti, citado pelo jornal The Guardian.

O estudo também abre novo conhecimento sobre a evolução do voo de vertebrados em geral. Criaturas como pássaros e morcegos chegaram depois de os pterossauros morrerem e pouco se sabe sobre como subiram aos céus.

“As pessoas presumem que voar surge por magia, mas há uma grande massa energética a ser superada para voar”, explicou Chris Venditti. “Agora vimos como foi superado e esses animais continuaram a melhorar. Será interessante ver se isso é um fenómeno geral ou não.”

No entanto, nem todos os pterossauros evoluíram na arte do voo. Os investigadores descobriram que um grupo de gigantescos pterossauros do Cretáceo, os azhdarchidae, permaneceram voadores desajeitados com asas relativamente curtas para o seu tamanho, possivelmente porque a eficiência de voo era menos importante para eles do que para outros pterossauros.

Isso inclui o enorme pterossauro norte-americano quetzalcoatlus, que era tão alto como uma girafa e tão largo quanto um avião ligeiro. “Não há dúvida de que podiam voar, mas provavelmente só o fizeram quando necessário”, disse Venditti.

Diário de Notícias
DN
28 Outubro 2020 — 19:06

 

4559: Estes dinossauros acabaram por ser extintos porque tinham asas, mas não sabiam voar

CIÊNCIA/PALEOBIOLOGIA

(dr) Gabriel Ugueto
Ambopteryx

Apesar de terem asas de morcego, os dois pequenos dinossauros, Yi e Ambopteryx, só conseguiam deslizar entre as árvores.

Yi e Ambopteryx, que viviam no norte da região onde se situa actualmente a China, lutavam para voar e defender a sua sobrevivência, mas não conseguiam. Apesar de terem asas de morcego, estes animais não conseguiam voar – apenas deslizar entre as árvores. Esta é a conclusão de um recente estudo publicado no dia 22 deste mês na iScience.

Como eram incapazes de competir com outros dinossauros e espécies, os dinossauros acabaram por ser extintos. Yi e Ambocteryx viveram há 160 milhões de anos e, com menos de 1kg, são exemplos raros de dinossauros terópodes, um grupo que deu origem aos pássaros como conhecemos hoje.

“Estas duas espécies voavam tão mal que foram simplesmente ‘espremidas’“, disse, em comunicado citado pelo EurekAlert, o principal autor do artigo científico, Thomas Dececchi, professor de Biologia na Universidade de Mount Marty, nos Estados Unidos.

A maioria dos terópodes eram carnívoros, mas Yi e Ambopteryx sentiam-se em casa quando estavam nas árvores, vivendo à base de insectos e plantas. Apesar de não conseguirem voar e de planar não ser uma forma eficiente de voo, estar num ponto alto acabou por assegurar a segurança dos animais.

Esta descoberta confirmam que os dinossauros desenvolveram o voo de várias maneiras diferentes antes de os pássaros modernos evoluírem.

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28 Outubro, 2020

 

4558: TOI 700 d. Finalmente é descoberto um planeta do tamanho da Terra e em zona habitável

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

2020 fica marcado como um ano muito rico no aspecto astronómico. Várias descobertas relevantes mudaram a percepção humana sobre o Universo. As naves chegaram mais longe e vários exoplanetas descobertos abriram novas hipóteses de haver uma Terra 2.0. Assim, recorrendo às imagens captadas pelo telescópio espacial TESS, alguns dos milhares de planetas descobertos podem albergar vida. Segundo os investigadores, foi agora finalmente descoberto o primeiro planeta “habitável” do tamanho da Terra.

Chama-se TOI-700 d orbita uma estrela anã de categoria M e as condições poderão ser semelhantes às do nosso planeta.

TESS descobre TOI-700 d que é do tamanho da Terra

O observatório TESS Transiting Exoplanet Survey Satellite), foi lançado em 2018 com o objectivo de descobrir pequenos planetas ao redor de estrelas vizinhas do nosso Sol. Estes astros tinham de ser suficientemente brilhantes para permitir a caracterização posterior das massas e atmosferas dos seus planetas.

As últimas descobertas dão conta de dezassete pequenos planetas em torno de onze estrelas próximas que são estrelas anãs de categoria M. Estas estrelas são mais pequenas do que o nosso Sol (menos de cerca de 60% da massa do Sol) e mais frescas (temperaturas de superfície inferiores a cerca de 3.700 ºC, o nosso Sol tem uma temperatura de cerca de 5.505 °C).

Segundo as informações referidas em três artigos publicados este mês, os astrónomos relatam que um destes planetas, TOI-700 d, é do tamanho da Terra.

Planeta habitável está a 102 anos-luz de nós

Os cientistas estudaram o TOI-700 d, um dos três pequenos planetas que orbitam uma estrela anã M, que tem uma massa de 0,415 massas solares e determinaram que este está localizado a 102 anos-luz da Terra. O exoplaneta encontra-se no sistema TRAPPIST-1.

A análise de dados TESS encontrou as dimensões provisórias dos 3 planetas como sendo aproximadamente do tamanho da Terra, 1,04, 2,65 e 1,14 raios de Terra, respectivamente, e os seus períodos orbitais como 9,98, 16,05, e 37,42 dias, respectivamente.

