4332: Os misteriosos tornados de Júpiter estão sempre juntos (e já se sabe porquê)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

As observações da sonda Juno, da NASA, revelou um novo mistério sobre Júpiter: existem ciclones gigantes que formam padrões geométricos ao redor dos pólos – e ninguém sabia explicar como se mantinham aglomerados. Porém, agora, um novo estudo pode ter solucionado o mistério.

Na Terra, também existem ciclones que costumam mover-se para ambos os pólos, mas não formam aglomerados, muito menos padrões permanentes. Pelo contrário, dissipam-se na terra ou na água.

Por outro lado, em Júpiter, estes dois elementos não existem, por isso os ciclones continuam a existir.

Em Saturno, por exemplo, algo semelhante acontece, mas os ciclones não pairam ao redor dos pólos a formar padrões. Simplesmente fundem-se num único ciclone no norte e outro no sul.

No entanto, em Júpiter, a sonda da NASA encontrou 8 vórtices ao redor de um vórtice central no pólo norte, enquanto no pólo sul existem seis. Isto contraria totalmente as teorias sobre o clima nas regiões polares de planetas gigantes.

Cheng Li, cientista planetário da Universidade da Califórnia, liderou um estudo para tentar solucionar o mistério. Com os seus colegas, Li desenvolveu alguns modelos computacionais com os dados da Juno sobre o tamanho e a velocidade de cada uma das tempestades em busca de algo que pudesse justificar os padrões geométricos e a estrutura individual dos tornados durante tanto tempo sem se fundirem

O que encontraram não responde a todas as perguntas, mas explica algumas coisas. A estabilidade dos padrões depende – em parte – da profundidade dos ciclones na atmosfera do gigante gasoso.

Mais importante ainda é o estranho modo como Júpiter mantém os seus anéis anti-ciclónicos, uma espécie de invólucro de vento que gira na direcção oposta à qual o ciclone em si está a girar. Quanto mais protecção os vórtices tiverem contra esses anéis anticiclones, mais os ciclones podem afastar-se uns dos outros. Quando a protecção nas simulações era menor, o resultado era uma fusão.

Noutras palavras, Júpiter possui um sistema intermediário de anéis anticiclones, sem muita protecção, mas também não é suficientemente suficiente para ocorrer a fusão. Por isso, o padrão mantém-se durante tanto tempo.

Agora, os cientistas querem descobrir porque é que esse-meio termo acontece. Um dos primeiros passos a seguir será pesquisar para saber como os ciclones foram parar na região próxima aos pólos. Os cientistas ainda não sabem se já nasceram ali e não se deslocaram deste então ou se se formaram noutro lugar e migraram para os pólos.

A equipa de Li tem um palpite: afirmam que a segunda opção é a mais provável.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Proceedings of the National Aacdemy of Sciences.

Por ZAP
15 Setembro, 2020

 

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4307: Júpiter pode ter 600 minúsculas luas (com órbitas estranhas)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / JPL / Wikimedia

Uma equipa de investigadores do Canadá sugeriu que Júpiter pode ter cerca de 600 luas com pelo menos 800 metros de diâmetro. A maioria delas têm órbitas largas, irregulares e retrógradas.

Nos últimos 20 anos, os astrónomos encontraram dezenas de pequenas luas de Júpiter graças ao avanço de grandes câmaras digitais. Em 2003, Scott Sheppard, do Instituto Carnegie, já estimava que o número de luas irregulares maiores do que um quilómetro seria em torno de 100.

Agora, Edward Ashton, Matthew Beaudoin e Brett Gladman, da Universidade da Colúmbia Britânica, detectaram cerca de quatro dúzias de potenciais novas luas jovianas que são ainda mais pequenas.

Extrapolando da área do céu que analisaram – cerca de um grau quadrado -, os investigadores concluem que pode haver cerca de 600 desses minúsculos objectos a orbitar o planeta gigante.

A equipa estudou 60 exposições arquivísticas de 140 segundos de um campo próximo a Júpiter, todas tiradas num período de 3 horas em 8 de Setembro de 2010, com a câmara MegaPrime de 340 megapixels no Canadá-França-Hawai’i Telescope em Mauna Kea.

Os astrónomos combinaram digitalmente as imagens de 126 forma diferentes, uma para cada combinação possível de velocidade e direcção na qual uma potencial lua joviana poderia mover-se no céu.

Este método revelou 52 objectos de magnitude 25,7, correspondendo a diâmetros de cerca de 800 metros. Sete das descobertas mais brilhantes revelaram ser satélites irregulares de Júpiter. As outras são quase certamente luas jovianas retrógradas, que orbitam o planeta na direcção oposta à sua rotação.

Se esta investigação já produz 45 luas anteriormente desconhecidas, os investigadores estimam que o número total de satélites dentro desta faixa de tamanho deve ser em torno de 600. O número oficial actual de luas jovianas é 79.

A equipe canadiana ainda não pode reivindicar novas descobertas para as suas 45 novas luas, muito menos para as 600 extrapoladas. “É preciso muito tempo de um telescópio grande para obter órbitas confiáveis ​​para estas luas muito pequenas e numerosas”, explicou Sheppard, citado pelo Sky and Telescope. “É preciso decidir se isto é cientificamente valioso”.

Actualmente, não há planos para observações de acompanhamento das novas luas. “Seria bom confirmá-las, mas não há como rastreá-los sem começar do zero”, disse Ashton. No entanto, as pequenas luas certamente serão encontradas novamente por instrumentos futuros como o Observatório Vera C. Rubin.

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,As novas detecções levantam a questão de quão pequeno um objecto pode ser e ainda ser chamado de lua. Para Sheppard, a União Astronómica Internacional não nomeará luas planetárias com menos de um quilómetro.

Este estudo foi aceite para publicação na revista científica The Planetary Science Journal e está disponível na plataforma de pré-publicação ArXiv. A investigação será apresentada a 25 de Setembro no evento virtual Europlanet Science Congress 2020.

ZAP //

Por ZAP
11 Setembro, 2020

 

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4290: A superfície gelada da misteriosa Europa sofreu mudanças drásticas recentemente

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/GEOFÍSICA

JPL-Caltech / NASA
A superfície brilhante de Europa, a misteriosa lua de Júpiter

Novos mapas da superfície de Europa, uma das luas de Júpiter, evidenciam que o satélite natural sofreu uma mudança drástica nos últimos milhões de anos.

De acordo com uma nova investigação, que contou com dados das sondas Galileo e Voyager da NASA para criar os mapas da superfície gelada desta lua de Júpiter, os seus pólos não se encontram nos seus locais habituais e as características da sua superfície evidenciam que girou cerca de 70 graus relativamente ao seu eixo de rotação.

A superfície da Europa tem cerca de 50 milhões de anos e os cientistas esperam que esta mude ao longo de cerca de 12 milhões de anos, escreve o IFL Science.

Conhecida como True Polar Wander (rotação de um corpo sólido de um planeta ou lua em relação ao seu eixo de rotação), esta mudança exige que a água gelada da Europa seja completamente separado do interior rochoso, repousando apenas sobre um oceano.

A superfície desta lua, que é a sexta maior de todo o Sistema Solar e tem uma dimensão um pouco menor do que a nossa Lua, é marcada por fissuras concêntricas que a equipa de cientistas acredita que só podem ser causadas por uma verdadeira derrapagem polar.

Estas falhas profundas no gelo, com cerca de 1 a 2 quilómetros de diâmetros e 200 metros de profundidade, também cruzam crateras importantes recentes, o que sugere de forma clara, segundo os cientistas, que o evento ocorreu nos últimos milhões de anos.

“A nossa principal descoberta é que as fissuras associadas ao True Polar Wander observado na Europa cruzam todos os terrenos“, começou por explica o autor principal da investigação, Paul Schenk, do Instituto Lunar e Planetário, localizado no estado norte-americano do Texas, citado em comunicado.

E acrescenta: “Isto significa que o verdadeiro evento de movimento [da Europa] é muito jovem e que a casca de gelo e todas as características em si formadas moveram-se mais de 70 graus em latitude desde o ponto onde se formaram pela primeira vez. Se isto se confirmar, toda a história registada da tectónica da Europa necessita de ser avaliada”.

Os resultados da investigação foram publicados na Geophysical Research Letters.

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7 Setembro, 2020

 

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4190: Astrónomos terão identificado a maior cratera do Sistema Solar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Tsunehiko Kato / 4D2U Project / NAOJ

Uma equipa de astrónomos descobriu que Ganimedes, a gigante lua de Júpiter, pode ter a maior estrutura de impacto já identificada no Sistema Solar.

Ganimedes é um corpo espacial impressionante. Além de ser a maior lua do Sistema Solar, é a única que gera o seu próprio campo magnético e é a que tem mais água líquida. Agora, os cientistas descobriram que pode ser também a “casa” da maior estrutura de impacto do Sistema Solar.

