5324: O mistério da estranha luz zodiacal foi finalmente resolvido (e Marte pode ser o culpado)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

No céu nocturno, antes do amanhecer ou após o anoitecer, é possível ver uma ténue coluna de luz a estender-se no horizonte. Esse brilho é a luz zodiacal. Agora, os astrónomos acreditam ter descoberto o que provoca esta fenómeno.

A luz zodiacal é a luz do sol reflectida em direcção à Terra por uma nuvem de minúsculas partículas de poeira que orbitam o Sol. Os astrónomos pensavam há muito tempo que a poeira era trazida para o interior do Sistema Solar por algumas famílias de asteróides e cometas.

No entanto, agora, uma equipas de cientistas da Missão Juno, da NASA, acreditam ter descoberto o verdadeiro culpado: Marte.

Um instrumento a bordo da Juno detectou acidentalmente partículas de poeira a chocarem contra a nave durante a sua jornada da Terra a Júpiter. “Nunca pensei que estaríamos à procura de poeira interplanetária”, disse John Leif Jørgensen, professor da Universidade Técnica da Dinamarca, em comunicado.

O investigador projectou os rastreadores de quatro estrelas que fazem parte da investigação do magnetómetro de Juno. Essas câmaras tiram fotografias do céu a cada quarto de segundo para determinar a orientação de Juno no Espaço, reconhecendo padrões de estrelas nas suas imagens.

Jørgensen esperava que as câmaras avistassem um asteróide desconhecido. Então, programou uma câmara para relatar coisas que apareceram em várias imagens consecutivas, mas que não estavam no catálogo de objectos celestes conhecidos.

O astrónomo não esperava ver muito: quase todos os objectos no céu são contabilizados no catálogo de estrelas. Porém, quando a câmara começou a transmitir milhares de imagens de objectos não identificáveis, a equipa ficou perplexa.

Só quando calcularam o tamanho aparente e a velocidade dos objectos nas imagens é que os astrónomos se aperceberam dos os grãos de poeira que chocavam contra Juno a cerca de 16 mil quilómetros por hora, lascando pedaços sub-milimétricos da nave espacial.

“Mesmo que estejamos a falar sobre objectos com apenas uma pequena quantidade de massa, têm um impacto terrível”, disse Jack Connerney, responsável de investigação do magnetómetro de Juno e investigador principal adjunto da missão. “Cada fragmento que rastreámos regista o impacto de uma partícula de poeira interplanetária, permitindo-nos compilar uma distribuição de poeira ao longo do caminho de Juno”.

Segundo Connerney e Jørgensen, a maioria dos impactos de poeira foram registados entre a Terra e o cinturão de asteróides, com lacunas na distribuição relacionadas com a influência da gravidade de Júpiter.

Esta foi uma revelação radical para os cientistas que, até agora, não conseguiam medir a distribuição dessas partículas de poeira no Espaço. Os detectores de poeira têm áreas de recolha limitadas e, portanto, sensibilidade limitada a uma população esparsa de poeira.

Os astrónomos determinaram que a nuvem de poeira termina na Terra porque a gravidade da Terra suga toda a poeira que chega perto dela. “Esta é a poeira que vemos como luz zodiacal”, disse Jørgensen.

Já a borda externa, a cerca de duas unidades astronómicas (UA) do Sol, termina além de Marte. A influência da gravidade de Júpiter actua como uma barreira, evitando que as partículas de poeira atravessem do Sistema Solar interno para o Espaço profundo. Este mesmo fenómeno, conhecido como ressonância orbital, também funciona no sentido inverso, bloqueando a poeira do Espaço profundo de passar para o Sistema Solar interno.

A profunda influência da barreira gravitacional indica que as partículas de poeira estão numa órbita quase circular ao redor do Sol. “O único objecto que conhecemos numa órbita quase circular em torno de 2 UA é Marte, por isso o pensamento natural é que Marte é uma fonte dessa poeira”, disse Jørgensen.

Os astrónomos desenvolveram um modelo de computador para prever a luz reflectida pela nuvem de poeira, dispersa pela interacção gravitacional com Júpiter, que espalha a poeira num disco mais espesso. A dispersão depende apenas de duas quantidades: a inclinação da poeira para a eclíptica e a sua excentricidade orbital.