Para termos uma comparação, no nosso sistema solar, Mercúrio orbita o Sol em cerca de 88 dias. Este está tão próximo do Sol que a sua temperatura pode atingir mais de 400 °C. No entanto, como esta estrela anã é comparativamente fria a órbita do seu terceiro planeta, ainda que muito mais próxima da estrela do que Mercúrio está do Sol, coloca-a na zona habitável – a região dentro da qual as temperaturas permitem que a água de superfície (se houver) permaneça líquida quando também há uma atmosfera.

Isto torna este planeta do tamanho da Terra, TOI-700 d, particularmente interessante como um hospedeiro potencial para a vida.

Equipa usou câmara de matriz infravermelha para “não perder o planeta”

As descobertas do observatório TESS eram excitantes, mas incertas. Isto porque os sinais eram ténues e restava uma pequena possibilidade de que a detecção de TOI-700 d fosse ilegítima.

Contudo, devido à potencial importância de encontrar um planeta do tamanho da Terra próximo numa zona habitável, os cientistas do TESS recorreram à câmara IRAC. Esta é uma câmara de matriz infravermelha instalada no Telescópio Espacial Spitzer da NASA que foi usada para confirmar o que se suspeitava.

Esta câmara, antes de ser desligada pela NASA em Fevereiro de 2020,  era de longe a mais sensível câmara infravermelha próxima no espaço.

Assim, com mais esta ferramenta, a equipa TESS observou a estrela TOI-700 com o IRAC de Outubro de 2019 a Janeiro de 2020. Como resultado, foram recolhidas detecções claras dos planetas com cerca do dobro do sinal conseguido pelo TESS. Portanto, estes dados foram suficientes para melhorar em cerca de 61% a informação sobre a órbita do planeta.

Além disso, foi igualmente importante para refinar significativamente o conhecimento das suas outras características. Refinou-se a informação sobre o raio do planeta, que afinal é de 2,1 massa terrestre. Os resultados, especialmente quando comparados com as propriedades de outros planetas, sugerem que este planeta pode ser rochoso e susceptível de estar “arrumado” com um lado do planeta sempre de frente para a estrela.

Haverá água neste exoplaneta do tamanho da Terra?

Se houvesse água líquida na superfície do TOI-700 d, argumentam os astrónomos, haveria também nuvens de água na atmosfera. Nesse sentido, a equipa está a utilizar modelos de sistemas climáticos para estimar as suas possíveis propriedades e o que as medições mais sensíveis poderão encontrar.

Portanto, os cientistas concluem que as missões espaciais pendentes, incluindo o novo JWST, provavelmente não terão a sensibilidade para detectar características atmosféricas por um factor de dez ou mais. Os seus estudos do clima detalhados ajudarão, no entanto, os astrónomos a restringir os tipos de telescópios e instrumentos que serão necessários para investigar este novo vizinho excitante.

Pplware
Autor: Vítor M.
27 Out 2020

 

4557: SOFIA da NASA descobre água na superfície iluminada da Lua

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta ilustração realça a Cratera Clavius da Lua com uma inserção que mostra água presa no solo lunar, juntamente com uma imagem do SOFIA da NASA, que descobriu água lunar na superfície iluminada.
Crédito: NASA/Daniel Rutter

O SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) da NASA confirmou, pela primeira vez, a presença de água na superfície iluminada da Lua. Esta descoberta indica que a água pode estar distribuída pela superfície lunar, e não limitada a lugares frios e à sombra.

O SOFIA detectou moléculas de água (H2O) na Cratera Clavius, uma das maiores crateras visíveis a partir da Terra, localizada no hemisfério sul da Lua. As observações anteriores da superfície da Lua haviam detectado alguma forma de hidrogénio, mas não eram capazes de distinguir entre água e o seu parente químico próximo, hidroxilo (OH). Os dados deste local revelam água em concentrações de 100 a 412 partes por milhão – o equivalente a pouco mais de uma garrafa com 0,33 litros – presa num metro cúbico de solo espalhado à superfície lunar. Os resultados foram publicados na edição mais recente da revista Nature Astronomy.

“Tínhamos indícios de que H2O – a água que conhecemos – podia estar presente no lado ensolarado da Lua,” disse Paul Hertz, director da Divisão de Astrofísica do Directorado de Missões Científicas na sede da NASA em Washington. “Agora sabemos que está lá. Esta descoberta desafia a nossa compreensão da superfície lunar e levanta questões intrigantes sobre os recursos relevantes para a exploração do espaço profundo.”

Como comparação, o deserto do Saara tem 100 vezes a quantidade de água que o SOFIA detectou no solo lunar. Apesar das pequenas quantidades, a descoberta levanta novas questões sobre como a água é formada e como persiste na superfície lunar, inóspita e sem ar.

A água é um recurso precioso no espaço profundo e um ingrediente chave da vida como a conhecemos. Ainda está por determinar se a água que o SOFIA encontrou é facilmente acessível para uso como recurso. Sob o programa Artemis da NASA, a agência está ansiosa por aprender tudo o que puder sobre a presença de água na Lua antes de enviar a primeira mulher ou o próximo homem à superfície lunar em 2024 e de estabelecer aí uma presença humana sustentável até ao final da década.