Astrónomos descobriram que as calhas tectónicas conhecidas como sulcos, consideradas as mais antigas feições geológicas de Ganimedes, formam uma série de anéis concêntricos de até 7.800 quilómetros de diâmetro, como se algo tivesse batido na lua.

Se se confirmar, ultrapassará em muito todas as outras estruturas de impacto confirmadas no Sistema Solar.

Os sulcos de Ganimedes são depressões com bordas elevadas e afiadas – e há muito que se acredita que são o resultado de grandes impactos no início da história de Ganimedes, quando a sua litosfera era relativamente fina e fraca. Porém, uma reanálise dos dados do Ganimedes liderada por Naoyuki Hirata, da Escola de Ciências da Universidade de Kobe, conta uma história um pouco diferente.

Hirata e os seus colegas examinaram as imagens obtidas pelas sondas Voyager, que voaram por Júpiter em 1979, e o orbitador Galileo Júpiter, que estudou o planeta e os seus satélites entre 1995 a 2003.

As imagens mostram que Ganimedes tem uma história geológica complexa. A lua é dividida em dois tipos de terreno – o Terreno Escuro e o Terreno Brilhante.

O Terreno Brilhante é mais claro na cor e relativamente sem crateras, sugerindo que é muito mais jovem do que o Terreno Escuro fortemente marcado. Este terreno mais antigo está cheio de crateras e crateras. Estas crateras foram feitas em cima de cicatrizes anteriores – os sulcos que podem ser encontrados em quase todo o Terreno Escuro.

A equipe catalogou todos os sulcos, mapeando-os na superfície de Ganimedes, e descobriram que quase todas as estruturas, em vez de estarem dispostas ao acaso em torno de muitos pontos de impacto, eram concentradas num único ponto.

Além disso, as depressões envolviam a lua, abrangendo até 7.800 quilómetros. O diâmetro de Ganimedes é de 5.268 quilómetros.

A próxima etapa da investigação foi determinar o que poderia ter causado tal estrutura. A equipa fez simulações de vários cenários e descobriu que o culpado mais provável era um asteróide com 150 quilómetros de diâmetro, que terá colidido com a lua a uma velocidade de cerca de 20 quilómetros por segundo.

Isto terá ocorrido durante o Intenso Bombardeio Tardio, há cerca de quatro mil milhões de anos, quando Ganimedes ainda era jovem. Durante este período, acredita-se que a lua tenha sofrido um golpe devido ao foco gravitacional de Júpiter.

Além disso, uma estrutura semelhante pode ser encontrada nas proximidades. Noutra lua de Júpiter, Calisto, a cratera Valhalla é uma cratera de impacto de vários anéis com um diâmetro de até 3.800 quilómetros, que se pensa ter entre dois e quatro mil milhões de anos.

A cratera Valhalla é a actual detentora do recorde de maior estrutura de impacto no Sistema Solar, seguida pela Utopia Planitia em Marte, uma bacia de impacto de 3.300 quilómetros de diâmetro.

“A missão JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) da Agência Espacial Europeia, com lançamento previsto para 2022 e chegada em 2029, examinará Júpiter e as suas luas, incluindo Ganimedes. Esperamos que JUICE confirme os resultados deste estudo e melhore ainda mais a nossa compreensão da formação e evolução das luas de Júpiter”, disse Hirata, em comunicado.

Este estudo será publicado em Dezembro na revista científica Icarus.

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Por ZAP
19 Agosto, 2020

 

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4159: Capital das tempestades, Júpiter tem relâmpagos bizarros e chuva “mole” nunca antes vista

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Com tempestades constantemente a devastar a sua superfície e uma Grande Mancha Vermelha que se agita há séculos, Júpiter é conhecido como a “capital das tempestades do Sistema Solar”. Agora, a missão Juno, da NASA, descobriu duas novas peculiaridades destas estranhas tempestades.

Durante décadas, relâmpagos têm sido constantemente observados nas nuvens coloridas que giram em torno de Júpiter, com muitos deles a assemelhar-se àqueles que acontecem no nosso planeta.

Assim, os relâmpagos deveriam ser produzidos nas nuvens onde a água pode ser encontrada simultaneamente nas suas formas sólida, líquida e gasosa. No caso de Júpiter, essa região localiza-se entre 45 e 65 quilómetros por baixo das nuvens visíveis, o que resulta em manchas brilhantes projectadas no topo das nuvens.

Porém, agora, a missão Juno, da NASA, detectou um fenómeno diferente no lado negro do planeta. A sonda observou relâmpagos pequenos e superficiais em nuvens em altitudes muito mais altas do que o esperado. Os clarões foram vistos 55 quilómetros mais altos do que as nuvens de água na atmosfera de Júpiter, onde as temperaturas caem para cerca de -88°C – o que é demasiado frio para água líquida.

Os investigadores sugerem um mecanismo que poderia explicar esse raio superficial. As poderosas tempestades lançam cristais de gelo para a atmosfera, onde encontram vapor de amoníaco. Isso derrete o gelo, criando uma nuvem de amoníaco e vapor de água.

“Nessas altitudes, o amoníaco actua como um anticongelante, baixando o ponto de derretimento da água gelada e permitindo a formação de uma nuvem com líquido amoníaco-água”, explicou Heidi Becker, do Instituto de Tecnologia da Califórnia e autora principal de um dos novos estudos, citada pelo New Atlas. “As gotas de amoníaco-água líquido podem colidir com os cristais de gelo de água e electrificar as nuvens. Isto foi uma grande surpresa, já que nuvens de amoníaco-água não existem na Terra.”

NASA / JPL-Caltech / SwRI / CNRS

Este mecanismo tem outro efeito colateral estranho no clima: granizo derretido ao qual a equipa de cientistas chama de “bolas moles”. Nessas alturas, pode formar-se uma crosta de gelo em torno de gotículas de amoníaco-água e, à medida que ficam mais pesadas, caem como granizo. Conforme a temperatura sobe nessas altitudes mais baixas, as “bolas moles” voltam a evaporar para amoníaco e vapor de água para começar o processo novamente.

A equipa afirma que este mecanismo também ajuda a explicar outro mistério de longa data de Júpiter – onde está todo o amoníaco. A quantidade do material parece mudar em diferentes pontos da atmosfera e os astrónomos não sabiam porquê. Agora, sabe-se que as “bolas moles” podem levá-lo para as profundezas da atmosfera de Júpiter.

“Combinar estes dois resultados foi fundamental para resolver o mistério da falta de amoníaco de Júpiter”, disse Scott Bolton, investigador principal da missão Juno no Instituto de Investigação do Southwest e co-autor de um dos novos estudos. “Acontece que o amoníaco não está desaparecido, apenas é transportado disfarçado, tendo-se escondido ao misturar-se com água. A solução é muito simples e elegante com esta teoria: quando a água e o amoníaco estão num estado líquido, são invisíveis para nós até que atinjam uma profundidade onde evaporam”.

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A investigação foi publicada este mês em dois estudos: um sobre os relâmpagos superficiais que foi publicado na revista científica Nature e outro sobre as “bolas moles” na revista científica Journal of Geophysical Research: Planets.

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Por ZAP
13 Agosto, 2020

 

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4128: Telescópio Webb vai estudar Júpiter, os seus anéis e duas intrigantes luas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / JPL / SwRI

Júpiter, que tem o nome do rei dos antigos deuses romanos, comanda a sua própria mini-versão do nosso Sistema Solar de satélites circundantes; os seus movimentos convenceram Galileu Galileu de que a Terra não era o centro do Universo no início do século XVII.

400 anos depois, os astrónomos vão usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA para observar estes famosos objectos, levando os instrumentos do observatório às suas capacidades máximas e preparando as bases para descobertas científicas de longo alcance.

Uma equipa de mais de 40 investigadores, liderada pelos astrónomos Imke de Pater da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e Thierry Fouchet do Observatório de Paris, desenharam um ambicioso programa de observação que realizará algumas das primeiras observações científicas do Sistema Solar do Webb – estudando Júpiter, o seu sistema de anéis e duas das suas luas: Ganimedes e Io.

“Será uma experiência realmente desafiadora,” disse de Pater. “Júpiter é tão brilhante, e os instrumentos do Webb são tão sensíveis, que observar o planeta brilhante e os seus anéis e luas mais fracas será um excelente teste de como tirar o máximo proveito da tecnologia inovadora do Webb.”

Júpiter

Além de calibrar os instrumentos do Webb para o brilho de Júpiter, os astrónomos também devem levar em consideração a rotação do planeta, porque Júpiter completa um dia em apenas 10 horas. Várias imagens têm que ser agregadas num mosaico para capturar completamente uma certa área – a famosa tempestade conhecida como Grande Mancha Vermelha, por exemplo – uma tarefa ainda mais difícil já que o próprio objecto está em movimento. Apesar de muitos telescópios já terem estudado Júpiter e as suas tempestades, o grande espelho e os poderosos instrumentos do Webb vão fornecer novas informações.