A atmosfera de Marte está a escapar para o Espaço (e já se sabe quem é o culpado)

Marte pode já ter sido um planeta habitável mas, ao longo de milhares de milhões de anos, a sua atmosfera…

Ler mais

Quando ligaram os elementos orbitais de Marte, a distribuição previu com precisão o marcador revelador da variação da luz zodiacal perto da eclíptica. “Isto é, na minha opinião, uma confirmação de que sabemos exactamente como essas partículas estão a orbitar no nosso Sistema Solar e onde se originaram”, concluiu Connerney.

Embora haja agora evidências de que Marte, o planeta mais empoeirado conhecido, é a fonte da luz zodiacal, Jørgensen e os seus colegas ainda não conseguiram explicar a forma como a poeira pode ter escapado das garras da gravidade marciana.

Enquanto isso, encontrar a verdadeira distribuição e densidade das partículas de poeira no Sistema Solar ajudará os engenheiros a projectar materiais para as naves que poderão suportar melhor os impactos da poeira e a orientar o projecto de trajectórias de voo para futuras naves, a fim de evitar a maior concentração de partículas.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Journal of Geophysical Research: Planets.

Por Maria Campos
13 Março, 2021


1682: O maior e mais antigo fenómeno no Sistema Solar vai estar mais brilhante do que nunca

Luis Argerich / Flickr

Após um pôr-do-sol de primavera, aqueles que vivem e observam estrelas em lugares muito escuros frequentemente veem um cone de fraca luz branca a brilhar no céu nocturno ocidental.

Não é a Via Láctea nem poluição luminosa. É chamada de luz zodiacal e vem de uma grande parte do sistema solar. Conhecido como um “crepúsculo falso” na primavera, este brilho semelhante a uma pirâmide também é visível antes do amanhecer no leste, quando é chamado de “falsa aurora”.

Para astro-fotógrafos, esta é uma visão preciosa e fugaz, e esta será uma das melhores semanas do ano para a ver e fotografar no hemisfério norte.

A luz zodiacal é poeira interplanetária antiga. Acredita-se que seja a luz solar reflectindo partículas de poeira e gelo no sistema solar e orbita o sol no mesmo plano que todos os planetas.

Para ver o “falso crepúsculo”, em Março, deve olhar-se para oeste depois de o sol se tiver posto das latitudes do norte. É mais fácil se não houver luar brilhante no céu. “Há uma boa probabilidade de vê-lo do final de Fevereiro até o final de Março – realisticamente tudo que precisa é que não haja nuvens no horizonte”, disse Ollie Taylor, um astro-fotógrafo que leva grupos para fotografar a luz zodiacal e a Via Láctea na primavera no hemisfério norte.

“Ele pode durar cerca de 90 minutos, mas vai e vem rapidamente”, refere Taylor, que recentemente fotografou o fenómeno na Escócia. É mais facilmente perto do Equador e é preciso esperar até que esteja escuro. A luz zodiacal tende a ser visível ao longo da eclíptica, o caminho que o Sol percorre no céu.

É chamado “zodiacal” porque é visível sobre as constelações do zodíaco. Se estiver perto do Equador, a eclíptica dirige-se mais ou menos directamente para o horizonte, o que significa um Sol que se põe rapidamente e um distinto triângulo luminoso zodiacal em forma de cone que se parece com um “V” invertido. Quanto mais longe estiver do Equador, mais baixo e mais angulado será o horizonte.

Qualquer local a cerca de 64 quilómetros de distância de uma cidade com céus escuros é uma boa opção. Isso faz das ilhas e oceanos entre os melhores lugares. As Ilhas Canárias no Atlântico são um dos destinos favoritos nesta época do ano para os astro-fotógrafos, uma vez que as ilhas vulcânicas de La Palma e Tenerife permitem um fácil acesso aos topos das montanhas acima das nuvens.

No hemisfério sul, a luz zodiacal também é visível e é frequentemente fotografada no deserto mais seco do mundo – o Deserto do Atacama, no Chile. A regra de visualização é a mesma, mas os meses mudam: a luz zodiacal é observável no hemisfério sul no leste antes do pôr do sol na primavera (Setembro) e no oeste pós-poente na primavera (Março).

A “falsa aurora” de outono é vista com menos frequência. “É visível antes do nascer do sol no leste, mas a maioria das pessoas não o vê nesta época do ano por causa dos padrões de sono”, remata Taylor.

ZAP // Forbes

Por ZAP
8 Março, 2019

[vasaioqrcode]