Os resultados do SOFIA são baseados em anos de investigações anteriores que examinaram a presença de água na Lua. Quando os astronautas da Apollo regressaram da Lua em 1969, pensava-se que estava completamente seca. As missões orbitais e de impacto dos últimos 20 anos, como a missão LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) da NASA, confirmou gelo em crateras permanentemente à sombra em torno dos pólos lunares. Entretanto, várias outras naves – incluindo a missão Cassini e a missão cometária Deep Impact, bem como a missão Chandrayaan-1 da agência espacial indiana – e o terrestre IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA, examinaram amplamente a superfície lunar e encontraram evidências de hidratação em regiões mais ensolaradas. No entanto, essas missões foram incapazes de distinguir definitivamente a forma presente – ou H2O ou OH.

“Antes das observações do SOFIA, sabíamos que havia algum tipo de hidratação,” disse Casey Honniball, autora principal que publicou os resultados da sua tese na Universidade do Hawaii em Manoa, Honolulu. “Mas não sabíamos quanta dessa hidratação, se é que havia, eram de moléculas de água – como a que bebemos todos os dias – ou algo diferente.”

O SOFIA fornece um novo meio de olhar para a Lua. Voando a altitudes de até 45.000 pés, este jacto Boeing 747SP modificado com um telescópio de 106 polegadas de diâmetro, sobe acima de 99% do vapor de água na atmosfera da Terra para obter uma visão mais clara do Universo infravermelho. Usando o instrumento FORCAST (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope), o SOFIA foi capaz de avistar o comprimento de onda específico exclusivo das moléculas de água, a 6,1 micrómetros, e descobriu uma concentração relativamente surpreendente na ensolarada Cratera Clavius.

“Sem uma atmosfera espessa, a água à superfície lunar iluminada deveria ser perdida para o espaço,” disse Honniball, que agora é pós-doutorada do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “No entanto, de alguma forma, estamos a vê-la. Algo está a gerar água, e algo deve estar a prendê-la lá.”

No fornecimento desta água podem estar em jogo várias forças. Os micro-meteoritos que chovem na superfície lunar, transportando pequenas quantidades de água, podem depositá-la à superfície lunar com o impacto. Outra possibilidade é que poderia haver um processo de duas etapas em que o vento solar do Sol fornece hidrogénio à superfície lunar e provoca uma reacção química com minerais contendo oxigénio no solo para criar hidroxilo. Entretanto, a radiação do bombardeamento de micro-meteoritos pode estar a transformar esse hidroxilo em água.

O modo como a água é então armazenada – tornando possível a sua acumulação – também levanta algumas questões intrigantes. A água pode ficar presa em pequenas estruturas semelhantes a contas no solo que se formam a partir do alto calor criado pelos impactos de micro-meteoritos. Outra possibilidade é que a água pode estar escondida entre os grãos do solo lunar e protegida da luz solar – tornando-a potencialmente um pouco mais acessível do que a água presa em estruturas semelhantes a contas.

Para uma missão construída para observar objectos ténues e distantes como buracos negros, enxames estelares e galáxias, o foco do SOFIA no vizinho mais próximo e mais brilhante da Terra foi algo fora do comum. Os operadores do telescópio normalmente usam uma câmara guia para rastrear estrelas, mantendo o telescópio apontado firmemente no seu alvo de observação. Mas a Lua está tão próxima e é tão brilhante que preenche todo o campo de visão da câmara guia. Sem estrelas visíveis, não se sabia se o telescópio podia rastrear a Lua de forma confiável. Para determinar isto, em Agosto de 2018 os operadores decidiram fazer uma observação teste.

“Foi, de facto, a primeira vez que o SOFIA olhou para a Lua, e não tínhamos a certeza se conseguíamos obter dados confiáveis, mas as questões sobre a água da Lua compeliram-nos a tentar,” disse Naseem Rangwala, cientista do projecto SOFIA no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, Califórnia. “É incrível que esta descoberta tenha saído do que foi essencialmente um teste, e agora que sabemos que podemos fazê-lo, estamos a planear mais voos para obter mais observações.”

Os voos subsequentes do SOFIA vão procurar água noutros locais iluminados e durante as diferentes fases lunares para aprender mais sobre como a água é produzida, armazenada e movida pela Lua. Os dados contribuirão para o trabalho de futuras missões lunares, como a VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) da NASA, para criar os primeiros mapas de recursos hídricos da Lua para a futura exploração espacial humana.

Na mesma edição da Nature Astronomy, os cientistas publicaram um artigo que usa modelos teóricos e dados da LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA, salientando que a água pode ficar presa em pequenas sombras, onde as temperaturas ficam abaixo de zero, em mais partes da Lua do que o actualmente esperado.

“A água é um recurso valioso, tanto para fins científicos quanto para utilização pelos nossos exploradores,” disse Jacob Bleacher, cientista-chefe de exploração do Directorado de Exploração Humana e Operações da NASA. “Se pudermos usar os recursos da Lua, podemos transportar menos água e mais equipamentos para ajudar a possibilitar novas descobertas científicas.”

Astronomia On-line
27 de Outubro de 2020

 

4556: Teoria da Relatividade de Einstein, fundamental para GPS, vista em estrelas distantes

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do sistema conhecido como 4U 1916-053. A estrela de neutrões (a cinzento) está no centro do disco de gás quente, gás este puxado a partir da sua companheira (estrela à esquerda).
Crédito: NASA/CXC/M. Weiss

O que é que Albert Einstein, o GPS e um par de estrelas a 29.000 anos-luz da Terra têm em comum?