“Sabemos que a atmosfera imediatamente acima da Grande Mancha Vermelha é mais fria do que outras áreas de Júpiter, mas a maiores altitudes, na mesosfera, a atmosfera parece ser mais quente. Vamos usar o Webb para investigar este fenómeno,” disse de Pater.

O Webb também irá examinar a atmosfera da região polar, onde a sonda Juno da NASA descobriu grandes grupos de ciclones. Os dados espectroscópicos do Webb vão fornecer muitos mais detalhes do que tem sido possível em observações anteriores, medindo ventos, partículas de nuvens, composição de gases e a temperatura.

As futuras observações de planetas gigantes do Sistema Solar com o Webb vão beneficiar das lições aprendidas nestas observações iniciais do sistema joviano. A equipa tem a tarefa de desenvolver métodos para trabalhar com observações do Webb de planetas do Sistema Solar, que podem ser usadas posteriormente por outros cientistas.

Anéis

Todos os quatro gigantes gasosos do Sistema Solar têm anéis, os de Saturno sendo os mais proeminentes. O sistema de anéis de Júpiter é composto por três partes: um anel principal plano, um halo dentro do anel principal, em forma de lente dupla convexa; e o anel “gossamer”, exterior ao anel principal.

O sistema de anéis de Júpiter é excepcionalmente ténue porque as partículas que os compõem são tão pequenas e esparsas que não refletem muita luz. Ao lado do brilho do planeta, praticamente desaparecem, o que representa um desafio para os astrónomos.

“Estamos realmente a puxar as capacidades de alguns instrumentos do Webb ao limite para obter um novo conjunto único de observações,” disse o co-investigador Michael Wong da Universidade da Califórnia em Berkeley.

A equipa vai testar estratégias de observação para lidar com a luz dispersa de Júpiter, e construir modelos para serem usados por outros astrónomos, incluindo aqueles que estudam exoplanetas em órbita de estrelas brilhantes.

A equipa também vai procurar fazer novas descobertas nos próprios anéis. De Pater realçou que podem haver “luas menores efémeras” no sistema dinâmico de anéis e possíveis ondulações no anel devido a impactos de cometas, como aquelas observadas e rastreadas até ao impacto do Cometa Shoemaker-Levy 9 em 1994.

Ganimedes

Várias características do gelado Ganimedes tornam-no fascinante para os astrónomos. Além de ser a maior lua do Sistema Solar e maior até que o planeta Mercúrio, é a única lua conhecida por ter o seu próprio campo magnético. A equipa vai investigar as partes mais externas da atmosfera de Ganimedes, a sua exosfera, para melhor entender a interacção da lua com partículas do campo magnético de Júpiter.

Existem também evidências de que Ganimedes pode ter um oceano de água salgada líquida por baixo da sua espessa superfície de gelo, que o Webb investigará com um estudo espectroscópico detalhado de sais à superfície e de outras substâncias.

A experiência da equipa no estudo da superfície de Ganimedes pode ser útil no estudo futuro de outras luas geladas do Sistema Solar, suspeitas de terem oceanos subterrâneos, incluindo a lua de Saturno, Encélado, e o satélite joviano Europa.

Io

Em contraste dinâmico com Ganimedes, está a outra lua que a equipa vai estudar, Io, o mundo mais vulcanicamente activo do Sistema Solar. A superfície dinâmica está coberta por centenas de enormes vulcões que superam aqueles da Terra, bem como lagos de lava derretida e planícies de lava solidificada. Os astrónomos planeiam usar o Webb para aprender mais sobre os efeitos dos vulcões de Io na sua atmosfera.

“Ainda há muito que não sabemos sobre a estrutura da temperatura atmosférica de Io, porque ainda não tivemos dados para distinguir a temperatura em diferentes altitudes,” disse de Pater. “Na Terra, temos como certo que, quando subimos uma montanha, o ar fica mais fresco – aconteceria o mesmo em Io? De momento, não sabemos, mas o Webb pode ajudar-nos a descobrir.”

Outro mistério que o Webb vai investigar em Io é a existência de “vulcões furtivos”, que emitem plumas de gás sem poeira que reflete a luz que pode ser detectada por naves espaciais como as missões Voyager e Galileo da NASA, e que por isso até agora não foram detectados. A alta resolução espacial do Webb poderá isolar vulcões individuais que anteriormente apareciam como uma grande mancha quente, permitindo que os astrónomos recolham dados detalhados sobre a geologia de Io.

O Webb também fornecerá dados sem precedentes da temperatura de pontos quentes de Io e determinará se estão mais próximos do vulcanismo da Terra de hoje, ou se têm uma temperatura muito mais alta, semelhante ao ambiente da Terra nos primeiros anos após a sua formação. Observações anteriores da missão Galileo e de observatórios no solo sugeriram estas temperaturas altas; o Webb vai seguir essas investigações e fornecer novas evidências que podem resolver o caso.

Esforço de equipa

As observações detalhadas do Webb não vão suplantar aquelas de outros observatórios, mas ao invés coordenar com eles, explicou Wong. “As observações espectroscópicas do Webb vão cobrir apenas uma pequena área do planeta, de modo que vistas globais de observatórios terrestres podem mostrar como os dados detalhados do Webb encaixam no que está a acontecer a uma escala maior, semelhante à maneira como o Hubble e o Observatório Gemini fornecem contexto para as observações detalhadas e de perto pela sonda Juno.”

Por sua vez, o estudo das tempestades e da atmosfera de Júpiter pelo Webb vão complementar os dados da Juno, incluindo sinais de rádio provenientes de relâmpagos, que o Webb não detecta. “Nenhum observatório ou sonda pode ‘fazer tudo’,” disse Wong, “por isso estamos empolgados com a combinação de dados de vários observatórios para nos contar muito mais do que podemos aprender com apenas uma única fonte.”

Esta investigação está a ser realizada como parte do programa ERS (Early Release Science) do Webb. Este programa fornece tempo para projectos seleccionados no início da missão do observatório, permitindo que os investigadores aprendam rapidamente a melhor maneira de utilizar os recursos do Webb, enquanto produzem ciência robusta.

O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório científico espacial do mundo quando for lançado em 2021. Vai resolver mistérios do nosso Sistema Solar, olhar para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigar as misteriosas estruturas e origens do nosso Universo e o nosso lugar nele. O Webb é um projecto internacional liderado pela NASA e pelos seus parceiros, a ESA e a Agência Espacial Canadiana.

ZAP // CCVAlg

Por CCVAlg
8 Agosto, 2020

 

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4105: Telescópio Webb vai estudar Júpiter, os seus anéis e duas intrigantes luas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A lua Io orbita Júpiter nesta imagem obtida pela sonda Cassini da NASA. Júpiter e Io aparecem enganosamente perto nesta imagem, quando na realidade a lua orbita a quase 350.000 km do planeta gigante gasoso.
Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona

Júpiter, que tem o nome do rei dos antigos deuses romanos, comanda a sua própria mini-versão do nosso Sistema Solar de satélites circundantes; os seus movimentos convenceram Galileu Galileu de que a Terra não era o centro do Universo no início do século XVII. Mais de 400 anos depois, os astrónomos vão usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA para observar estes famosos objectos, levando os instrumentos do observatório às suas capacidades máximas e preparando as bases para descobertas científicas de longo alcance.

Uma equipa de mais de 40 investigadores, liderada pelos astrónomos Imke de Pater da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e Thierry Fouchet do Observatório de Paris, desenharam um ambicioso programa de observação que realizará algumas das primeiras observações científicas do Sistema Solar do Webb – estudando Júpiter, o seu sistema de anéis e duas das suas luas: Ganimedes e Io.

“Será uma experiência realmente desafiadora,” disse de Pater. “Júpiter é tão brilhante, e os instrumentos do Webb são tão sensíveis, que observar o planeta brilhante e os seus anéis e luas mais fracas será um excelente teste de como tirar o máximo proveito da tecnologia inovadora do Webb.”

Júpiter

Além de calibrar os instrumentos do Webb para o brilho de Júpiter, os astrónomos também devem levar em consideração a rotação do planeta, porque Júpiter completa um dia em apenas 10 horas. Várias imagens têm que ser agregadas num mosaico para capturar completamente uma certa área – a famosa tempestade conhecida como Grande Mancha Vermelha, por exemplo – uma tarefa ainda mais difícil já que o próprio objecto está em movimento. Apesar de muitos telescópios já terem estudado Júpiter e as suas tempestades, o grande espelho e os poderosos instrumentos do Webb vão fornecer novas informações.

“Sabemos que a atmosfera imediatamente acima da Grande Mancha Vermelha é mais fria do que outras áreas de Júpiter, mas a maiores altitudes, na mesosfera, a atmosfera parece ser mais quente. Vamos usar o Webb para investigar este fenómeno,” disse de Pater.

O Webb também irá examinar a atmosfera da região polar, onde a sonda Juno da NASA descobriu grandes grupos de ciclones. Os dados espectroscópicos do Webb vão fornecer muitos mais detalhes do que tem sido possível em observações anteriores, medindo ventos, partículas de nuvens, composição de gases e a temperatura.

As futuras observações de planetas gigantes do Sistema Solar com o Webb vão beneficiar das lições aprendidas nestas observações iniciais do sistema joviano. A equipa tem a tarefa de desenvolver métodos para trabalhar com observações do Webb de planetas do Sistema Solar, que podem ser usadas posteriormente por outros cientistas.

Anéis

Todos os quatro gigantes gasosos do Sistema Solar têm anéis, os de Saturno sendo os mais proeminentes. O sistema de anéis de Júpiter é composto por três partes: um anel principal plano, um halo dentro do anel principal, em forma de lente dupla convexa; e o anel “gossamer”, exterior ao anel principal. O sistema de anéis de Júpiter é excepcionalmente ténue porque as partículas que os compõem são tão pequenas e esparsas que não refletem muita luz. Ao lado do brilho do planeta, praticamente desaparecem, o que representa um desafio para os astrónomos.

“Estamos realmente a puxar as capacidades de alguns instrumentos do Webb ao limite para obter um novo conjunto único de observações,” disse o co-investigador Michael Wong da Universidade da Califórnia em Berkeley. A equipa vai testar estratégias de observação para lidar com a luz dispersa de Júpiter, e construir modelos para serem usados por outros astrónomos, incluindo aqueles que estudam exoplanetas em órbita de estrelas brilhantes.

A equipa também vai procurar fazer novas descobertas nos próprios anéis. De Pater realçou que podem haver “luas menores efémeras” no sistema dinâmico de anéis e possíveis ondulações no anel devido a impactos de cometas, como aquelas observadas e rastreadas até ao impacto do Cometa Shoemaker-Levy 9 em 1994.

Ganimedes

Várias características do gelado Ganimedes tornam-no fascinante para os astrónomos. Além de ser a maior lua do Sistema Solar e maior até que o planeta Mercúrio, é a única lua conhecida por ter o seu próprio campo magnético. A equipa vai investigar as partes mais externas da atmosfera de Ganimedes, a sua exosfera, para melhor entender a interacção da lua com partículas do campo magnético de Júpiter.

Existem também evidências de que Ganimedes pode ter um oceano de água salgada líquida por baixo da sua espessa superfície de gelo, que o Webb investigará com um estudo espectroscópico detalhado de sais à superfície e de outras substâncias. A experiência da equipa no estudo da superfície de Ganimedes pode ser útil no estudo futuro de outras luas geladas do Sistema Solar, suspeitas de terem oceanos subterrâneos, incluindo a lua de Saturno, Encélado, e o satélite joviano Europa.

Io

Em contraste dinâmico com Ganimedes, está a outra lua que a equipa vai estudar, Io, o mundo mais vulcanicamente activo do Sistema Solar. A superfície dinâmica está coberta por centenas de enormes vulcões que superam aqueles da Terra, bem como lagos de lava derretida e planícies de lava solidificada. Os astrónomos planeiam usar o Webb para aprender mais sobre os efeitos dos vulcões de Io na sua atmosfera.

“Ainda há muito que não sabemos sobre a estrutura da temperatura atmosférica de Io, porque ainda não tivemos dados para distinguir a temperatura em diferentes altitudes,” disse de Pater. “Na Terra, temos como certo que, quando subimos uma montanha, o ar fica mais fresco – aconteceria o mesmo em Io? De momento, não sabemos, mas o Webb pode ajudar-nos a descobrir.”

Outro mistério que o Webb vai investigar em Io é a existência de “vulcões furtivos”, que emitem plumas de gás sem poeira que reflete a luz que pode ser detectada por naves espaciais como as missões Voyager e Galileo da NASA, e que por isso até agora não foram detectados. A alta resolução espacial do Webb poderá isolar vulcões individuais que anteriormente apareciam como uma grande mancha quente, permitindo que os astrónomos recolham dados detalhados sobre a geologia de Io.

O Webb também fornecerá dados sem precedentes da temperatura de pontos quentes de Io e determinará se estão mais próximos do vulcanismo da Terra de hoje, ou se têm uma temperatura muito mais alta, semelhante ao ambiente da Terra nos primeiros anos após a sua formação. Observações anteriores da missão Galileo e de observatórios no solo sugeriram estas temperaturas altas; o Webb vai seguir essas investigações e fornecer novas evidências que podem resolver o caso.

Esforço de equipa

As observações detalhadas do Webb não vão suplantar aquelas de outros observatórios, mas ao invés coordenar com eles, explicou Wong. “As observações espectroscópicas do Webb vão cobrir apenas uma pequena área do planeta, de modo que vistas globais de observatórios terrestres podem mostrar como os dados detalhados do Webb encaixam no que está a acontecer a uma escala maior, semelhante à maneira como o Hubble e o Observatório Gemini fornecem contexto para as observações detalhadas e de perto pela sonda Juno.”

Por sua vez, o estudo das tempestades e da atmosfera de Júpiter pelo Webb vão complementar os dados da Juno, incluindo sinais de rádio provenientes de relâmpagos, que o Webb não detecta. “Nenhum observatório ou sonda pode ‘fazer tudo’,” disse Wong, “por isso estamos empolgados com a combinação de dados de vários observatórios para nos contar muito mais do que podemos aprender com apenas uma única fonte.”

Esta investigação está a ser realizada como parte do programa ERS (Early Release Science) do Webb. Este programa fornece tempo para projectos seleccionados no início da missão do observatório, permitindo que os investigadores aprendam rapidamente a melhor maneira de utilizar os recursos do Webb, enquanto produzem ciência robusta.

O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório científico espacial do mundo quando for lançado em 2021. Vai resolver mistérios do nosso Sistema Solar, olhar para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigar as misteriosas estruturas e origens do nosso Universo e o nosso lugar nele. O Webb é um projecto internacional liderado pela NASA e pelos seus parceiros, a ESA e a Agência Espacial Canadiana.

Astronomia On-line
4 de Agosto de 2020

 

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3971: A Grande Mancha Vermelha de Júpiter tem uma nova companhia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Clyde Foster / NASA

Um astrónomo amador na África do Sul detectou uma nova mancha no hemisfério sul do maior planeta do Sistema Solar. A mancha, apelidada de “Mancha de Clyde”, aparece entre a icónica Grande Mancha Vermelha de Júpiter e o S2-AWO A7, outra grande tempestade a sudeste.

A nova mancha de Júpiter foi descoberta na manhã e 31 de maio por Clyde Foster, director da secção Shallow Sky da Sociedade Astronómica da África Austral (ASSA). Foster estava a observar Júpiter na época, identificando o local com um filtro sensível ao gás metano. A mancha não foi detectada pelos astrónomos na Austrália horas antes.

Num golpe de sorte, a nave espacial Juno, da NASA, fez o seu 27.º sobrevoo em Júpiter dois dias depois. “Dado o tempo, o facto de Juno estar numa órbita altamente alongada de 53 dias e capaz de capturar apenas uma fatia fina de Júpiter durante o sobrevoo, é uma coincidência notável”, escreveu Foster no site da ASSA.

Usando os dados colhidos durante o sobrevoo, o astrónomo amador Kevin M. Gill criou uma projecção de mapa combinando cinco imagens diferentes tiradas por Juno quando estava entre 45 mil e 59 mil quilómetros do topo das nuvens de Júpiter, mostrando a nova mancha em grande detalhe.

As imagens de Juno “mostram estruturas fascinantes dentro do sistema de tempestades que já estão a causar excitação na comunidade científica planetária”, escreveu Foster.

Conhecida como um “surto convectivo”, a mancha de Clyde é uma pluma de nuvens que se estende acima das camadas de nuvens. Tais características são facilmente detectáveis em comprimentos de onda de metano, aparecendo como manchas brilhantes.

De acordo com a NASA, surtos convectivos não são incomuns no cinturão do Sul Temperado de Júpiter, incluindo um que apareceu nesta faixa de latitude há dois anos.

Juno fará outro sobrevoo em 25 de Julho, quando a NASA terá outra visão aproximada dessa tempestade, para que se possa ver como este surto mudou ao longo dos dias e semanas desde a sua descoberta inicial.

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter pode estar a encolher, mas a sua espessura é constante

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter pode até estar a encolher, mas a sua espessura manteve-se constante nas últimas décadas,…

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A mancha mais famosa do maior planeta do Sistema Solar é  Grande Mancha Vermelha, que é alvo de estudos há vários anos. Os cientistas chegaram mesmo a prever o pior: a tempestade está a diminuir e podia estar a morrer. Num estudo mais recente, concluiu-se que a Grande Mancha Vermelha de Júpiter pode até estar a encolher, mas a sua espessura manteve-se constante nas últimas décadas.

ZAP //

Por ZAP
8 Julho, 2020

 

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3883: Northolt Branch Observatories

Himalia, also known as Jupiter VI, is the largest of Jupiter’s irregular outer satellites. It is about 210 by 140 km in size, and orbits the planet Jupiter at a mean distance of 11.4 million km (six times further out than Callisto, the outermost of Jupiter’s large moons). Himalia takes 3.5 years to complete one orbit around Jupiter. Not much else is known about it, as Himalia has never been visited by a spacecraft. From Earth, it is observable as an object of 15th magnitude.