A resposta é um efeito da Teoria Geral da Relatividade de Einstein chamado “desvio gravitacional para o vermelho”, em que a luz é desviada para cores mais vermelhas por causa da gravidade. Usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA, os astrónomos descobriram o fenómeno em duas estrelas que se orbitam uma à outra na nossa Galáxia, localizadas a cerca de 29.000 anos-luz de distância da Terra. Embora estas estrelas estejam muito distantes, os desvios gravitacionais para o vermelho têm impactos tangíveis na vida moderna, pois os cientistas e engenheiros têm que levá-los em conta para permitir as posições precisas do GPS.

Embora os cientistas tenham encontrado evidências incontestáveis de desvios gravitacionais para o vermelho no nosso Sistema Solar, tem sido um desafio observá-los em objectos mais distantes no espaço. Os novos resultados do Chandra fornecem evidências convincentes de efeitos de desvio gravitacional para o vermelho “em jogo” num novo cenário cósmico.

O sistema intrigante conhecido como 4U 1916-053 contém duas estrelas numa órbita notavelmente próxima. Uma é o núcleo de uma estrela que teve as suas camadas externas arrancadas, deixando uma estrela que é muito mais densa do que o Sol. A outra é uma estrela de neutrões, um objecto ainda mais denso formado quando uma estrela massiva colapsa numa explosão de super-nova.

Estas duas estrelas compactas estão apenas separadas por 346.000 km, mais ou menos a distância entre a Terra e a Lua. Enquanto a Lua orbita o nosso planeta uma vez por mês, a densa estrela companheira em 4U 1916-053 gira em torno da estrela de neutrões e completa uma órbita em apenas 50 minutos.

No novo trabalho sobre 4U 1916-053, a equipa analisou espectros de raios-X – ou seja, a quantidade de raios-X em diferentes comprimentos de onda – do Chandra. Eles encontraram a assinatura característica da absorção do ferro e do silício nos espectros. Em três observações separadas com o Chandra, os dados mostram uma queda brusca na quantidade detectada de raios-X perto dos comprimentos de onda onde os átomos de ferro ou silício devem absorver os raios-X. Um dos espectros que mostra a absorção do ferro está incluído na imagem em destaque. O gráfico adicional mostra um espectro com absorção do silício. Em ambos os espectros, os dados são mostrados a cinzento e um modelo de computador a vermelho.

No entanto, os comprimentos de onda destas assinaturas características de ferro e silício foram desviados para comprimentos de onda mais longos ou mais vermelhos em comparação com os valores de laboratório encontrados aqui na Terra (mostrados com a linha vertical azul para cada assinatura de absorção). Os investigadores descobriram que o desvio das características de absorção era o mesmo em cada uma das três observações do Chandra, e que era grande demais para ser explicada pelo movimento para longe de nós (o típico desvio para o vermelho). Ao invés, concluíram que era provocado pelo desvio gravitacional para o vermelho.

Qual é a ligação com a Relatividade Geral e com o GPS? Conforme previsto pela teoria de Einstein, os relógios sob a força da gravidade funcionam a um ritmo mais lento do que os relógios vistos numa região distante com gravidade mais fraca. Isto significa que os relógios na Terra, observados a partir de satélites em órbita, funcionam a um ritmo mais lento. Para ter a alta precisão necessária para o GPS, este efeito precisa de ser levado em conta ou haveriam pequenas diferenças de tempo que se somam rapidamente, calculando posições imprecisas.

Todos os tipos de luz, incluindo raios-X, também são afectados pela gravidade. Uma analogia é a de uma pessoa a subir uma escada rolante que se encontra a descer. Ao fazer isto, a pessoa perde mais energia do que se a escada rolante estivesse parada ou a subir. A força da gravidade tem um efeito parecido sobre a luz, onde uma perda de energia resulta numa frequência mais baixa. Dado que a luz no vácuo viaja sempre à mesma velocidade, a perda de energia e a frequência significam que a luz, incluindo as assinaturas de ferro e silício, é desviada para comprimentos de onda mais longos.

Esta é a primeira evidência forte de assinaturas de absorção sendo desviadas para comprimentos de onda mais longos pela gravidade num par de estrelas que tem ou uma estrela de neutrões ou um buraco negro. Já foram observadas fortes evidências de desvios gravitacionais para o vermelho na absorção à superfície de anãs brancas, com desvios de comprimento de onda tipicamente apenas mais ou menos 15% daquele visto em 4U 1916-053.

Os cientistas dizem que é provável que uma atmosfera gasosa, cobrindo o disco perto da estrela de neutrões (vista a azul), tenha absorvido os raios-X, produzindo estes resultados (esta atmosfera não está relacionada com a protuberância de gás vermelho na parte externa do disco que bloqueia a luz da parte interna do disco uma vez por órbita). O tamanho do desvio no espectro permitiu à equipa calcular a que distância esta atmosfera está da estrela de neutrões, usando a Relatividade Geral e assumindo uma perda de massa padrão para a estrela de neutrões. Descobriram que a atmosfera está localizada a 2400 km da estrela de neutrões, equivalente a apenas 0,7% da distância entre a estrela de neutrões e a companheira. Provavelmente estende-se por várias centenas de quilómetros a partir da estrela de neutrões.