Jupiter is currently located low in the southern sky as seen from England, and the glare from the bright planet affects images of the surrounding star fields. This makes Himalia and the other irregular satellites a challenging target.

Himalia, também conhecida como Júpiter VI, é o maior dos satélites exteriores irregulares de Júpiter. Tem cerca de 210 por 140 km de tamanho, e orbita o planeta Júpiter a uma distância média de 11.4 milhões de km (seis vezes mais longe do que Calisto, a mais ultra-periférica das grandes luas de Júpiter). Himalia demora 3.5 anos para completar uma órbita em torno de Júpiter. Não se sabe muito mais sobre isso, pois a Himalia nunca foi visitada por uma nave espacial. Da Terra, é observável como um objecto de magnitude 15

Júpiter está actualmente localizado baixo no céu sul, como visto da Inglaterra, e o brilho do planeta brilhante afecta imagens dos campos de estrelas circundantes. Isto faz do Himalia e dos outros satélites irregulares um alvo desafiador.

Leitura adicional: https://en.wikipedia.org/wiki/Himalia_(moon)

Northolt Branch Observatories
Asteroid Day
NEOShield-2
Qhyccd

 

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3764: Júpiter é tão grande que o nosso Sistema Solar quase teve dois sóis

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/JÚPITER

NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS
Imagem de Júpiter captada pela sonda Juno da NASA.

O nosso Sistema Solar tem apenas uma estrela e uma série de planetas relativamente pequenos. No entanto, Júpiter esteve muito perto de se tornar o irmão mais pequeno do Sol.

Júpiter é, de longe, o maior planeta do Sistema Solar. Este corpo celeste é tão grande que esteve muito perto de se tornar uma estrela.

Segundo escreve o astrónomo Paul Sutter, num artigo assinado no Universe Today, se Júpiter fosse 20 vezes maior do que é, seria suficientemente pesado para que a pressão e a temperatura do núcleo fossem suficientemente altas para inflamar a fusão nuclear e dar início a um Júpiter “a caminho do estrelato”.

“O material que formou o nosso Sistema Solar uniu-se para formar os planetas, e a maior parte acabou em Júpiter, que sofreu um crescimento exponencial descontrolado.” O cientista explica ainda que, apesar de 20 vezes parecer muito, a verdade é que, no mundo da astronomia, “isso equivale a um amendoim”.

Se nosso Sistema Solar fosse um pouco diferente, Júpiter, o planeta gigante composto principalmente por hidrogénio, “teria acabado a ascender e a iluminar como e fosse um segundo Sol”.

Apesar de esse cenário não descartar, necessariamente, a formação de planetas, tornaria a vida na Terra muito mais improvável, uma vez que os planetas que orbitam em sistemas binários quase nunca atingem o ponto ideal de temperatura necessário para impedir a água de evaporar ou, pelo contrário, de congelar.

Por cá, na Terra, “agradecemos a Júpiter por ser tal como é”, remata Sutter.

ZAP //

Por ZAP
1 Junho, 2020

 

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3745: A dança das luas de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagem da atmosfera de Júpiter, obtida pela sonda Juno da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; processamento por Tanya Oleksuik

Há quatrocentos anos atrás, o astrónomo Galileu Galilei anunciou a sua descoberta de quatro luas em órbita do planeta Júpiter, cada uma vista como um ponto esbranquiçado distinto no seu telescópio. No entanto, somente nas últimas quatro décadas os astrónomos puderam estudar as luas jovianas em detalhe a fim de revelar que as quatro – Io, Europa, Ganimedes e Calisto – são mundos fascinantes.

Embora todas sejam de tamanho semelhante – cerca de 1/4 do raio da Terra -, as quatro luas são diversas: Io é violentamente vulcânica, Europa está incrustada em gelo, Ganimedes tem um campo magnético e Calisto está cheia de crateras antigas. Além disso, a gelada Europa é considerada uma forte candidata a hospedar vida no Sistema Solar.

Uma questão em aberto ainda intriga os cientistas planetários: como é que os satélites jovianos se formaram?

Agora, o professor de ciências planetárias do Caltech, Konstantin Batygin e o seu colaborador Alessandro Morbidelli do Observatoire de la Côte d’Azur, França, propuseram uma resposta para esta questão de longa data. Usando cálculos analíticos e simulações em computador em larga escala, propõem uma nova teoria das origens dos satélites jovianos. A investigação foi publicada na edição de 18 de maio da revista The Astrophysical Journal.

Durante os primeiros milhões de anos de vida do nosso Sol, foi cercado por um disco protoplanetário composto de gás e poeira. Júpiter coalesceu a partir deste disco e tornou-se rodeado pelo seu próprio disco de material de construção de satélites. Este chamado disco circum-Joviano foi alimentado por material do disco protoplanetário que choveu para Júpiter nos pólos do planeta e retornou à esfera de influência gravitacional de Júpiter ao longo do plano equatorial do planeta. Mas é aqui que as coisas ficam complicadas para a formação dos satélites: como é que este disco em constante mudança acumulou material suficiente para formar luas?

O novo modelo de Batygin e Morbidelli aborda esta questão incorporando a física das interacções entre poeira e gás no disco circum-Joviano. Em particular, os investigadores demonstram que, para grãos de poeira gelada de uma gama específica de tamanhos, a força que os arrasta em direcção a Júpiter e a força (arrastamento) que os transporta no fluxo externo do gás cancelam-se perfeitamente, permitindo que o disco actue como uma armadilha de poeira gigante. Batygin diz que a inspiração para a ideia surgiu quando saiu para correr.

“Eu estava a subir uma colina, e vi que havia uma garrafa no chão que não estava a rolar ladeira abaixo porque o vento vindo de trás de mim a empurrava para cima e a mantinha em equilíbrio com a gravidade,” diz. “Uma analogia simples veio à mente: se uma garrafa de cerveja rolando num plano inclinado é semelhante à deterioração orbital de grãos sólidos devido ao arrasto hidrodinâmico, então partículas de um certo tamanho devem encontrar um equilíbrio equivalente na órbita de Júpiter!”

O modelo dos investigadores propõe que, devido a este equilíbrio entre o arrasto interno e o arrasto externo, o disco em torno de Júpiter tornou-se rico em grãos de poeira gelada, cada um com cerca de um milímetro de tamanho. Eventualmente, este anel de poeira tornou-se tão massivo que se desintegrou sob o seu próprio peso em milhares de “satélitesimais” – objectos gelados parecidos com asteróides com cerca de 100 km de diâmetro. Ao longo de milhares de anos, os satélitesimais coalesceram em luas, uma de cada vez.

De acordo com o modelo, quando a primeira lua (Io) se formou e a sua massa atingiu um certo limite, a sua influência gravitacional começou a criar ondas no disco gasoso de material que rodeava Júpiter. Ao interagir com estas ondas, a lua migrou em direcção a Júpiter até que alcançou a orla interior do disco circum-Joviano, perto da sua órbita actual. O processo começou novamente com a próxima lua.

Este processo sequencial de formação e migração interna levou Io, Europa e Ganimedes a fixarem-se numa ressonância orbital – uma configuração onde por cada quatro órbitas de Io em torno de Júpiter, Europa completa duas e Ganimedes uma. Esta denominada ressonância de Laplace é uma das características mais impressionantes e bem conhecidas das órbitas das luas.

Finalmente, o modelo sugere que a radiação do Sol acabou eventualmente por expelir o gás restante no disco em torno de Júpiter, deixando para trás os satélitesimais residuais que formaram a quarta e última lua principal, Calisto. No entanto, sem gás para conduzir a longa migração, Calisto não se juntou às outras luas em ressonância, e ficou presa a completar uma órbita em torno de Júpiter a cada duas semanas.

“O processo que descrevemos para a formação dos satélites de Júpiter pode ser geral,” diz Morbidelli. “Agora temos observações do disco em torno de um exoplaneta gigante, PDS 70c, e parece extraordinariamente rico em poeira, como imaginámos para o disco de Júpiter antes da formação dos seus satélites.”

Ainda há muito a descobrir sobre a luas jovianas. A missão Europa Clipper da NASA, com lançamento previsto para 2024, vai visitar Europa com o objectivo de descobrir se possui ou não condições favoráveis à vida. A ESA também planeia enviar uma missão, de nome JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), com foco em Ganimedes, a maior das luas jovianas.

Astronomia On-line
26 de Maio de 2020

 

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3743: Astrónomos detectam objecto activo e insólito na órbita de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Não é um asteroide, nem um cometa, mas é um tipo de objecto inédito, activo e que está a rondar o planeta Júpiter

O 2019 LD2 agora detectado pelos investigadores é o único Trojan de Júpiter que ainda está activo. Os Trojans são um grupo de asteróides localizados no mesmo caminho orbital que o planeta e que estão todos inertes, daí que esta descoberta torne o corpo merecedor de atenção. Este corpo está activo e ostenta uma cauda como se fosse um cometa.

Entre os asteróides e os cometas, está uma classe de objectos conhecida por asteróides activos, de que o auto-destrutivo Gault é exemplo.

Os investigadores do ATLAS (de Asteroid Terrestrial-impact Last Alert Systems), especializados em descobrir objectos que possam ameaçar a Terra, identificaram o 2019 LD2 no ano passado. À primeira vista, os astrónomos julgaram tratar-se de um cometa; um segundo conjunto de observações, de Julho de 2019, revelou uma composição de gases e poeiras; no fim de 2019, as observações evidenciaram que o corpo continuava activo, o que tornou a descoberta verdadeiramente rara.

Os asteróides activos são uma raridade e descobrir um corpo destes na órbita de Júpiter não tem precedentes. Por outro lado, a comunidade está entusiasmada com a possibilidade de confirmação de que este corpo terá gelo sob a superfície. “Acreditamos durante décadas que os asteróides Trojan teriam grandes quantidades de gelo sob a superfície, mas nunca tivemos provas de tal. O ATLAS mostra que as previsões de uma génese de gelo estão corretas”, disse Alan Fitzsimmons, professor da Univerisdade de Queens Belfast.

Não foi descartada a hipótese de que este objecto só recentemente se tenha juntado à comunidade de Trojans, tendo deslizado a partir de outro local. As equipas de cientistas prometem continuar a observar o 2019 LD2.

Exame Informática
25.05.2020 às 13h14

 

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3727: As maiores luas de Júpiter já foram minúsculos grãos de poeira gelada (apanhadas numa armadilha cósmica)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Vídeo obtido via screen capture em virtude de o original não disponibilizar endereço url.

Há 400 anos, o astrónomo Galileu Galilei anunciou a descoberta de quatro luas que orbitavam Júpiter. Nos últimos 40 anos, os cientistas têm-se debruçado no estudo destes satélites – Io, Europa, Ganimedes e Calisto. Porém, a forma como se formaram continua a ser um mistério.

Apesar de serem todas do mesmo tamanho – cerca de um quarto do raio da Terra -, as quatro luas de Júpiter são muito diferentes: Io é violentamente vulcânica, Europa está incrustada em gelo, Ganimedes tem um campo magnético e Callisto está cheio de crateras antigas. Além disso, o gelado Europa é considerado uma forte candidata para hospedar a vida no Sistema Solar. Mas como é que as luas de Júpiter se formaram?

Agora, Konstantin Batygin, professor de ciência planetária do Caltech, e o seu colaborador Alessandro Morbidelli, do Observatoire de la Côte d’Azur, em França, propuseram uma resposta para essa questão de longa data.

Usando cálculos analíticos e simulações em computador em larga escala, os investigadores propõem uma nova teoria para a origem dos satélites jovianos.

Durante os primeiros milhões de anos de vida, o nosso Sol estava cercado por um disco protoplanetário composto de gás e poeira. Júpiter uniu-se a este disco e foi cercado pelo seu próprio disco de material de construção de satélites. O chamado disco circum-joviano foi alimentado por material do disco protoplanetário que choveu em Júpiter nos pólos do planeta e regressou da esfera de influência gravitacional de Júpiter ao longo do plano equatorial do planeta.

Como é que o disco em constante mudança acumulou suficiente material para formar luas?

O novo modelo de Batygin e Morbidelli incorpora a física das interacções entre poeira e gás no disco circum-joviano. Os investigadores demonstram que, para grãos de poeira gelada de uma faixa de tamanho específica, a força que os arrasta em direcção a Júpiter e a força que os carrega no fluxo externo do gás se cancelam perfeitamente, permitindo que o disco aja como uma armadilha de poeira gigante.

“Estava a subir uma colina e vi uma garrafa no chão que não estava a descer a colina porque o vento vindo de trás a empurrava para cima e a mantinha em equilíbrio com a gravidade. Uma analogia simples veio-me à mente: se uma garrafa a rolar num plano inclinado é semelhante à deterioração orbital de grãos sólidos devido ao arrasto hidrodinâmico, partículas de um certo tamanho devem encontrar um equilíbrio equivalente na órbita de Júpiter”, explicou Batygin, em comunicado.

De acordo com o estudo publicado em maio na revista científica The Astrophysical Journal, o modelo propõe que, devido a a equilíbrio entre arrasto interno e arrastamento externo, o disco ao redor de Júpiter fique rico em grãos de poeira gelada, cada um com cerca de um milímetro.

O anel de poeira tornou-se tão maciço que se desmoronou sob o seu próprio peso em milhares de “satélitesimais” – objectos do tipo asteróide, com cerca de 100 quilómetros de diâmetro. Ao longo de milhares de anos, os satélitesimais coalesceram em luas, uma de cada vez.

Quando a primeira lua, Io, se formou e a sua massa atingiu um certo limiar, a sua influência gravitacional começou a criar ondas no disco gasoso do material que circundava Júpiter. Ao interagir com essas ondas, a lua migrou em direcção a Júpiter até atingir a borda interna do disco circum-joviano, próximo à sua órbita actual. O processo começou novamente com a próxima lua.

Esse processo sequencial de formação e migração interna levou Io, Europa e Ganimedes a fixarem-se numa ressonância orbital. A cada quatro vezes que Io circula Júpiter, Europa circula duas e Ganimedes circula uma.

O modelo sugere também que a radiação do sol acabou por expelir o gás restante no disco ao redor de Júpiter, deixando para trás os satélites residuais que formaram a quarta e última lua principal, Calisto. No entanto, sem gás para conduzir a migração de longo alcance, Calisto não se juntou às outras luas e ficou presa, girando em torno de Júpiter a cada duas semanas.

O Sistema Solar “roubou” asteróides ao espaço interestelar (e escondeu-os perto de Júpiter)

O Oumuamua, asteróide interestelar detectado no Sistema Solar em 2017, pode não ter sido o único a passar por nós….

Ainda há muito a descobrir sobre as luas de Júpiter. A missão Europa Clipper da NASA, que vai ser lançada em 2024, visitará Europa com o objectivo de descobrir se possui ou não condições favoráveis ​​à vida.

A Agência Espacial Europeia também planeia enviar uma missão, chamada JUpiter ICy luas Explorer (JUICE), que vai estudar Ganimedes, a maior das luas jovianas.

ZAP //

Por ZAP
22 Maio, 2020

 

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3672: Telescópios e sonda unem forças para investigar as profundezas da atmosfera de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

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

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

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

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

“Show de luzes” no rádio

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Hubble e Gemini como rastreadores do clima joviano

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

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

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

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

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

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

Astronomia On-line
12 de Maio de 2020

 

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3665: 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

 

3452: 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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3357: Júpiter está a atirar asteróides em direcção à Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

Alguns astrónomos acreditam que Júpiter, em vez de proteger a Terra de cometas e asteróides, está activamente a atirá-los para dentro do Sistema Solar.

Uma teoria popular sugere que Júpiter, que tem uma massa enorme, age como um escudo gigante no Espaço, sugando ou desviando detritos perigosos que sobraram da formação do sistema solar. Porém, a teoria do “Escudo de Júpiter”, como é conhecida, caiu em desuso nas últimas duas décadas.

Um crítico importante dessa teoria, Kevin Grazier, já tenta desmascarar essa ideia há anos. O investigador publicou vários estudos sobre o assunto, incluindo um artigo de 2008 intitulado “Júpiter como um atirador de elite em vez de um escudo”. Grazier tem demonstrado cada vez mais formas pelas quais Júpiter, em vez de ser o nosso protector, é na verdade – embora indirectamente – uma ameaça.

Em 2018, Grazier publicou um artigo na revista científica Astronomical Journal, no qual analisa as formas complexas pelas quais os objectos do sistema solar externo são afectado pelos planetas como Júpiter, Saturno, Neptuno e Úrano.

Em 2019, num artigo publicado na revista científica Monthly Notices do Royal Astronomical Journal, analisa uma família específica de corpos gelados e a forma como são transformados por Júpiter em cometas potencialmente mortais.

“As nossas simulações mostram que Júpiter tem a mesma probabilidade de enviar cometas na Terra como de os desviar e vimos isso no sistema solar real”, disse Grazier, em declarações ao Gizmodo.

O portal relembra, porém, que isso era algo muito bom quando a Terra era jovem, porque cometas e asteróides forneciam os ingredientes essenciais necessários para a vida. Hoje, no entanto, os impactos não são bons, pois podem desencadear extinções em massa semelhantes à que extinguiu dinossauros não aviários há cerca de 66 milhões de anos.

Trabalhando com colaboradores do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA e da Universidade do Sul de Queensland, Grazier mostrou como objectos no disco disperso, um anel dentro do Cinturão de Kuiper que contém muitos planetesimais que se aproximam de Neptuno, são influenciados pelos planetas. Também mostram como Centauros, um grupo de corpos gelados em órbita além de Júpiter e Neptuno, são transformados por Júpiter em cometas potencialmente ameaçadores para a Terra.