Em dois dos três espectros também existem evidências de assinaturas de absorção que foram desviadas para comprimentos de onda ainda mais vermelhos, correspondendo a uma distância de apenas 0,04% da distância da estrela de neutrões à companheira. No entanto, estas assinaturas foram detectadas com menos confiança do que aquelas mais distantes da estrela de neutrões.

Os cientistas receberam mais tempo de observação com o Chandra, no próximo ano, para estudar este sistema em mais detalhe.

O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edição de 10 de Agosto de 2020 da revista The Astrophysical Journal Letters e está disponível online.

Astronomia On-line
27 de Outubro de 2020

 

4555: Afinal, o buraco negro mais próximo da Terra pode não ser um buraco negro

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Observatório Astronómico Nacional do Japão

Um objecto identificado no início deste ano como o buraco negro mais próximo da Terra pode, afinal, não o ser. Depois de reanalisar os dados, diferentes equipas de cientistas concluíram que o sistema HR 6819 não inclui um buraco negro.

Em Maio, uma equipa de astrónomos do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, afirmou ter encontrado o buraco negro mais próximo da Terra, a apenas 1.120 anos-luz de distância do nosso planeta, parte de um sistema triplo chamado HR 6819.

No entanto, escreve o Science Alert, depois de reanalisar os dados recolhidos, uma outra equipa de astrónomos concluiu que, afinal, o sistema não inclui um buraco negro, nem é triplo. Em vez disso, os cientistas descobriram que o HR 6819 é, muito provavelmente, composto por duas estrelas com uma órbita binária incomum.

Uma das estrelas – B3 III, com tamanho estimado em seis massas solares – tem uma órbita de aproximadamente 40 dias, enquanto que a sua estrela companheira – Be, também estimada em cerca de seis massas solares – parece estar imóvel.

Como são um sistema binário de massa igual, as estrelas deveriam orbitar um centro de gravidade mútuo. Aliás, foi por isso que, em maio, os cientistas concluíram que o sistema poderia estar a orbitar outro objecto, que não podia ser visto – um buraco negro.

Contudo, o novo estudo, publicado recentemente no The Astrophysical Journal Letters, traz uma nova explicação para este comportamento estranho do sistema: a massa das estrelas pode ter sido mal calculada.

“É possível que o componente estelar B3 III seja, na verdade, uma estrela de baixa massa, relativamente jovem e luminosa. Nesse caso, a estrela Be seria a companheira do binário de 40 dias, em vez de um buraco negro”, escreveram os autores do artigo científico, da Universidade da Georgia, nos Estados Unidos.

De acordo com os novos cálculos, Be terá cerca de seis massas solares, mas a estrela B3 III terá entre 0,4 e 0,8 massas solares.

Um segundo estudo, publicado em Setembro na Astronomy & Astrophysics e levado a cabo por cientistas da universidade belga KU Leuven, parece reforçar esta hipótese, já que chegou exactamente à mesma conclusão.

“Inferimos massas espectroscópicas de 0,4 e 6 [massas solares] para o primário e o secundário. Isso indica que o primário pode ser uma estrela despojada em vez de uma gigante do tipo B. A modelagem evolucionária sugere que um possível sistema progenitor seria um sistema binário B+B compacto que experimentou transferência de massa conservadora. Segundo esta interpretação, HR 6819 não contém um BH (buraco negro).”

Um terceiro artigo científico, publicado no Arxiv e que ainda carece de revisão por pares, obteve números de massa muito semelhantes: 0,47 e 6,7 massas solares para B3 III e Be, respectivamente.

“A estrela B é uma estrela de hélio inchada e recentemente despojada com massa ≈ 0,5 massas solares que, actualmente, está a contrair para se tornar uma anã quente”, escreveram os astrónomos Kareem El-Badry e Eliot Quataert, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

ZAP //

Por ZAP
27 Outubro, 2020

 

4554: A Terra poderá estar a ser observada pelos alienígenas a partir de mais de mil estrelas

CIÊNCIA/VIDA EXTRATERRESTRE

Pensarmos que somos os únicos seres vivos no Universo é gozar de uma enorme presunção. Com a possibilidade de haver mais de 6 mil milhões de planetas com condições de albergar vida, os investigadores compilaram uma lista detalhada de sistemas estelares a partir dos quais um observador pode facilmente descobrir a Terra e até mesmo os traços químicos de vida.

Os alienígenas podem estar a vigiar-nos a partir de planetas que orbitam mais de mil estrelas próximas do nosso planeta.

Estaremos a ser vigiados por extraterrestres?

Da mesma forma que nós, da Terra, já detectamos vários milhares de planetas ao redor de outras estrelas, uma hipotética civilização alienígena poderia ter detectado a nossa presença.

Mas de que posições no espaço isso seria possível? E quais são exactamente as estrelas das quais seria mais fácil encontrar-nos?

Com esta ideia em mente, Lisa Kaltenegger, diretora do Carl Sagan Institute da Cornell University, e Joshua Pepper, físico da Lehigh University, decidiram fazer as contas e descobriram que ao nosso redor existem 1.004 sistemas estelares que poderão permitir que os alienígenas, se existirem, estejam a observar-nos à distância.

Conforme a explicação dada pelos investigadores, cada um desses sistemas tem uma linha de visão directa para o nosso planeta. Além disso, muitos deles também estão próximos o suficiente de nós para detectar até mesmo os traços químicos deixados pela vida terrestre. As conclusões do estudo acabam de ser publicadas no Boletim Mensal da Royal Astronomical Society.

Imagem da Terra no céu nocturno de Marte, vista pelo rover Curiosity da NASA em 31 de Janeiro de 2014, cerca de 80 minutos após o pôr do sol local. (Imagem: © NASA / JPL-Caltech / MSSS / TAMU)

Estrelas que podem ter planetas como a Terra

As 1.004 estrelas identificadas pelos investigadores estão dentro da chamada “sequência principal”, ou seja, são semelhantes ao nosso Sol e podem ter mundos semelhantes à Terra em órbita. Aliás, nenhum deles está a mais de 300 anos-luz de distância. Assim, estes são praticamente nossos “vizinhos”, pois habitam a mesma região que nós da Via Láctea.

Para termos uma ideia, o mais próximo de nós, na verdade, está apenas a 28 anos-luz de distância.

Vamos reverter a situação e perguntar-nos de quais pontos de vista a Terra poderia ser detectada pelo método de trânsito. Um planeta em trânsito é aquele que passa na frente de uma estrela que está na linha de visão da Terra, obscurecendo ligeiramente o seu brilho, revelando a sua presença e dando pistas sobre a composição e o tamanho do planeta.

Explicou Kaltenegger.

TESS diz-nos quais são esses sistemas estelares que nos podem vigiar

Para descobrir quais os sistemas que nos poderiam encontrar, Pepper e Kaltenegger fizeram a lista das 1.004 estrelas. Estes astros estão próximos, conforme estão referenciados no catálogo de exoplanetas em trânsito captados pelo telescópio espacial TESS da NASA.

Contudo, é interessante pensar que, se algum ser nalgum planeta ao redor dessas estrelas observasse o local onde estamos, “podiam ver sinais de uma biosfera na atmosfera do nosso ‘ponto azul’.” Até porque nós podemos até ver algumas dessas estrelas, as mais brilhantes, no nosso céu nocturno sem a necessidade de binóculos ou telescópios.

A equipa concluiu que cerca de 5% das 1.004 estrelas seleccionadas no estudo são provavelmente muito jovens para ter planetas com vida inteligente. Contudo, 95% restantes pertencem a categorias de estrelas que podem sustentar a vida desde há milhar de milhões de anos. Como tal, usando a experiência da Terra, isso significa que é um tempo longo o suficiente para a vida inteligente ter evoluído.

Claro que procurar exoplanetas, apesar de todos os que já encontramos, não é fácil. De todos os exoplanetas existentes, apenas uma pequena parte estará na nossa linha de visão para que possamos vê-los a transitar pelas suas estrelas. O resto, mesmo que esteja “ali perto”, seria impossível ver a partir da nossa posição.

Por isso é que se torna tão importante localizar as estrelas que tenham a Terra bem na sua linha de visão.

Todas as mais de mil estrelas que identificamos no nosso artigo puderam ver a nossa Terra a transitar no Sol e isso é algo que chamaria a sua atenção.

Concluiu Joshua Pepper, físico da Lehigh University.

Pplware
Autor: Vítor M.
26 Out 2020

 

4553: Rara cobra de duas cabeças e dois cérebros independentes encontrada na Florida

CIÊNCIA/BIOLOGIA

Uma rara cobra com duas cabeças e dois cérebros independentes foi resgatada no estado norte-americano da Florida por uma equipa de especialistas do organização Florida Fish and Wildlife Conservation Commission.

Na rede social Facebook, a organização, que se dedica à vida selvagem, explicou que o raro espécime são, na verdade, dois gémeos monozigóticos – os chamados gémeos idênticos – que não se separaram totalmente à medida que o embrião se desenvolveu.

Eclodiu assim um animal bicéfalo, com duas cabeças separadas e completas, com cérebros independentes, bem como línguas e dentes.

“Uma rara corredora-negra [Coluber constrictor priapus] do sul com duas cabeças foi encontrada recentemente numa residência em Palm Harbor (…) As duas cabeças movimentam as respectivas línguas e reagem ao movimento, mas nem sempre da mesma forma”, pode ler-se no post partilhado na semana passada.

Tendo em conta a autonomia dos dois cérebros na tomada de decisão, o espécime terá de ficar em cativeiro pela sua própria segurança. “É improvável que as cobras de duas cabeças sobrevivam na natureza, pois os dois cérebros independentes tomam decisões diferentes que inibem a capacidade de se alimentar ou de escapar de predadores“.

“A cobra está a ser cuidada e monitorizada pela equipa da FWC”, acrescenta o instituto.

A bicefalia é uma patologia mais recorrente em répteis, uma vez que estes animais têm um grande número de descendentes, aumentando a probabilidade deste tipo de malformações ocorrer, tal como explica o portal de Ciência IFL Science.

O facto de estes animais deixarem os seus ovos expostos ao seu ambiente natural, onde existem muitos factores, como temperatura ou a humidade, pode também contribuir para uma maior ocorrência desta condição. Por norma, uma das cabeças é dominante.

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26 Outubro, 2020

 

4552: OSIRIS-REx recolheu demasiadas amostras do asteróide Bennu. E está a perder parte delas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/BENNU

Operação levada a cabo na semana passada resultou na recolha de dois quilos de material e faz com que a tampa do compartimento não feche correctamente

Na semana passada, a sonda OSIRIS-REx aproximou-se da superfície do asteróide Bennu e procedeu à recolha de amostras. Durante o fim de semana, a equipa de coordenadores na Terra desencadeou uma série de manobras, incluindo rodopiar a câmara de armazenamento e o braço, para aferir exactamente a quantidade de material recolhido, esperando ter conseguido os 60 gramas inicialmente planeados. Afinal, sabe-se agora que a operação resultou na recolha de quase dois quilos de rocha, poeiras e detritos, o que fez com que a tampa do depósito não tenha fechado correctamente e que algum material se tenha perdido no Espaço.

“Há tanto material que a amostra está a escapar-se”, descreveu Thomas Zurbuchen, administrador da NASA, logo na sexta-feira, 23 de Outubro. As câmaras a bordo já mostravam a existência de demasiado material e que “uma quantidade substancial está a flutuar para fora”, revelou Dante Lauretta, que coordena o projecto. Estas câmaras permitem ver pelo menos 400 gramas de amostras, mas os investigadores estimam que chegue mesmo aos dois quilos, com alguns pedaços de até três centímetros a impedirem o fecho correto da tampa do depósito. Durante a operação de recolha de seis segundos, na semana passada, a sonda terá colocado o braço de recolha entre 24 a 48 centímetros de profundidade, o que explica que tenha recolhido demasiado material.

O braço da sonda está agora num modo de ‘estacionamento’, o que faz com que o material não revolva tanto e minimiza as perdas adicionais. O passo seguinte seria a pesagem, que será desnecessário, uma vez que implica agitar a câmara e isso resultaria em mais perdas. A equipa vai avançar agora com o passo de armazenamento do material recolhido e começar a preparar o regresso da sonda para a Terra, estando a sua chegada prevista para o ano de 2023.

Exame Informática
26.10.2020 às 09h27

 

4551: Galáxia anã colidiu com a Via Láctea há 3 mil milhões de anos (e foi dilacerada pela gravidade)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

(dr) Annedirkse

Há quase três mil milhões de anos, uma galáxia anã mergulhou no centro da Via Láctea e foi dilacerada pelas forças gravitacionais da colisão.

Uma equipa de astrónomos de universidades dos Estados Unidos e do Canadá descobriram que, há cerca de três mil milhões de anos, a Via Láctea colidiu com uma galáxia anã desconhecida. As forças gravitacionais da colisão despedaçaram a galáxia anã e as suas estrelas tornaram-se nossas.

Segundo o EurekAlert, a fusão produziu uma série de estrelas em forma de concha nas proximidades da constelação de Virgem, as primeiras estruturas deste género encontradas na Via Láctea.

As estrelas curvas foram deixadas para trás quando a galáxia anã foi dilacerada, saltando para cima e para baixo através do centro da galáxia ao ser incorporada à Via Láctea, um evento que os cientistas baptizaram de Fusão Radial de Virgem. Os resultados foram publicados no dia 20 de Outubro na The Astrophysical Journal.

Há cerca de duas décadas, os astrónomos encontraram uma densidade muito alta de estrelas conhecida como Super-densidade de Virgem. As investigações acabaram por revelar que algumas das estrelas se movem na nossa direcção enquanto outras se afastam – este fenómeno também é incomum, já que um aglomerado de estrelas viaja, normalmente, em conjunto.

Perante este cenário, os cientistas sugerem que estas estrelas são os restos da galáxia anã e o resultado de uma fusão radial, isto é, uma colisão lateral entre galáxias.

A modelagem computacional do movimento das estrelas indica que a galáxia anã passou pela primeira vez pelo centro galáctico da Via Láctea há 2,7 mil milhões de anos.

“A Fusão Radial de Virgem abre a porta a uma maior compreensão de outros fenómenos que vemos e não entendemos totalmente, e que poderiam ter sido afectados por esta colisão”, disse Heidi Jo Newberg, co-autora do estudo.

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26 Outubro, 2020

 

4550: O Espaço é muito mais denso fora do Sistema Solar (e não se sabe porquê)

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA

(CC0/PD) myersalex216 / Pixabay

Em Novembro de 2018, depois de uma épica viagem de 41 anos, a Voyager 2 cruzou a fronteira que marcava o limite da influência do Sol e espaço interestelar. Segundo os dados enviados para a Terra, à medida que a sonda se afasta do Sol, a densidade do Espaço aumenta.

Não é a primeira vez que o aumento de densidade foi detectado. A Voyager 1, que entrou no espaço interestelar em 2012, detectou um gradiente de densidade semelhante noutro local. De acordo com o ScienceAlert, os novos dados da Voyager 2 mostram que a detecção da Voyager 1 foi legítima e que o aumento na densidade pode ser uma característica em grande escala do meio interestelar local (VLIM).

A borda do Sistema Solar pode ser definida por alguns limites diferentes, mas o atravessado pelas sondas Voyager é conhecido como heliopausa e é definido pelo vento solar. Este é um vento supersónico constante de plasma ionizado que sai do Sol em todas as direcções. A heliopausa é o ponto em que a pressão externa desse vento já não é suficientemente forte para empurrar o vento do espaço interestelar.

O espaço é geralmente considerado um vácuo, mas não é completamente. A densidade da matéria é extremamente baixa, mas existe.

No Sistema Solar, o vento solar tem densidade média de protões e electrões de 3 a 10 partículas por centímetro cúbico, mas diminui à medida que nos afastamos do Sol.

A densidade média de electrões do meio interestelar na Via Láctea, entre as estrelas, foi calculada em cerca de 0,037 partículas por centímetro cúbico. A densidade do plasma na heliosfera externa é de cerca de 0,002 eléctrons por centímetro cúbico.

Conforme as sondas Voyager cruzaram além da heliopausa, os seus instrumentos Plasma Wave Science detectaram a densidade de electrões do plasma por meio de oscilações de plasma.

A Voyager 1 cruzou a heliopausa em 25 de Agosto de 2012, a uma distância de 121,6 unidades astronómicas da Terra. Quando mediu pela primeira vez as oscilações do plasma depois de cruzar a heliopausa em 23 de Outubro de 2013 a uma distância de 122,6 unidades astronómicas, a Voyager 1 detectou uma densidade de plasma de 0,055 electrões por centímetro cúbico.

A Voyager 2 cruzou a heliopausa em 5 de Novembro de 2018 a uma distância de 119 unidades astronómicas e mediu as oscilações do plasma em 30 de Janeiro de 2019 a uma distância de 119,7 unidades astronómicas, encontrando uma densidade plasmática de 0,039 electrões por centímetro cúbico.

Depois de viajar outras 20 unidades astronómicas, a Voyager 1 relatou um aumento para cerca de 0,13 electrões por centímetro cúbico. Porém, as detecções feitas pela Voyager 2 em Junho de 2019 mostraram um aumento muito mais nítido na densidade para cerca de 0,12 electrões por centímetro cúbico, a uma distância de 124,2 unidades astronómicas.

Uma teoria defende que as linhas do campo magnético interestelar se tornam mais fortes à medida que cobrem a heliopausa. Isso poderia gerar uma instabilidade ciclotrão de iões electromagnéticos que esgota o plasma da região de cobertura.

Outra teoria é que o material soprado pelo vento interestelar deve desacelerar ao atingir a heliopausa, causando uma espécie de congestionamento.

Este estudo foi publicado em Agosto na revista científica The Astrophysical Journal Letters.

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26 Outubro, 2020

 

4549: Pela primeira vez, o Árctico ainda não tem gelo em Outubro

CIÊNCIA/ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS/ÁRCTICO

a Bean fan / Flickr

Pela primeira vez desde que há registos, o principal viveiro de gelo marinho do Árctico, o Mar de Laptev, na Sibéria, ainda não começou a congelar no final de Outubro.

O Mar de Laptev mantém-se em estado líquido a poucos dias de terminar o mês de Outubro. Normalmente, navegar lá nesta altura do ano seria impossível devido ao gelo. O clima mais quente no norte da Rússia e a intrusão de águas do Atlântico fazem com que este mar ainda não tenha congelado nesta altura do ano, escreve o jornal britânico The Guardian.

Os investigadores alertam que isto é resultado da crise climática, que pode produzir efeitos indirectos em toda a região polar.

“É bastante incomum a lentidão com que o gelo está a formar-se neste inverno na região da Eurásia”, disse Julienne Stroeve, investigadora do National Snow and Ice Data Center, no Colorado, em declarações à VICE. “Olhando para as temperaturas da superfície do mar, podemos ver que as temperaturas ainda estão vários graus acima do ponto de congelamento e também significa que as temperaturas do ar próximo à superfície também estão elevadas”.

“A falta de congelamento até esta altura não tem precedentes na zona do Árctico siberiano”, refere, por sua vez, Zachary Labe, investigador na Universidade estatal do Colorado, nos Estados Unidos.

A temperatura das águas na área está cinco graus acima do habitual para esta época, em linha com o inverno passado.

“Os últimos 14 anos, de 2007 a 2020, caracterizaram-se pelas mais baixas extensões de gelo desde o início dos registos por satélite, em 1979”, diz Walt Meier, cientista do National Snow and Ice Data Center.

Como há menos gelo no mar, uma menor quantidade de calor é reflectida para o espaço, fazendo com que o aquecimento de toda a região acelere.

Este ano, o gelo do mar Árctico encolheu para a segunda menor extensão desde que há registos, ou seja desde o final dos anos 70 – anunciaram os cientistas da NASA.

Uma análise de dados do satélite da NASA e do National Snow and Ice Data Center mostra que a extensão mínima de 2020 foi, provavelmente, alcançada a 15 de Setembro, e estimou que esta media 3,74 milhões de quilómetros quadrados.

Nas últimas duas décadas, a extensão de gelo do mar Árctico no verão diminuiu acentuadamente. A menor extensão de gelo que foi registada, aconteceu em 2012, depois de uma tempestade assolar a região, e quebrar o pouco gelo que ainda existia. A extensão do ano passado ficou em segundo lugar, até que a deste ano conseguiu um novo recorde.

Em 2020, o Árctico teve a segunda menor extensão de gelo já registada

A 15 de Setembro de 2020, o gelo do mar Árctico atingiu a sua extensão mínima anual, a segunda menor…

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26 Outubro, 2020