Usando simulações, os investigadores descobriram que “os objectos Centauro, os Cometas da Família Júpiter e os objectos no Disco Disperso não são populações dinamicamente distintas – as órbitas dos objectos nessas famílias evoluem sob a influência gravitacional dos planetas jovianos,e os objectos podem mover-se entre as três classificações dinâmicas muitas vezes ao longo da vida”, disse Grazier.

Quanto a Júpiter ainda agindo como escudo, Grazier disse que isso permanece verdadeiro, mas os gigantes gasosos protegem a Terra principalmente de objectos presos entre eles. Quanto aos objectos encontrados no sistema solar externo, essa é uma história diferente.

Jonti Horner, co-autor dos dois estudos, disse que Júpiter desempenha um papel duplo. “Júpiter pega em coisas que ameaçam a Terra e arremessa-as, libertando espaço perto do nosso planeta. Portanto, nesse sentido, é uma espécie de escudo”, disse. “Por outro lado, pega em coisas que não estão perto da Terra e arremessa-as no nosso caminho, o que significa que também é uma ameaça”.

“Já sabemos que a Terra está na mira cósmica”, concluiu Grazier. “Existem centenas de objectos próximos à Terra que são potencialmente perigosos. Acho que agora precisamos de prestar mais atenção ao que está a acontecer um pouco mais longe, na vizinhança de Júpiter”.

ZAP //

Por ZAP
13 Janeiro, 2020

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3111: Afinal, a Grande Mancha Vermelha de Júpiter pode não estar a morrer

CIÊNCIA

Jason Major / MSSS / SwRI / JPL-Caltech / NASA

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter, que há anos fascina astrónomos, foi bem documentada durante a última década, mas as notícias sobre a sua “morte” foram exageradas, considerou o cientista Philip Marcus.

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter é um enorme anticiclone na atmosfera do maior planeta do Sistema Solar, que atinge dimensões maiores do que as da Terra. Os cientistas acreditam que a tempestade, monitorizada pelo menos desde meados de 1830, exista há séculos, tal como frisa o portal IFL Science.

Nos últimos anos, astrónomos profissionais e amadores notaram que a Grande Macha parece estar encolher, tendo alguns especialistas vaticinado o seu fim.

Philip Marcus, cientista da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, refuta as notícias mais pessimistas sobre o anticiclone. No entender do especialista, as investigações levadas a cabo não contaram toda a verdade sobre a Grande Mancha.

Segundo o cientista, que falou sobre o tema durante a 72.ª Reunião Anual da Divisão da Dinâmica de Fluídos da American Physical Society, as nuvens visíveis nas observações escondem o verdadeiro tamanho e natureza do vórtice.

Na primeira de 2019, foram observados grandes “flocos” vermelhos a serem arrancados da Grande Mancha, mas Marcus afirma que este acontecimento – o processo de descamação – é um estado muito natural num vórtice coberto de nuvens e não um presságio da morte da Grande Mancha Vermelha de Júpiter.

“Não acredito que o seu destino tenha alguma vez sido tão mau (…) É mais como o comentário de Mark Twain: os relatos sobre a sua morte foram muito exagerados“, disse o especialista, citado em comunicado divulgado pela Phys.

“A perda de nuvens não digeridas da Mancha devido a pontos de estagnação não significa o desaparecimento da Mancha (…) A proximidade dos pontos de estagnação durante maio e Junho [de 2019] não significa o seu desaparecimento. A criação de pequenos vértices a leste, noroeste da Mancha durante a primavera de 2019 e a sua posterior fusão com a Mancha não significam o seu desaparecimento”, insistiu.

Marcus vai ainda mais longe: a Grande Mancha de Júpiter não vai a lado nenhum, porque a circulação secundária acima e abaixo da tempestade ajuda-a a perder menos energia, mantendo-a assim viva.

NASA encontra (muita) água líquida na Grande Mancha Vermelha de Júpiter

Pela primeira vez, cientistas conseguiram medir o volume de água que se encontra dentro da Grande Mancha Vermelha de Júpiter…

ZAP //

Por ZAP
29 Novembro, 2019

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3049: Cientistas da NASA confirmam a existência de vapor de água na lua de Júpiter Europa

CIÊNCIA

Nova descoberta da NASA revela que vapor de água concentrado por cima da Europa dava para encher uma piscina olímpica em poucos minutos.

Fotos de Europa tiradas a várias distâncias
© NASA

Uma equipa de investigadores do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, detectou pela primeira vez a existência de vapor de água por cima da superfície da Europa. A equipa mediu o vapor olhando para a Europa através de um dos maiores telescópios do mundo no Hawai, anunciou esta tarde NASA na sua página oficial.

A equipa do centro da NASA relata a descoberta também na edição de hoje da revista Nature Astronomy, referindo que esta descoberta, revela que a água que sai da Europa (segundo referem a 2,360 kg por segundo) daria para encher uma piscina olímpica em poucos minutos.

“Para mim, o interessante deste trabalho não é apenas a primeira detecção directa de água acima da Europa, mas também a falta dela dentro dos limites do nosso método de detecção”. O investigador Paganini, que lidera a equipa, explica que foi detectado um sinal fraco e distinto de vapor de água apenas uma vez durante 17 noites de observações entre 2016 e 2017, mas em quantidade relevante.

Os investigadores usaram um espectrógrafo no Observatório Keck que mede a composição química das atmosferas planetárias através de luz infravermelha. Moléculas como a água emitem frequências específicas de luz infravermelha à medida que interagem com a radiação solar.

Animação que mostra como as moléculas de água, após apanhar luz solar, libertam radiação infravermelha
© NASA

Segundo explica o centro de investigação da NASA, a descoberta de existência de vapor de água presente na atmosfera de Europa vai ajudar os cientistas a perceber melhor o funcionamento interno da lua. Por exemplo, vai ajudar a apoiar uma ideia, da qual os cientistas estão confiantes, de que existe um oceano de água líquida, possivelmente duas vezes maior que o da Terra, afundado sob a concha de gelo da lua.

Diário de Notícias
DN
18 Novembro 2019 — 19:00

 

3012: Captada imagem de uma impressionante tempestade em Júpiter (vídeo)

CIÊNCIA

A sonda da NASA, Juno, capturou esta imagem incrivelmente detalha de uma tempestade ciclónica na atmosfera de Júpiter. Este gigante gasoso é rico em eventos ciclónicos e a sonda, na sua 23.ª passagem pelo planeta, registou um vórtice massivo.

As imagens foram captadas no passado dia 3 de Novembro. Posteriormente, o cientista Kevin M. Gill criou este vídeo da tempestade.

Juno capta tempestade em Júpiter

Conforme foi publicado pela NASA, a sonda Juno observou um vórtice numa região de Júpiter chamada “faixa temperada norte norte norte norte norte”, ou NNNNTB. Esta é uma das muitas bandas persistentes de nuvens do gigante planeta gasoso.

Conforme é sabido, estas bandas são formadas pelos ventos predominantes em diferentes latitudes. O vórtice visto aqui tem aproximadamente 2.000 quilómetros de largura.

De acordo com a agência espacial, as imagens foram conseguidas com a sonda a cerca de 8.500 quilómetros do topo das nuvens do planeta. Dessa forma é possível perceber que as cores das nuvens revelam a presença de gases que contêm enxofre e fósforo.

Estes gases vêm desde o interior do planeta, composto em grande parte por hidrogénio e hélio.

O gigante gasoso que tem uma vida incrível

Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra

Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar, tanto em diâmetro quanto em massa, e é o quinto mais próximo do Sol. Este astro é observável da Terra a olho nu e recolhe a … Continue a ler Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra

11 Nov 2019

 

2981: A atracção gravitacional de Júpiter pode ajudar-nos a encontrar mundos alienígenas escondidos

CIÊNCIA

Encontrar exoplanetas habitáveis é muito mais mais difícil do que apenas descobrir se está à distância correta de uma estrela para poder ter água líquida.

Há muitas mais perguntas a ser respondidas: o planeta é rochoso como a Terra? Tem placas tectónicas e um campo magnético? Tem atmosfera? Uma das perguntas mais importantes, porém, é: está esse mundo a ser adversamente afectado por outros exoplanetas em órbita em torno da mesma estrela?

Para tentar responder a essa pergunta, os astrónomos estão a olhar para a enorme força que Júpiter tem na órbita da Terra. A técnica foi descrita num novo artigo aceite na revista especializada The Astronomical Journal e está disponível desde a semana passada no arXiv.

Embora os planetas estejam distantes, estão suficientemente próximos para afectar as órbitas um do outro. As interacções com Júpiter e Saturno podem prolongar a forma elíptica da órbita da Terra e influenciar a sua inclinação axial, criando ciclos climáticos glaciais e interglaciais chamados ciclos de Milankovitch. Apesar dos eventos de extinção da Era do Gelo, isso não impediu que a vida prosperasse.

“Se a órbita da Terra fosse tão variável como a órbita de Mercúrio no nosso sistema solar, a Terra não seria habitável. A vida não estaria aqui”, explicou ao ScienceAlert o astrónomo Jonti, da Universidade do Sul de Queensland. “A excentricidade da órbita de Mercúrio pode chegar a 0,45. Se a excentricidade da Terra subir tão alto, a Terra estará mais próxima do Sol do que Vénus quando estiver mais próxima do Sol e tão distante como Marte quando estiver no ponto mais distante”.

Para descobrir se Júpiter poderia efectuar uma mudança dessa magnitude, Horner e uma equipa criaram simulações do Sistema Solar e moveram Júpiter para ver o que aconteceria. Os resultados foram surpreendentes.

A equipa descobriu que a simulação funcionou, o que significa que poderiam executar uma simulação do sistema para determinar como os planetas interagem gravitacionalmente e como os planetas realmente orbitam a estrela.

“Uma das coisas que descobrimos imediatamente foi que é fácil tornar o nosso sistema solar instável”, disse Horner. “Em cerca de três quartos das simulações, ao movimentarmos Júpiter, pusemos o planeta em lugares onde, em 10 milhões de anos, o Sistema Solar se desmoronou. Os planetas começaram a colidir uns contra os outros e foram expulsos do Sistema Solar”.

Os resultados trazem boas notícias para a busca de planetas alienígenas. No último quarto de simulações, a Terra era realmente bastante normal e habitável, o que contradiz a hipótese da Terra Rara, que propõe que as condições que deram origem à vida na Terra são tão únicas que nunca serão replicadas em nenhum outro lugar do Universo.

“A Terra estava praticamente no centro. Não foi rápido. Não foi lento. Não era grande, não era pequeno. Era apenas uma média”, disse Horner. “O que sugere, pelo menos para esses tipos de influências orbitais, perturbações orbitais, em vez de ser a Terra Rara, a maioria dos planetas que estão na órbita da Terra nos sistemas que simulamos seriam igualmente adequados para a vida como a Terra, se não melhor do ponto de vista das oscilações cíclicas”.

Estas são observações importantes, porque o objectivo final é projectar um teste para ajudar a diminuir que exoplanetas são dignos de observação futura. A nossa tecnologia será suficientemente sofisticada para detectar muitos exoplanetas mais pequenos do que o tamanho da Terra na zona habitável. Porém, com o tempo limitado do telescópio, precisamos de identificar outros passos que podemos tomar para avaliar se vale a pena estudar um determinado exoplaneta.

Uma das formas seria examinar o efeito sobre a habitabilidade potencial de quaisquer outros exoplanetas em órbita em torno da mesma estrela. Assim, as simulações poderiam ser usados ​​para ajudar a determinar, não apenas a dinâmica do sistema, mas a probabilidade de o exoplaneta em questão permanecer habitável durante longos períodos de tempo.

ZAP //

Por ZAP
8 Novembro, 2019

 

2749: Asteróides perigosos para a Terra podem estar escondidos na sombra de Júpiter

CIÊNCIA

Júpiter e a sua enorme força gravitacional é visto como um escudo protector da Terra contra asteróides potencialmente destrutivos. Assim, a gravitar o maior planeta do sistema solar está um grupo de asteróides e cometas capturados pela força deste astro. Contudo, estas rochas podem representar uma ameaça escondida para a Terra.

Segundo os astrónomos, se existirem mudanças severas nas suas órbitas, as rochas espaciais podem ser lançadas contra Terra e astros vizinhos.

Asteróides e cometas guardados por Júpiter podem ser ameaça para a Terra

Segundo um estudo recente, a conclusão de que estes asteróides podem ser um perigo potencial baseou-se na identificação de pelo menos um objecto que poderia experimentar tal mudança orbital. Assim, identificar e vigiar outros objectos escondidos nesta população poderia ajudar a identificar perigos potenciais para a Terra com muita antecedência.

O maior planeta do sistema solar, Júpiter, esconde muitos asteróides e cometas na sombra. Alguns deles, como as suas luas, estão gravitacionalmente ligados ao planeta. Contudo, outros seguem uma órbita semelhante à de Júpiter, circundando o Sol. Para estes “devotos”, uma alta inclinação, ou um ângulo com o plano do sistema solar de mais de 40 graus, está ligada a uma baixa excentricidade, dando-lhes uma órbita quase circular.

E se uma alteração os levasse a não ter uma baixa inclinação por uma alta excentricidade?

Um artigo recente examina o que poderia acontecer se os objectos estáveis que orbitam perto de Júpiter trocassem a sua baixa inclinação por uma alta excentricidade, criando uma órbita mais oval. De acordo com o autor, Kenta Oshima, investigador do Observatório Astronómico Nacional do Japão, tal mudança poderia ser uma má notícia para a Terra.

Apontamos a possibilidade de que populações de asteróides potencialmente perigosos não detectados existem em locais de alta inclinação de [esses objectos].

Escreveu Oshima.

Uma armada escondida

Escondidos na sombra de Júpiter, muitos desses objectos são difíceis de ver da Terra. Neste momento, enquanto as suas órbitas estão estáveis, isso não é um problema. No entanto, se as suas órbitas se deslocarem, eles podem mover-se da segurança de Júpiter para um caminho de colisão com a Terra ou outros planetas internos.

Quando começarem a “dançar” ao redor da Terra, estes devem tornar-se visíveis aos caçadores de objectos potencialmente perigosos. Contudo, o seu perigo inerente significa que os astrónomos devem estar a trabalhar já para os identificar.

Um objecto com uma alta inclinação mergulhará dentro e fora do plano do sistema solar em que os planetas orbitam, por isso, as interacções serão poucas e distantes entre si. Em termos mais práticos, para que possamos entender, este “voo” dos asteróides podem ser exemplificados com o caso dos aviões.

Se os aviões voarem acima do solo, podem colidir com algo enquanto aterram ou descolam. Assim, se voarem muito baixo, a probabilidade de chocar com uma montanha ou mesmo com um edifício aumenta significativamente. O mesmo acontece com os asteróides. Se tiverem uma rota baixa, perto dos astros, há uma probabilidade de colisão muito maior. Essas colisões podem fazer com que mudem de órbita.

Asteróide 2004 AE9 faz “voos rasantes a Marte”

Oshima já identificou um membro potencial desta armada oculta, o 2004 AE9. O objecto orbita cerca de 1,5 unidades astronómicas (UAs; uma unidade astronómica é a distância entre a Terra e o Sol) dentro do caminho de Júpiter.

Ocasionalmente, o asteróide passa por Marte nas suas órbitas, aproximando-se de 0,1 AU. Estes fly-bys mudaram a órbita do asteróide ao longo do tempo. A órbita não só se aproximou do plano do sistema solar, como também se tornou mais excêntrica. Embora não haja o perigo de ela afectar a Terra num futuro próximo. No entanto, o AE9 de 2004 pode um dia mudar a sua órbita o suficiente para deixar Júpiter e colidir com um planeta rochoso.

Objectos que originalmente se movem em órbitas altamente inclinadas, mas quase circulares, têm uma baixa probabilidade de impacto. Se elas se tornarem instáveis e a inclinação for trocada por excentricidade, o caminho pode se tornar um cruzamento de planeta com uma inclinação baixa, o que se traduz numa maior probabilidade de impacto.

Explicou Carlos de la Fuente Marcos, que estuda a dinâmica do sistema solar na Universidade Complutense de Madrid.

De acordo com este investigador, o processo levaria pouco menos de um milhão de anos. É um desenvolvimento bastante rápido em termos astronómicos.

NASA / JPL-Caltech

Júpiter atraiu asteróides troianos

Um punhado de planetas e cometas foram identificados como co-orbitais de Júpiter nos últimos anos. Além disso, o planeta também atraiu um grupo de corpos chamados asteróides troianos, que orbitam imediatamente em frente e atrás de Júpiter, e cujas órbitas provavelmente não mudarão. Contudo, outros perigos futuros podem estar escondidos perto do planeta gigante; identificá-los é importante.

Vale a pena ficar de olho, especialmente catalogando-os para fazer um censo e conhecer melhor o tamanho real dessa população potencialmente perigosa.

Referiu Carlos de la Fuente Marcos.

Se por um lado os caminhos de alta inclinação tornaram estas rochas improváveis causadoras de impactos com a Terra (ou com algo dentro do sistema solar interno), por outro também os tornam difíceis de encontrar. Isso porque a maioria das investigações concentra-se no plano do sistema solar, onde os objectos mais propensos a colidir com a Terra se encontram.

Se os objectos ocultos representam ou não um perigo para a Terra permanece desconhecido, o que não é nada tranquilizador.

Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra

Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar, tanto em diâmetro quanto em massa, e é o quinto mais próximo do Sol. Este astro é observável da Terra a olho nu e recolhe a … Continue a ler Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra