Dados do Chandra testam “teoria de tudo”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Astrónomos usaram o Chandra para procurar partículas de massa extraordinariamente baixa, parecidas a axiões, no enxame de galáxias de Pesrseu. A ausência de uma detecção, nestas observações do Chandra, ajuda a descartar algumas versões da teoria das cordas, um conjunto de modelos com o objectivo de unificar todas as forças, partículas e interacções conhecidas.
Crédito: NASA/CXC/Universidade de Cambridge/C. Reynolds et al.

Uma das maiores ideias da física é a possibilidade de que todas as forças, partículas e interacções conhecidas possam ser ligadas numa única estrutura. A teoria das cordas é sem dúvida a proposta mais bem conhecida para uma “teoria de tudo” que uniria a nossa compreensão do Universo físico.

Apesar de existirem muitas versões diferentes da teoria das cordas a circular durante décadas pela comunidade da física, têm havido muito poucos testes experimentais. No entanto, os astrónomos que usam o Observatório de raios-X Chandra da NASA deram um passo significativo nessa área.

Pesquisando enxames galácticos, as maiores estruturas do Universo mantidas juntas pela gravidade, os investigadores conseguiram procurar uma partícula específica que muitos modelos da teoria das cordas preveem que deveria existir. Embora a não detecção resultante não descarte completamente a teoria das cordas, dá um golpe em certos modelos dessa família de ideias.

“Até recentemente, eu não fazia ideia do quanto os astrónomos de raios-X ‘traziam para a mesa’ quando se trata da teoria das cordas,” disse Christopher Reynolds, da Universidade de Cambridge, Reino Unido, que liderou o estudo. “Se estas partículas forem eventualmente detectadas, isso mudaria a física para sempre.”

A partícula que Reynolds e seus colegas estavam a procurar é chamada de “axião”. Estas partículas ainda não detectadas devem ter massas extraordinariamente baixas. Os cientistas não sabem o intervalo preciso de massa, mas muitas teorias apresentam massas axiais que variam de mais ou menos um milionésimo da massa de um electrão até massa zero. Alguns cientistas pensam que os axiões poderiam explicar o mistério da matéria escura, responsável pela grande maioria da matéria no Universo.

Uma propriedade invulgar destas partículas de massa ultra-baixa seria a de que às vezes convertem-se em fotões (isto é, “pacotes” de luz) à medida que passam através de campos magnéticos. O oposto também pode ser verdadeiro: os fotões também podem ser convertidos em axiões sob certas condições. A frequência com que esta conversão ocorre depende da facilidade com que a fazem, ou seja, da sua “conversibilidade.”

Alguns cientistas propuseram a existência de uma classe mais ampla de partículas de massa ultra-baixa com propriedades semelhantes às dos axiões. Os axiões teriam um único valor de conversibilidade em cada massa, mas as “partículas semelhantes a axiões” teriam um intervalo de conversibilidade na mesma massa.

“Embora possa parecer um tiro no escuro procurar partículas minúsculas como os axiões em estruturas gigantescas como enxames galácticos, na verdade são lugares óptimos para a procura,” disse o co-autor David Marsh da Universidade de Estocolmo na Suécia. “Os enxames de galáxias contêm campos magnéticos enormes e também costumam conter fontes brilhantes de raios-X. Juntas, estas propriedades aumentam a probabilidade de detectar a conversão de partículas parecidas a axiões.”

Para procurar sinais de conversão por partículas tipo-axião, a equipa de astrónomos examinou mais de cinco dias de observações em raios-X, pelo Chandra, de material a cair em direcção ao buraco negro super-massivo no centro do enxame de galáxias de Perseu. Eles estudaram o espectro do Chandra, ou a quantidade de emissão de raios-X observada em diferentes energias desta fonte. A longa observação e a brilhante fonte de raios-X forneceram um espectro com sensibilidade suficiente para mostrar distorções que os cientistas esperavam caso partículas tipo-axião estivessem presentes.

A ausência de detecção de tais distorções permitiu que os investigadores descartassem a presença da maioria dos tipos de partículas parecidas a axiões na gama de massas às quais as suas observações eram sensíveis, abaixo de mil bilionésimos da massa de um electrão.

“A nossa investigação não descarta a existência destas partículas, mas definitivamente não ajuda ao seu caso,” disse a co-autora Helen Russell da Universidade de Nottingham no Reino Unido. “Estas restrições investigam o leque de propriedades sugeridas pela teoria das cordas e podem ajudar os teóricos das cordas a eliminar as suas teorias.”

O resultado mais recente foi cerca de três a quatro vezes mais sensível do que a melhor investigação anterior de partículas semelhantes a axiões, proveniente de observações Chandra do buraco negro super-massivo da galáxia M87. Este estudo do enxame de galáxias de Perseu também é cerca de cem vezes mais poderoso que as medições actuais que podem ser realizadas em laboratórios aqui na Terra, para o intervalo de massa que consideraram.

Claramente, uma possível interpretação deste trabalho é que não existem partículas do tipo-axião. Outra explicação é que as partículas têm valores de conversibilidade ainda mais baixos do que o limite de detecção desta observação, e inferiores aos esperados por alguns físicos de partículas. Também podem ter massas mais altas do que as estudadas com os dados do Chandra.

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

Astronomia On-line
27 de Março de 2020

 

spacenews

 

3519: Os pedregulhos de Bennu brilham como faróis para a OSIRIS-REx da NASA

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Durante o evento de recolha de amostras, O NFT (Nature Feature Tracking) guiará a sonda OSIRIS-REx da NASA até à superfície do asteróide Bennu. A sonda captura imagens em tempo real de características à superfície do asteróide, enquanto desce, e compara-as com imagens de um catálogo a bordo. A nave então usa estes marcos geográficos para se orientar e pousar com precisão no local previsto.
Crédito: NASA/Goddard/Universidade do Arizona

Este verão, a sonda OSIRIS-REx empreenderá a primeira tentativa da NASA de tocar a superfície de um asteróide, recolher uma amostra e recuar em segurança. Mas, desde que chegou ao asteróide Bennu há mais de um ano, a equipa da missão tem vindo a enfrentar um desafio inesperado: como realizar este feito num asteróide cuja superfície está coberta de pedras do tamanho de edifícios.

Usando estas rochas perigosas como marcos, a equipa da missão desenvolveu um novo método de navegação de precisão para superar o desafio.

A equipa da OSIRIS-REx havia planeado originalmente usar um sistema LIDAR para navegar até à superfície de Bennu durante o evento de recolha de amostras TAG (Touch-And-Go). O LIDAR é semelhante a radar, mas usa pulsos de laser em vez de ondas de rádio para medir distâncias. O LIDAR GNC (Guidance, Navigation, and Control) da OSIRIS-REx foi construído para navegar a sonda até uma superfície relativamente livre de riscos. A missão previa originalmente um local de pouso com 50 metros de diâmetro, mas as maiores áreas seguras de Bennu são muito mais pequenas. O maior local tem apenas 16 metros de diâmetro, ou aproximadamente 10% da área segura prevista. A equipa percebeu que precisava de uma técnica mais precisa de navegação que permitisse à sonda atingir com exactidão locais muito pequenos, evitando ao mesmo tempo os potenciais riscos.

Diante deste desafio, a equipa da OSIRIS-REx mudou para um novo método de navegação chamado NFT (Natural Feature Tracking). O NFT fornece recursos de navegação mais abrangentes do que o LIDAR e é essencial para executar o que a equipa está a chamar “Bullseye TAG,” que encaminha a sonda para uma área de amostragem muito menor. Como uma técnica de navegação óptica, requer a criação de um catálogo de imagens de alta resolução a bordo da nave.

No início deste ano, a sonda realizou passagens de reconhecimento sobre o local primário de recolha e sobre o local backup da missão, designados Nightingale e Osprey, voando tão perto quando 625 m acima da superfície. Durante estas passagens rasantes, a sonda recolheu imagens de diferentes ângulos e condições de iluminação para completar o catálogo NFT de imagens. A equipa usa este catálogo para identificar pedregulhos e crateras exclusivas da região do local de amostragem e fará o upload destas informações para a sonda antes do evento de recolha de amostras. O NFT guia autonomamente a sonda até à superfície de Bennu, comparando o catálogo de imagens a bordo com imagens de navegação em tempo real, obtidas durante a descida. À medida que a sonda desce até à superfície, o NFT actualiza o seu ponto de contacto previsto, dependendo da posição da sonda em relação aos pontos de referência.

No solo, os membros da equipa criaram “mapas de risco” para os locais Nightingale e Osprey a fim de documentar todas as características de superfície que podem potencialmente prejudicar a nave, como grandes rochas ou encostas íngremes. A equipa usou o catálogo de imagens em conjunto com os dados do OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter) para criar mapas 3D que modelam com exactidão a topografia de Bennu. Como parte do NFT, estes mapas documentam as alturas dos pedregulhos e as profundidades das crateras, e guiam a sonda para longe de potenciais perigos enquanto tem como alvo um local muito pequeno. Durante a descida, caso a sonda preveja tocar terrenos inseguros, ela afastar-se-á autonomamente da superfície. No entanto, se a área estiver livre de perigos, continuará a descer e tentará recolher uma amostra.

O NFT será usado em Abril para navegar a sonda durante o seu primeiro ensaio de recolha de amostras. A equipa de operações realizou testes preliminares durante a fase B da missão orbital, no final de 2019, e os resultados demonstraram que o NFT trabalha em condições reais, conforme projectado. O NFT também será usado para navegação durante o segundo ensaio planeado para Junho.

A primeira tentativa de recolha de amostras da OSIRIS-REx está planeada para Agosto. A sonda partirá de Bennu em 2021 e deverá entregar as amostras à Terra em Setembro de 2023.

Astronomia On-line
27 de Março de 2020

 

spacenews

 

Solar Storm and Space Weather – Frequently Asked Questions

SUN/EARTH

1. What is solar activity?

A model of the sun's magnetic field lines.
The sun is a magnetic variable star that fluctuates on times scales ranging from a fraction of a second to billions of years.
Credits: NASA

Solar flares, coronal mass ejections, high-speed solar wind, and solar energetic particles are all forms of solar activity. All solar activity is driven by the solar magnetic field.

2. What is a solar flare?

SOHO image of the most powerful flare in modern times.
The Sun unleashed a powerful flare on 4 November 2003. The Extreme ultraviolet Imager in the 195A emission line aboard the SOHO spacecraft captured the event.
Credits: ESA&NASA/SOHO

A solar flare is an intense burst of radiation coming from the release of magnetic energy associated with sunspots. Flares are our solar system’s largest explosive events. They are seen as bright areas on the sun and they can last from minutes to hours. We typically see a solar flare by the photons (or light) it releases, at most every wavelength of the spectrum. The primary ways we monitor flares are in x-rays and optical light. Flares are also sites where particles (electrons, protons, and heavier particles) are accelerated.

NASA Goddard heliophysics scientists answer some common questions about the sun, space weather, and how they affect the Earth. This is part one of a two-part series. It addresses: 1. What is space weather? 2. What are coronal mass ejections? 3. What are solar flares? 4. What are solar energetic particles? 5. What causes flares and CMEs?
Credits: NASA/Goddard

3. What is a solar prominence?

a solar prominence eruption with Earth provided for scale.
A solar eruptive prominence as seen in extreme UV light on March 30, 2010 with Earth superimposed for a sense of scale.
Credits: NASA/SDO

A solar prominence (also known as a filament when viewed against the solar disk) is a large, bright feature extending outward from the Sun’s surface. Prominences are anchored to the Sun’s surface in the photosphere, and extend outwards into the Sun’s hot outer atmosphere, called the corona. A prominence forms over timescales of about a day, and stable prominences may persist in the corona for several months, looping hundreds of thousands of miles into space. Scientists are still researching how and why prominences are formed.

The red-glowing looped material is plasma, a hot gas comprised of electrically charged hydrogen and helium. The prominence plasma flows along a tangled and twisted structure of magnetic fields generated by the sun’s internal dynamo. An erupting prominence occurs when such a structure becomes unstable and bursts outward, releasing the plasma.

4. What is a coronal mass ejection or CME?

A CME as seen by the coronographs aboard SOHO on Feb. 27, 2000.
A coronal mass ejection on Feb. 27, 2000 taken by SOHO LASCO C2 and C3. A CME blasts into space a billion tons of particles traveling millions of miles an hour.
Credits: ESA&NASA/SOHO

The outer solar atmosphere, the corona, is structured by strong magnetic fields. Where these fields are closed, often above sunspot groups, the confined solar atmosphere can suddenly and violently release bubbles of gas and magnetic fields called coronal mass ejections. A large CME can contain a billion tons of matter that can be accelerated to several million miles per hour in a spectacular explosion. Solar material streams out through the interplanetary medium, impacting any planet or spacecraft in its path. CMEs are sometimes associated with flares but can occur independently.

5. Does ALL solar activity impact Earth? Why or why not?

An erupting pominence with Earth inset to show scale.
A close-up of an erupting prominence with Earth inset at the approximate scale of the image. Taken on July 1, 2002.
Credits: ESA&NASA/SOHO

Solar activity associated with Space Weather can be divided into four main components: solar flares, coronal mass ejections, high-speed solar wind, and solar energetic particles.Solar flares impact Earth only when they occur on the side of the sun facing Earth. Because flares are made of photons, they travel out directly from the flare site, so if we can see the flare, we can be impacted by it.

  • Coronal mass ejections, also called CMEs, are large clouds of plasma and magnetic field that erupt from the sun. These clouds can erupt in any direction, and then continue on in that direction, plowing right through the solar wind. Only when the cloud is aimed at Earth will the CME hit Earth and therefore cause impacts.
  • High-speed solar wind streams come from areas on the sun known as coronal holes. These holes can form anywhere on the sun and usually, only when they are closer to the solar equator, do the winds they produce impact Earth.
  • Solar energetic particles are high-energy charged particles, primarily thought to be released by shocks formed at the front of coronal mass ejections and solar flares. When a CME cloud plows through the solar wind, high velocity solar energetic particles can be produced and because they are charged, they must follow the magnetic field lines that pervade the space between the Sun and the Earth. Therefore, only the charged particles that follow magnetic field lines that intersect the Earth will result in impacts.

6. What are coronal holes?

The dark shape sprawling across the face of the active Sun is a coronal hole.
The dark shape sprawling across the face of the active Sun is a coronal hole, a low density region extending above the surface where the solar magnetic field opens freely into interplanetary space.
Credits: ESA&NASA/SOHO

Coronal holes are variable solar features that can last for weeks to months. They are large, dark areas (representing regions of lower coronal density) when the sun is viewed in EUV or x-ray wavelengths, sometimes as large as a quarter of the sun’s surface. These holes are rooted in large cells of unipolar magnetic fields on the sun’s surface; their field lines extend far out into the solar system. These open field lines allow a continuous outflow of high-speed solar wind. Coronal holes tend to be most numerous in the years following solar maximum.

7. What is a geomagnetic storm?

An illustration of Earth's magnetic field shielding our planet from solar particles.
An illustration of Earth’s magnetic field shielding our planet from solar particles.
Credit: NASA/GSFC/SVS

The Earth’s magnetosphere is created by our magnetic field and protects us from most of the particles the sun emits. When a CME or high-speed stream arrives at Earth it buffets the magnetosphere. If the arriving solar magnetic field is directed southward it interacts strongly with the oppositely oriented magnetic field of the Earth. The Earth’s magnetic field is then peeled open like an onion allowing energetic solar wind particles to stream down the field lines to hit the atmosphere over the poles. At the Earth’s surface a magnetic storm is seen as a rapid drop in the Earth’s magnetic field strength. This decrease lasts about 6 to 12 hours, after which the magnetic field gradually recovers over a period of several days.

8. What is a sunspot?

An Earth-sized sunspot as seen by Hinode.
An Earth-sized sunspot as seen by Hinode.
Credits: NAOJ/NASA/Hinode

Sunspots, dark areas on the solar surface, contain strong magnetic fields that are constantly shifting. A moderate-sized sunspot is about as large as the Earth. Sunspots form and dissipate over periods of days or weeks. They occur when strong magnetic fields emerge through the solar surface and allow the area to cool slightly, from a background value of 6000 ° C down to about 4200 ° C; this area appears as a dark spot in contrast with the very bright photosphere of the sun. The rotation of these sunspots can be seen on the solar surface; they take about 27 days to make a complete rotation as seen from Earth.

Sunspots remain more or less in place on the sun. Near the solar equator the surface rotates at a faster rate than near the solar poles. Groups of sunspots, especially those with complex magnetic field configurations, are often the sites of solar flares. Over the last 300 years, the average number of sunspots has regularly waxed and waned in an 11-year (on average) solar or sunspot cycle.

9. What is the solar cycle?

Graph showing the observed year-to-year variation in the sunspot number.
The observed year-to-year variation in the sunspot number (a measure of the number of dark spots and sunspot groups seen on the white-light Sun, corrected for observing conditions) spanning the period from the earliest use of the telescope through 2007.
Credits: NASA

The sun goes through periodic variations or cycles of high and low activity that repeat approximately every 11 years. Although cycles as short as 9 years and as long as 14 years have been observed. The solar or sunspot cycle is a useful way to mark the changes in the sun.

10. What is solar maximum and solar minimum?

524990main_faq10_full.jpg
Eleven years in the life of the Sun, spanning most of solar cycle 23, as it progressed from solar minimum to maximum conditions and back to minimum (upper right) again, seen as a collage of ten full-disk images of the lower corona. Of note is the prevalence of activity and the relatively few years when our Sun might be described as “quiet.”
Credits: ESA&NASA/SOHO

Solar minimum refers to a period of several Earth years when the number of sunspots is lowest; solar maximum occurs in the years when sunspots are most numerous. During solar maximum, activity on the Sun and the effects of space weather on our terrestrial environment are high. At solar minimum, the sun may go many days with no sunspots visible. At maximum, there may be several hundred sunspots on any day.

11. What is space weather?

Artist concept of the dynamic conditions in space.
Artist concept of the dynamic conditions in space.
Credits: NASA

The term “space weather” was coined not long ago to describe the dynamic conditions in the Earth’s outer space environment, in the same way that “weather” and “climate” refer to conditions in Earth’s lower atmosphere. Space weather includes any and all conditions and events on the sun, in the solar wind, in near-Earth space and in our upper atmosphere that can affect space-borne and ground-based technological systems and through these, human life and endeavor. Heliophysics is the science of space weather.

12. Does the Sun cause space weather?

525022main_faq12.jpg
Artist illustration of events on the sun changing the conditions in Near-Earth space.
Credits: NASA

Looking at the sky with the naked eye, the sun seems static, placid, and constant. But our sun gives us more than just a steady stream of warmth and light. The sun regularly bathes Earth and the rest of our solar system in energy in the forms of light and electrically charged particles and magnetic fields. The resulting impacts are what we call space weather. The sun is a huge thermo-nuclear reactor, fusing hydrogen atoms into helium and producing million degree temperatures and intense magnetic fields. The outer layer of the sun near its surface is like a pot of boiling water, with bubbles of hot, electrified gas—electrons and protons in a fourth state of matter known as plasma—circulating up from the interior and bursting out into space. The steady stream of particles blowing away from the sun is known as the solar wind. Blustering at 800,000 to 5 million miles per hour, the solar wind carries a million tons of matter into space every second (that’s the mass of Utah’s Great Salt Lake) and reaches well beyond the solar system’s planets. Its speed, density and the magnetic fields associated with that plasma affect Earth’s protective magnetic shield in space (the magnetosphere).

13. Do space weather effects / solar storms affect Earth?

Technological infrastructure affected by space weather events.
Technological and infrastructure affected by space weather events.
Credits: NASA

Modern society depends on a variety of technologies susceptible to the extremes of space weather. Strong electrical currents driven along the Earth’s surface during auroral events disrupt electric power grids and contribute to the corrosion of oil and gas pipelines. Changes in the ionosphere during geomagnetic storms interfere with high-frequency radio communications and Global Positioning System (GPS) navigation. During polar cap absorption events caused by solar protons, radio communications can be compromised for commercial airliners on transpolar crossing routes. Exposure of spacecraft to energetic particles during solar energetic particle events and radiation belt enhancements cause temporary operational anomalies, damage critical electronics, degrade solar arrays, and blind optical systems such as imagers and star trackers.

Human and robotic explorers across the solar system are also affected by solar activity. Research has shown, in a worst-case scenario, astronauts exposed to solar particle radiation can reach their permissible exposure limits within hours of the onset of an event. Surface-to-orbit and surface-to-surface communications are sensitive to space weather storms.

14. What are some real-world examples of space weather impacts?

Aurora are a well-known example of the impacts of space weather events.
Aurora are a well-known example of the impacts of space weather events.
Credits: University of Alaska
  • September 2, 1859, disruption of telegraph service.
  • One of the best-known examples of space weather events is the collapse of the Hydro-Québec power network on March 13, 1989 due to geomagnetically induced currents (GICs). Caused by a transformer failure, this event led to a general blackout that lasted more than 9 hours and affected over 6 million people. The geomagnetic storm causing this event was itself the result of a CME ejected from the sun on March 9, 1989.
  • Today, airlines fly over 7,500 polar routes per year. These routes take aircraft to latitudes where satellite communication cannot be used, and flight crews must rely instead on high-frequency (HF) radio to maintain communication with air traffic control, as required by federal regulation. During certain space weather events, solar energetic particles spiral down geomagnetic field lines in the polar regions, where they increase the density of ionized gas, which in turn affects the propagation of radio waves and can result in radio blackouts. These events can last for several days, during which time aircraft must be diverted to latitudes where satellite communications can be used. No large Solar Energetic Particles events have happened during a manned space mission. However, such a large event happened on August 7, 1972, between the Apollo 16 and Apollo 17 lunar missions. The dose of particles would have hit an astronaut outside of Earth’s protective magnetic field, had this event happened during one of these missions, the effects could have been life threatening.

15. Do scientists expect a huge solar storm in 2013?

A sunspot prediction for solar cycle 24.
A sunspot prediction for solar cycle 24.
Credits: NASA/MSFC

The sun goes through cycles of high and low activity that repeat approximately every 11 years. Solar minimum refers to the several Earth years when the number of sunspots is lowest; solar maximum occurs in the years when sunspots are most numerous. During solar maximum, activity on the sun and the possibility of space weather effects on our terrestrial environment is higher. The next solar maximum is expected in the 2013-2014 time frame. No current observations or data show any impending catastrophic solar event. In fact, scientists believe the intensity of the upcoming coming solar maximum will be similar to the previous maximum in 2002.

We have never been so well prepared for the onset of the next solar cycle. NASA maintains a fleet of Heliophysics spacecraft to monitor the sun, geospace, and the space environment between the sun and the Earth.

NASA cooperates with other U.S. agencies to enable new knowledge in studying the sun and its processes. To facilitate and enable this cooperation, NASA’s Heliophysics Division makes its vast research data sets and models publicly available online to industry, academia, and other civil and military space weather interests. Also provided are publicly available sites for citizen science and space situational awareness through various cell phone and e-tablet applications.

16. How long do space weather events usually last?

Series of images show the progression of and eruptive prominence that lifted off from the Sun on Sept. 15, 2010.
This series of images show the progression of and eruptive prominence that lifted off from the Sun on Sept. 15, 2010. SDO caught the action in extreme ultraviolet light. Prominences are cooler clouds of gases suspended above the Sun by often unstable magnetic forces. Their eruptions are fairly common, but this one was larger and clearer to see than most.
Credits: NASA/SDO/AIA

Solar storms can last only a few minutes to several hours but the affects of geomagnetic storms can linger in the Earth’s magnetosphere and atmosphere for days to weeks.

17. How are space weather events observed?

Instruments aboard NASA's Solar Dynamics Observatory.
Instruments aboard the Solar Dynamics Observatory (SDO). (top) The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) extends the capabilities of the SOHO/MDI instrument with continual full-disk coverage at higher spatial resolution and new vector magnetogram capabilities. (Bottom left) The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) images the solar atmosphere in multiple wavelengths to link changes in the surface to interior changes. Data includes images of the Sun in 10 wavelengths every 10 seconds. (bottom right) The Extreme ultraviolet Variability Experiment (EVE) measures the solar extreme ultraviolet (EUV) spectral irradiance to understand variations on the timescales which influence Earth’s climate and near-Earth space.
Credits: NASA

Scientists utilize a variety of ground- and space-based sensors and imaging systems to view activity at various depths in the solar atmosphere. Telescopes are used to detect visible light, ultraviolet light, gamma rays, and X rays. They use receivers and transmitters that detect the radio shock waves created when a CME crashes into the solar wind and produces a shock wave. Particle detectors to count ions and electrons, magnetometers record changes in magnetic fields, and UV and visible cameras observe auroral patterns above the Earth.

NASA Goddard heliophysics scientists answer some common questions about the sun, space weather, and how they affect the Earth. This is part two of a two-part series. It addresses: 1. Do all flares and CMEs affect the Earth? 2. What happens when a flare or CME hits the Earth? 3. How quickly can we feel the effects of space weather? 4. Why are there more flares and CMEs happening now?
Credits: NASA/Goddard

18. What are our current capabilities to predict space weather?

NASA's ever evolving Heliophysics System Observatories.
The Heliophysics System Observatory (HSO) showing current operating missions, missions in development, and missions under study.
Credits: NASA/Goddard

NASA operates a system observatory of Heliophysics missions, utilizing the entire fleet of solar, heliospheric, and geospace spacecraft to discover the processes at work throughout the space environment. In addition to its science program, NASA’s Heliophysics Division routinely partners with other agencies to fulfill the space weather research or operational objectives of the nation.

Presently, this is accomplished with the existing fleet of NOAA satellites and some NASA scientific satellites. Space weather “beacons” on NASA spacecraft provide real-time science data to space weather forecasters. Examples include ACE measurements of interplanetary conditions from the Lagrangian point L1 where objects are never shadowed by the Earth or the Moon; CME alerts from SOHO; STEREO beacon images of the far side of the Sun; and super high-resolution images from SDO. NASA will continue to cooperate with other agencies to enable new knowledge in this area and to measure conditions in space critical to both operational and scientific research.

To facilitate and enable this cooperation, NASA’s makes its Heliophysics research data sets and models continuously available to industry, academia, and other civil and military space weather interests via existing Internet sites. These include the Combined Community Modeling Center (CCMC) and the Integrated Space Weather Analysis System (ISWA) associated with GSFC. Also provided are publicly available sites for citizen science and space situational awareness through various cell phone and e-tablet applications.

Beyond NASA, interagency coordination in space weather activities has been formalized through the Committee on Space Weather, which is hosted by the Office of the Federal Coordinator for Meteorology. This multiagency organization is co-chaired by representatives from NASA, NOAA, DoD, and NSF and functions as a steering group responsible for tracking the progress of the National Space Weather Program.

19. How long have we known about space weather?

465382main_SpWeather-orig_full.jpg
Image showing technology and infrastructure that can be affected by space weather events.
Credits: NASA

Space weather is a relatively new term that combines several research fields. Disruptions of the telegraph system by solar storms were seen in the mid-1800’s. Radio operators knew that the sun interfered with radio transmissions soon after radio was invented in the early 1900’s. Problems (such as outages and loss of data) related to space weather were seen in weather satellites when they began operating in the 1960’s. All of these effects come from the same source (solar activity) and the term “space weather” was used to group the causes and effects into one subject.

20. Have scientists seen changes in the intensity of space weather?

Graph of sunspot cycles over the last century.
Sunspot cycles over the last century. The blue curve shows the cyclic variation in the number of sunspots. Red bars show the cumulative number of sunspot-less days. The minimum of sunspot cycle 23 was the longest in the space age with the largest number of spotless days
Credits: Dibyendu Nandi et al.

On a short time scale, the intensity of space weather is always changing. Conditions can be mild one minute and stormy the next. On longer time scales, space weather varies with the solar cycle. Solar flares, coronal mass ejections and solar energetic particles all increase in frequency as we get closer to solar maximum. High-speed wind streams are more frequent at solar minimum, thus ensuring that space weather is something to watch for no matter where we are in the solar cycle.

21. How strong is solar wind (compared to wind on Earth)?

Computer generated image of the constant flow of solar wind streaming outward from the sun.
Computer generated image of the constant flow of solar wind streaming outward from the sun added to an actual image of the sun’s chromosphere from SOHO.
Credits: ESA&NASA/SOHO

The solar wind is very weak compared to the wind on Earth, though it is much, much faster. When we measure solar wind speeds, we typically get speeds of 1-2 million miles per hour. They end up being weaker because there is very little of it. Solar wind density is usually about 100 particles per cubic inch. Thus, a typical pressure from the solar wind is measure in nanopascals whereas at the Earth’s surface, the atmospheric pressure is 100 kilopascals, and surface winds are about 100 pascals. Since solar wind is measured in nanopascals it is approximately 1000 million times weaker than winds here on Earth.

22. What are the northern and southern lights and are they related to space weather?

Aurora Australis Observed from the International Space Station.
Aurora Australis Observed from the International Space Station: Astronaut photograph of the aurora was acquired on May 29, 2010, with a Nikon D3 digital camera, and is provided by the ISS Crew Earth Observations experiment and Image Science & Analysis Laboratory, Johnson Space Center. The image was taken by the Expedition 23 crew.
Credits: NASA

An aurora is a natural display of light in the sky that can be seen with the unaided eye at night. An auroral display in the Northern Hemisphere is called the aurora borealis, or the northern lights. A similar phenomenon in the Southern Hemisphere is called the aurora australis. Auroras are the most visible effect of the sun’s activity on the Earth’s atmosphere.

Most auroras occur in far northern and southern regions. The most common color in an aurora is green. But displays that occur extremely high in the sky may be red or purple. Most auroras occur about 50 to 200 miles above the Earth. Some extend lengthwise across the sky for thousands of miles.

Auroral displays are associated with the solar wind, the continuous flow of electrically charged particles from the sun. When these particles reach the earth’s magnetic field, some get trapped. Many of these particles travel toward the Earth’s magnetic poles. When the charged particles strike atoms and molecules in the atmosphere, energy is released. Some of this energy appears in the form of auroras. Auroras occur most frequently during solar maximum, the most intense phase of the 11-year solar or sunspot cycle. Electrons and protons released by solar storms add to the number of solar particles that interact with the Earth’s atmosphere. This increased interaction produces extremely bright auroras.

23. Who is responsible for predicting space weather and sending alerts when there is solar activity?

The forecast center in NOAA's Space Weather Prediction Center in Boulder, CO.
The forecast center in NOAA’s Space Weather Prediction Center in Boulder, CO.
Credits: NOAA SWPC

NOAA’s Space Weather Prediction Center (SWPC) is the nation’s official source of space weather alerts, watches and warnings. It provides real-time monitoring and forecasting of solar and geophysical events. SWPC is part of the National Weather Service and is one of the nine National Centers for Environmental Prediction.

24. How do you forecast space weather?

Forecasting space weather requires data analysis and the use of numerical models to accurately predict changes in the Earth's sp
Forecasting space weather requires data analysis and the use of numerical models to accurately predict changes in the Earth’s space environment.
Credits: NASA, inset images ESA&NASA/SOHO and NOAA GOES

A good space weather forecast begins with a thorough analysis. Forecasters analyze near-real-time ground- and space-based observations to assess the current state of the solar-geophysical environment (from the sun to the Earth and points in between). Space weather forecasters also analyze the 27-day recurrent pattern of solar activity. Based on a thorough analysis of current conditions, comparing these conditions to past situations, and using numerical models similar to weather models, forecasters are able to predict space weather on times scales of hours to weeks.

25. Why is forecasting space weather important?

Imaging showing impacts of space weather events.
Imaging showing impacts of space weather events.
Credits: NASA

As society’s reliance on technological systems grows, so does our vulnerability to space weather. The ultimate goal in studying space weather is an ability to foretell events and conditions on the Sun and in near-Earth space that will produce potentially harmful societal and economic effects, and to do this adequately far in advance and with sufficient accuracy to allow preventive or mitigating actions to be taken.

26. When do the effects of space weather show up?

Illustration of the various dynamic and constant solar effects on Earth.
Illustration of the various dynamic and constant solar effects on Earth. The two solar constants, sunlight and solar wind, takes 8 minutes and 4 days, respectively, to reach Earth. Arrival times of dynamic solar events such as Flares, solar energetic particles and CMEs, are approximated and range from immediate effect to several days.
Credits: NASA/Berkley

Solar flares (sudden brightenings) affect the ionosphere immediately, with adverse effects upon communications and radio navigation.Solar energetic particles arrive in 20 minutes to several hours, threatening the electronics of spacecraft and unprotected astronauts, as they rise to 10,000 times the quiet background flux.Ejected bulk plasma and its pervading magnetic field arrive in 30 – 72 hours (depending upon initial speed and deceleration) setting off a geomagnetic storm, causing currents to flow in the magnetosphere and particles to be energized. The currents cause atmospheric heating and increased drag for satellite operators; they also induce voltages and currents in long conductors at ground level, adversely affecting pipelines and electric power grids. The energetic particles cause the northern lights, as well as surface and deep dielectric charging of spacecraft; subsequent electrostatic discharge of the excess charge build-up can damage spacecraft electronics. The ionosphere departs from its normal state, due to the currents and the energetic particles, thereby adversely affecting communications and radio navigation.

27. Where can I get more information?

NASA Features

NASA Solar Mission Sites

NASA Heliophysics

28. Sun facts:

The image gives a basic overview of the sun’s parts
The image gives a basic overview of the sun’s parts. The cut-out shows the three major interior zones: the core (where energy is generated by nuclear reactions), the radiative zone (where energy travels outward by radiation through about 70% of the Sun), and the convection zone (where convection currents circulate the Sun’s energy to the surface). The surface features (flare, sunspots and photosphere, chromosphere, and the prominence) are all clipped from actual SOHO images of the Sun.
Credits: ESA&NASA/SOHO

The Sun is a magnetic variable star at the center of our solar system that drives the space environment of the planets, including the Earth. The distance of the Sun from the Earth is approximately 93 million miles. At this distance, light travels from the Sun to Earth in about 8 minutes and 19 seconds. The Sun has a diameter of about 865,000 miles, about 109 times that of Earth. Its mass, about 330,000 times that of Earth, accounts for about 99.86% of the total mass of the Solar System. About three quarters of the Sun’s mass consists of hydrogen, while the rest is mostly helium. Less than 2% consists of heavier elements, including oxygen, carbon, neon, iron, and others. The Sun is neither a solid nor a gas but is actually plasma. This plasma is tenuous and gaseous near the surface, but gets denser down towards the Sun’s fusion core.

The Sun, as shown by the illustration at right, can be divided into six layers. From the center out, the layers of the Sun are as follows: the solar interior composed of the core (which occupies the innermost quarter or so of the Sun’s radius), the radiative zone, and the convective zone, then there is the visible surface known as the photosphere, the chromosphere, and finally the outermost layer, the corona. 
The energy produced through fusion in the Sun’s core powers the Sun and produces all of the heat and light that we receive here on Earth.

The Sun, like most stars, is a main sequence star, and thus generates its energy by nuclear fusion of hydrogen nuclei into helium. In its core, the Sun fuses 430–600 million tons of hydrogen each second. The Sun’s hot corona continuously expands in space creating the solar wind, a stream of charged particles that extends to the heliopause at roughly 100 astronomical units. The bubble in the interstellar medium formed by the solar wind, the heliosphere, is the largest continuous structure in the Solar System.

Stars like our Sun shine for nine to ten billion years. The Sun is about 4.5 billion years old, judging by the age of moon rocks. Based on this information, current astrophysical theory predicts that the Sun will become a red giant in about five billion (5,000,000,000) years.

  1. Why didn’t the world end in 2012?For an answer to this and other 2012 questions, please visit the NASA 2012 FAQ page at
    http://www.nasa.gov/topics/earth/features/2012.html.

Should we be concerned about solar storms in 2012? Heliophysicist Alex Young from NASA Goddard Space Flight Center sorts out truth from fiction.
Credit: NASA/Goddard

NASA

 

spacenews

 

3508: Ida à Lua em risco de não cumprir meta de 2024

CIÊNCIA/ESPAÇO/LUA

Neil Armstrong é também o primeiro homem a deixar uma pegada na Lua NASA

A NASA teve de suspender as actividades em dois centros de desenvolvimento devido à detecção de um trabalhador infectado com Covid-19

A pandemia gerada pelo novo coronavírus obrigou a NASA a encerrar dois centros de produção de lançadores – e na indústria aeroespacial já há quem admita que esse encerramento poderá levar a um adiamento do regresso à Lua com missões tripuladas, que a agência espacial dos EUA agendou para 2024.

“Sabemos que vai haver impactos nas missões espaciais da NASA, mas à medida que as nossas equipas têm vindo a trabalhar para ter uma análise completa dos cenários e reduzir riscos, decidimos que a nossa principal prioridade é a saúde e a segurança dos trabalhadores da NASA”, referiu Jim Bridenstine, administrador da NASA, num comunicado citado pela Reuters, que não fornece detalhes sobre o período de suspensão de actividades ou o eventual adiamento da ida à Lua.

Michoud Assembly Facility, Nova Orleães, e o Stennis Space Center, no condado de Hancock são os dois centros afetados pelas medidas agora anunciadas pelos responsáveis da NASA. Por serem considerados centros de desenvolvimento prioritários, estes dois centros não foram abrangidos inicialmente pelas medidas de isolamento, que levaram a maioria dos trabalhadores da NASA a deslocar os respectivos locais de trabalho para casa. Contudo, a deteção de um caso de infecção por Covid-19 entre um dos trabalhadores levou a alargar a lógica de teletrabalho para esses dois centros.

Da actividade dos dois centros agora suspensos depende o desenvolvimento do Space Launch System, que deverá dar a conhecer uma nova geração de lançadores, e ainda a cápsula tripulada que dá pelo nome de Orion, que tem em vista o transporte de humanos para a Lua e, posteriormente, para Marte.

Exame Informática
20.03.2020 às 15h59
Hugo Séneca

 

spacenews

 

3496: Astrónomos usam bolor para mapear as maiores estruturas do Universo

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Os astrónomos desenvolveram um algoritmo de computador, inspirado pelo comportamento do mofo limoso, e testaram-no contra uma simulação de computador do crescimento de filamentos de matéria escura no Universo. Os cientistas então aplicaram o algoritmo de bolor limoso aos dados contendo as localizações de mais de 37.000 galáxias mapeadas pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey). O algoritmo produziu um mapa tridimensional da estrutura da teia cósmica subjacente.
Seguidamente, analisaram a luz de 350 quasares distantes catalogados no Arquivo Espectroscópico do Legado Hubble. Estas distantes lanternas cósmicas são os brilhantes núcleos alimentados a buracos negros de galáxias activas, cuja luz brilha através do espaço e através da teia cósmica em primeiro plano.
Crédito: NASA, ESA e J. Burchett e O. Elek (UC Santa Cruz)

O comportamento de uma das criaturas mais humildes da natureza e dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA estão a ajudar os astrónomos a estudar as maiores estruturas do Universo.

O organismo unicelular conhecido como mofo limoso (Physarum polycephalum) constrói redes filamentosas complexas semelhantes a teias em busca de alimentos, sempre encontrando percursos quase óptimos para ligar locais diferentes.

Ao moldar o Universo, a gravidade constrói uma vasta estrutura filamentar em forma de teia de aranha, ligando galáxias e enxames de galáxias ao longo de pontes invisíveis de gás e matéria escura com centenas de milhões de anos-luz de comprimento. Há uma estranha semelhança entre as duas redes, uma produzida pela evolução biológica e a outra pela força primordial da gravidade.

A teia cósmica é a espinha dorsal em larga escala do cosmos, consistindo principalmente de matéria escura entrelaçada com gás, sobre a qual as galáxias são construídas. Embora não possamos ver a matéria escura, constitui a maior parte do material do Universo. Os astrónomos tiveram dificuldade em encontrar estas teias elusivas porque o gás no seu interior é demasiado ténue para ser detectado.

A existência de uma estrutura semelhante a uma teia de aranha, para o Universo, foi sugerida pela primeira vez em levantamentos galácticos na década de 1980. Desde esses estudos, a grande escala desta estrutura filamentar foi revelada por levantamentos subsequentes do céu. Os filamentos formam as fronteiras entre grandes vazios no Universo. Agora, uma equipa de investigadores recorreu ao bolor limoso para os ajudar a construir um mapa dos filamentos do Universo local (até 100 milhões de anos-luz da Terra) e a encontrar o gás no seu interior.

Desenvolveram um algoritmo de computador, inspirado pelo comportamento do mofo limoso, e testaram-no contra uma simulação de computador do crescimento de filamentos de matéria escura do Universo. Um algoritmo de computador é essencialmente uma receita que informa o computador exactamente quais as etapas a serem seguidas para resolver um problema.

Os cientistas então aplicaram o algoritmo de bolor limoso aos dados contendo as localizações de mais de 37.000 galáxias mapeadas pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey). O algoritmo produziu um mapa tridimensional da estrutura da teia cósmica subjacente.

Seguidamente, analisaram a luz de 350 quasares distantes catalogados no Arquivo Espectroscópico do Legado Hubble. Estas distantes lanternas cósmicas são os brilhantes núcleos alimentados a buracos negros de galáxias activas, cuja luz brilha através do espaço e através da teia cósmica em primeiro plano. Impressa nessa luz estava a assinatura reveladora do hidrogénio gasoso invisível que a equipa analisou em pontos específicos ao longo dos filamentos. Estes locais-alvo estão longe das galáxias, o que permitiu à equipa de investigação vincular o gás à estrutura de larga escala do Universo.

“É realmente fascinante que uma das formas mais simples de vida realmente permita desvendar mais sobre as estruturas de maior escala do Universo,” disse o investigador Joseph Burchett, da Universidade da Califórnia, EUA. “Usando a simulação de mofo limoso para encontrar a localização dos filamentos da teia cósmica, incluindo aqueles longe das galáxias, pudemos usar dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble para detectar e determinar a densidade do gás frio nos arredores desses filamentos invisíveis. Os cientistas detectam assinaturas deste gás há mais de meio século e agora provámos a expectativa teórica de que este gás compreende a teia cósmica.”

O levantamento ainda valida investigações que indicam que o gás intergaláctico está organizado em filamentos e também revela a que distância das galáxias o gás é detectado. Os membros da equipa ficaram surpresos ao encontrar gás associado aos filamentos da teia cósmica a mais de 10 milhões de anos-luz das galáxias.

Mas essa não foi a única surpresa. Também descobriram que a assinatura ultravioleta do gás fica mais forte nas regiões mais densas dos filamentos, mas que depois desaparece. “Achamos que esta descoberta nos diz mais sobre as interacções violentas que as galáxias têm nas regiões densas do meio intergaláctico, onde o gás se torna demasiado quente para detectar,” explicou Burchett.

Os cientistas voltaram-se para as simulações de bolor limoso quando procuravam uma maneira de visualizar a ligação teorizada entre a estrutura da teia cósmica e o gás frio, detectado em estudos espectroscópicos anteriores do Hubble.

Oskar Elek, na altura membro da equipa e cientista da computação na Universidade da Califórnia em Santa Cruz, descobriu online o trabalho de Sage Jenson, artista de Berlim. Entre os trabalhos de Jenson, visualizações artísticas fascinantes que mostram o crescimento de uma rede de bolor, parecida com tentáculos, movendo-se de uma fonte de alimento para outra. A arte de Jenson baseou-se no trabalho científico de 2010 de Jeff Jones, da Universidade do Oeste da Inglaterra, em Bristol, que detalhou um algoritmo para simular o crescimento destes organismos unicelulares.

A equipa de investigação foi inspirada pelo modo como o mofo limoso constrói filamentos complexos para capturar novos alimentos e como este mapeamento podia ser aplicado à forma como a gravidade molda o Universo, à medida que a teia cósmica constrói os filamentos entre galáxias e enxames de galáxias. Com base na simulação descrita no artigo de Jones, Elek desenvolveu um modelo tridimensional do crescimento do bolor para estimar a localização da estrutura filamentar da teia cósmica.

Esta análise da teia cósmica no Universo local também encaixa com observações publicadas no outono passado na revista Science da estrutura filamentar do Universo muito mais distante, a cerca de 12 mil milhões de anos-luz da Terra, perto do início do Universo. Nesse estudo, os astrónomos analisaram a luz energética de um jovem enxame de galáxias iluminando os filamentos de hidrogénio gasoso que as ligam.

Astronomia On-line
13 de Março de 2020

 

spacenews

 

3494: NASA: foguetão que vai à Lua está atrasado e não respeitou orçamento

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

NASA

Um relatório interno mostra que o foguetão que deve ser usado para voltar à Lua em 2024 está atrasado dois anos e os custos estão milhões de dólares acima do esperado

Um departamento interno da NASA conclui que o programa Artemis, que prevê o regresso à Lua, está em risco caso os atrasos e o aumento de custos se continuem a verificar. “Todos os grandes elementos de contratos para desenvolvimento e construção do Space Launch System para os Artemis I –Stages, ICPS, Boosters, RS-25 Adaptation e RS-25 Restart passaram por vários desafios técnicos, problemas de desempenho e alterações de requisitos que resultaram num aumento de custo de dois mil milhões de dólares e um atraso de pelo menos dois anos”, afirma o documento revelado hoje.

O primeiro lançamento deste programa deve acontecer já na primavera de 2021, dois anos depois do inicialmente previsto. No entanto, não se prevê que a data para o regresso à Lua derrape para 2026. O programa para o SLS arrancou em 2010 oficialmente e, desde então, tem sofrido adiamentos sucessivos para as diferentes etapas.

Além da componente temporal, os desafios tecnológicos que, quer a NASA, quer os subcontratados enfrentam, conduziram a um aumento de custos associados, com o relatório a estimar que o programa Artemis vá custar mais de 17 mil milhões de dólares no fim do ano fiscal de 2020, dos quais seis mil milhões não estão reportados, noticia o Tech Crunch.

A data de 2024 pode vir a ser revista, à luz destes atrasos sucessivos que o programa tem vindo a registar, mas não se afigura que o cancelamento do Artemis esteja a ser equacionado para já. O departamento interno produziu várias recomendações no sentido de ajudar a NASA a manter uma maior contenção financeira e um controlo mais apertado dos compromissos assumidos pelos fornecedores, quer em termos de custos, quer em termos de prazos.

Exame Informática
12.03.2020 às 10h38

 

spacenews

 

3488: Marte: fotografia panorâmica incrível mostra o planeta vermelho “com outros olhos”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A NASA cada vez conhece melhor o planeta vermelho e traz-nos algumas das imagens que consegue captar. Assim, desta vez, recorrendo à tecnologia do rover Curiosity, foi conseguida a melhor e mais impressionante vista de Marte. A composição desta imagem panorâmica do planeta foi composta por mil imagens da paisagem.

Vejam como se parece o solo marciano, algo que um dia os humanos irão testemunhar lá, pessoalmente.

Imagens como esta são uma janela para outro mundo

O rover Curiosity da NASA captou uma imagem panorâmica de Marte. Conforme podemos ver aqui, este é um impressionante mosaico composto por mais de 1000 imagens da paisagem (2,3 GB). Para tal, foi usada uma resolução incrível de 1,8 mil milhões de pixels. O mais fantástico de tudo é que uma ferramenta interactiva permite-nos “andar” no terreno e aproximar-nos de qualquer ponto que achemos interessante. É quase como estar lá!

A fantástica foto foi captada pela teleobjectiva Mastcam do veículo. Além desta, uma outra lente de ângulo médio produziu uma foto de menor resolução de quase 650 milhões de pixels, que inclui a plataforma do rover e o braço robótico.

Explorar Marte com os olhos de alta resolução o Curiosity

Ambas as panorâmicas mostram Glen Torridon, uma região próxima ao Monte Sharp que a Curiosity está a explorar. Estas imagens foram captadas entre 24 de Novembro e 1 de Dezembro, quando a equipa da missão estava em férias (feriado de Acção de Graças). Posteriormente, nos meses seguintes, as imagens foram reunidas e renderizadas.

A máquina, deixada no solo de Marte à espera da sua equipa, “tomou a liberdade” de ir captando imagens ao redor e com intervalos que permitiram a fantástica fotografia. Assim, o rover demorou mais de 6 horas e meia para fotografar cada imagem individualmente. Tal trabalho ocupou a sonda durante os 4 dias em que “não tinha trabalho”.

Um regalo para os olhos

Os operadores da Mastcam programaram a complexa lista de tarefas, que incluía apontar para o mastro do veículo e certificar-se de que as imagens estavam focadas. Para assegurar uma iluminação constante, limitaram as imagens entre o meio-dia e as 14h, hora local em Marte, todos os dias. Isto permite-lhes observar tudo desde os detalhes dos componentes do rover até às crateras e montanhas ao fundo.

Enquanto muitos da nossa equipa estavam em casa a saborear o peru, a Curiosity produziu esta festa para os olhos. Esta é a primeira vez que dedicamos as nossas operações a um panorama estéreo de 360 graus.

Explicou Ashwin Vasavada, cientista e líder do Projeto Curiosity no Laboratório de Propulsão a Jacto (JPL) da NASA.

Em 2013, a Curiosity produziu um panorama de 1,3 mil milhões de pixels com as duas câmaras Mastcam. As suas câmaras de navegação a preto e branco forneceram imagens do próprio veículo.

Portanto, utilizando as imagens, os especialistas conseguem montar cuidadosamente estes panoramas marcianos, como se fossem janelas para outro mundo.

Pplware
06 Mar 2020

 

spacenews

 

3484: NASA descobre um estranho e incomum buraco no solo de Marte

CIÊNCIA

Marte brinda os cientistas com cenários selvagens e deslumbrantes. De tal forma que há novidades que conseguem inquietar quem estuda mais afincadamente o terreno do planeta. Conforme podemos ver numa imagem publicada no blogue de ciências da NASA e na Astronomy Photo of the Day desta semana, o solo marciano tem ainda muitos segredos por desvendar. A fotografia mostra o que parece ser uma montanha… mas completamente escavada.

A NASA partilhou esta imagem que parece ser uma montanha oca com um buraco incomum no centro.

Bolsa de lava cria buraco em Marte

Embora não seja um produto de alguma experiência estranha no âmbito da escavação mineira, a formação é realmente oca. Segundos os cientistas, o que estamos a ver é mesmo uma espécie de clarabóia de um tubo de lava, o produto da antiga actividade vulcânica abaixo da superfície de Marte.

A característica está nas encostas ocidentais de um vulcão chamado Pavonis Mons, cujas regiões circundantes mostram algumas características geológicas bastante impressionantes. Existem longos tubos serpenteantes de lava, características de falhas chamadas grabens e, é claro, a grande cratera vulcânica em si.

A imagem acima foi tirada pela sonda Mars HiRise em 2011 e chamou a atenção dos cientistas de Marte apenas por ser incomum.

Um olhar mais atento revelou que era uma clarabóia – ou seja, uma superfície que se abre para um tubo de lava abaixo. É oco porque às vezes os fluxos de lava podem solidificar na superfície enquanto o fluxo continua abaixo. Então, a lava que flui pode escorrer, deixando para trás cavernas de tubos de lava. Nesse sentido, com o passar do tempo, as secções do telhado podem entrar em colapso, dando origem à clarabóia.

Clarabóia que ilumina o interior marciano

A análise desta clarabóia revelou que a abertura tinha cerca de 35 metros de diâmetro. O topo da pilha de escombros recolhida que pode ver através da abertura está a uma profundidade de cerca de 28 metros.

Um mapa digital do terreno permitiu aos cientistas calcular o volume do material drenado para fora da característica cónica. Assim, isto, por sua vez, impunha restrições à profundidade do poço. Com base nestes cálculos, a pilha de entulho deve ter pelo menos 62 metros de altura, o que significa que o próprio poço deve ter pelo menos 90 metros de profundidade antes do colapso.

É muito maior do que qualquer tubo de lava encontrado na Terra.

Cratera poderá ser útil para os humanos que chegarem ao planeta

Cavernas de tubos de lava como esta são empolgantes porque oferecem alguma protecção contra a radiação severa que bombardeia Marte. Isso significa que estes sítios podem ser bons locais para estabelecer bases subterrâneas (se estiverem acessíveis; este em particular não parece fácil de entrar e sair). Além disso, estas estruturas podem ser importantes. Se vamos procurar sinais de vida em Marte, as cavernas podem ser a melhor opção.

Buracos como este são de particular interesse porque as suas cavernas interiores são relativamente protegidas da superfície dura de Marte, tornando-os candidatos relativamente bons para conter a vida marciana.

Explicou o post da APOD.

Portanto, estes poços são alvos principais para possíveis naves futuras, robôs e até exploradores interplanetários humanos.

Apesar de ser fácil de explicar o buraco, já a clarabóia tem ainda algum mistério. Isto porque aqui na Terra, as clara-boias dos tubos de lava tendem a parecer mais com a imagem acima (tem cerca de 6 metros de diâmetro). Contudo, esta clarabóia marciana tem uma cratera cónica ao seu redor, e ainda não está bem explicada essa formação.

pplware
Imagem: Pavonis Mons. (NASA/JPL-Caltech/Arizona State University)

 

spacenews

 

3478: Descoberta explosão recorde por buraco negro

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

As evidências da maior explosão alguma vez vista no Universo surgem de uma combinação de dados de raios-X obtidos pelo Chandra e pelo XMM-Newton, com dados de rádio obtidos pelo MWA e pelo GMRT. A erupção foi desencadeada por um buraco negro localizado na galáxia central do enxame, que expeliu jactos e esculpiu uma grande cavidade no gás quente em redor. Os investigadores estimam que esta explosão libertou cinco vezes mais energia do que o recordista anterior e centenas de milhares de vezes mais do que um típico enxame galáctico. Crédito: raios-X – NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton; ESA/XMM-Newton; rádio – NCRA/TIFR/GMRT; infravermelho – 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

Foi encontrada a maior explosão já vista no Universo. Esta gigantesca erupção recorde veio de um buraco negro num distante enxame galáctico a centenas de milhões de anos-luz de distância.

“De certa forma, esta explosão é semelhante ao modo como a erupção do Monte Santa Helena em 1980 destruiu o topo da montanha,” disse Simona Giacintucci do Laboratório Naval de Investigação em Washington, DC, EUA, autora principal do estudo. “Uma diferença fundamental é que podíamos colocar quinze Vias Lácteas seguidas na cratera criada pela erupção que perfurou o gás quente do enxame.”

Os astrónomos fizeram esta descoberta usando dados de raios-X do Observatório de raios-X Chandra da NASA, do XMM-Newton da ESA, e dados rádio do MWA (Murchison Widefield Array) na Austrália e do GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) na Índia.

A incomparável explosão foi detectada no enxame galáctico de Ofiúco, que fica a cerca de 390 milhões de anos-luz da Terra. Os enxames de galáxias são as maiores estruturas do Universo mantidas juntas pela gravidade, contendo milhares de galáxias individuais, matéria escura e gás quente.

No centro do enxame de Ofiúco, existe uma grande galáxia que contém um buraco negro super-massivo. Os cientistas pensam que a fonte da erupção gigantesca é este buraco negro.

Embora os buracos negros sejam famosos por puxar material na sua direcção, normalmente expelem quantidades prodigiosas de material e energia. Isto ocorre quando a matéria que cai em direcção ao buraco negro é redireccionada para jactos, ou feixes, expelidos para o espaço e que chocam com qualquer material circundante.

As observações do Chandra relatadas em 2016 revelaram pela primeira vez pistas da explosão gigante no enxame de galáxias de Ofiúco. Norbert Werner e colegas divulgaram a descoberta de uma invulgar borda curva na imagem do enxame pelo Chandra. Consideraram se isso representava parte da parede de uma cavidade no gás quente criado pelos jactos do buraco negro super-massivo. No entanto, descartaram essa possibilidade, em parte porque seria necessária uma quantidade enorme de energia para o buraco negro criar uma cavidade tão grande.

O estudo mais recente por Giacintucci e colegas mostra que ocorreu, de facto, uma enorme explosão. Primeiro, mostraram que a aresta curva também é detectada pelo XMM-Newton, confirmando a observação do Chandra. O seu avanço crucial foi a utilização de novos dados de rádio do MWA e do arquivo do GMRT para mostrar que a orla curva faz realmente parte da parede de uma cavidade, porque faz fronteira com uma região cheia de emissão de rádio. Esta emissão é de electrões acelerados até quase à velocidade da luz. A aceleração provavelmente teve origem no buraco negro super-massivo.

“Os dados de rádio cabem dentro dos de raios-X como uma mão numa luva,” disse Maxim Markevitch do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Este é o argumento decisivo que nos diz que ocorreu aqui uma erupção de tamanho sem precedentes.”

A quantidade de energia necessária para criar a cavidade em Ofiúco é cerca de cinco vezes maior que o recordista anterior, MS 0735+74, e centenas de milhares de vezes maior que os enxames típicos.

A erupção do buraco negro deve ter terminado porque os cientistas não vêm nenhuma evidência de jactos actuais nos dados de rádio. Este desligar pode ser explicado pelos dados do Chandra, que mostram que o gás mais denso e mais frio visto em raios-X está actualmente localizado numa posição diferente da galáxia central. Se este gás se tiver afastado da galáxia, terá privado o buraco negro de combustível para o seu crescimento, desligando os jactos.

Este deslocamento de gás é provavelmente provocado pelo “vascolejar” do gás em torno do meio do enxame, como vinho num copo. Normalmente, a fusão de dois enxames de galáxias desencadeia tal agitação, mas aqui pode ter sido despoletada pela erupção.

Um enigma é que apenas é vista uma região gigante de emissão de rádio, pois estes sistemas geralmente contêm duas em lados opostos do buraco negro. É possível que o gás do outro lado da cavidade do enxame seja menos denso, de modo que as emissões de rádio desvaneceram mais rapidamente.

“Como costuma ser o caso na astrofísica, precisamos realmente de observações em vários comprimentos de onda para entender verdadeiramente os processos físicos em funcionamento,” disse Melanie Johnston-Hollitt, co-autora do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy) na Austrália. “Graças às informações combinadas de telescópios de raios-X e de rádio, conseguimos revelar esta fonte extraordinária, mas serão necessários mais dados para responder às muitas perguntas restantes que este objecto coloca.”

O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edição de 27 de Fevereiro da revista The Astrophysical Journal.

Astronomia On-line
3 de Março de 2020

 

spacenews

 

Um “Jekyll e Hyde” cósmico

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nesta nova imagem de Terzan 5 (direita), os raios-X fracos, médios e altamente energéticos detectados pelo Chandra têm a cor vermelha, verde e azul, respectivamente. À esquerda, uma imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra o mesmo campo no visível.
Credito: raios-X – NASA/CXC/Universidade de Amesterdão/N. Degenaar, et al.; óptico – NASA, ESA

De acordo com observações do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do VLA (Karl F. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation), um sistema estelar binário tem vindo a alternar entre dois alter-egos. Usando quase uma década e meia de dados do Chandra, os investigadores notaram que um par estelar se comporta como um tipo de objecto antes de mudar a sua identidade e depois regressa ao seu estado original ao fim de alguns anos. Este é um exemplo raro de um sistema estelar que altera o seu comportamento desta maneira.

Os astrónomos encontraram esta volátil estrela dupla, ou sistema binário, numa densa colecção de estrelas, o enxame globular Terzan 5, localizado a mais ou menos 20.000 anos-luz da Terra, na Via Láctea. Esta dupla estelar, conhecida como Terzan 5 CX1, tem uma estrela de neutrões (o remanescente extremamente denso deixado para trás por uma explosão de super-nova) em órbita íntima com uma estrela semelhante ao Sol, mas com menos massa.

Em sistemas binários como Terzan 5 CX1, a estrela de neutrões mais pesada puxa o material da companheira de massa inferior para um disco circundante. Os astrónomos podem detectar estes denominados discos de acreção graças à sua brilhante radiação em raios-X e referem-se a estes objectos como “binários de raios-X de baixa massa.”

O material giratório no disco cai sobre a superfície da estrela de neutrões, acelerando a sua rotação. A estrela de neutrões pode girar cada vez mais depressa até que a esfera com aproximadamente 16 km de diâmetro, com mais massa do que o Sol, gira centenas de vezes por segundo. Eventualmente, a transferência de matéria diminui e o material restante é varrido pelo campo magnético giratório da estrela de neutrões, que se torna num pulsar de milissegundo. Os astrónomos detectam pulsos de ondas de rádio destes pulsares de milissegundo enquanto o feixe de ondas de rádio da estrela de neutrões aponta para a Terra durante cada rotação.

Embora os cientistas esperem que a evolução completa de um binário de raios-X de baixa massa para um pulsar de milissegundo ocorra ao longo de vários milhares de milhões de anos, existe um período de tempo em que o sistema pode alternar rapidamente entre estes dois estados. As observações de Terzan 5 CX1 pelo Chandra mostram que estava a agir como um binário de raios-X de baixa massa em 2003, porque era mais brilhante em raios-X do que qualquer uma das dezenas de outras fontes no enxame globular. Isto era um sinal de que a estrela de neutrões provavelmente estava a acumular matéria.

Nos dados do Chandra obtidos de 2009 a 2014, Terzan 5 CX1 havia se tornado cerca de dez vezes mais fraco em raios-X. Os astrónomos também o detectaram como uma fonte de rádio com o VLA em 2012 e 2014. A quantidade de emissão de rádio e raios-X e os espectros correspondentes (a quantidade de emissão em diferentes comprimentos de onda) concordam com as expectativas de um pulsar de milissegundo. Embora os dados rádio usados não permitam uma busca por pulsos de milissegundo, estes resultados implicam que Terzan 5 CX1 passou por uma transformação, passando a comportar-se como um pulsar de milissegundo e que estava a ejectar material. Quando o Chandra observou Terzan 5 CX1 novamente em 2016, tornou-se mais brilhante em raios-X e voltou a agir novamente como um binário de raios-X de baixa massa.

Para confirmar este padrão de comportamento “Jekyll e Hyde”, os astrónomos precisam de detectar pulsos de rádio enquanto Terzan 5 CX1 é fraco em termos de raios-X. Estão planeadas mais observações no rádio e em raios-X para procurar este comportamento, além de pesquisas sensíveis de pulsos nos dados existentes. Apenas se conhecem três exemplos confirmados destes sistemas que mudam de identidade, o primeiro descoberto em 2013 usando o Chandra e vários outros telescópios de raios-X e rádio.

O estudo do binário “Jekyll e Hyde” foi liderado por Arash Bahramian do ICRAR (International Center for Radio Astronomy Research), Austrália, e publicado na edição de 1 de Setembro de 2018 da revista The Astrophysical Journal.

Dois outros estudos recentes usaram observações de Terzan 5 pelo Chandra para estudar como as estrelas de neutrões de dois diferentes binários de raios-X de baixa massa se recuperam depois de terem recebido grandes quantidades de material despejado na superfície por uma estrela companheira. Tais estudos são importantes para entender a estrutura da camada externa de uma estrela de neutrões, conhecida como crosta.

Num destes estudos, o do binário de raios-X de baixa massa Swift J174805.3–244637 (T5 X-3 para abreviar), o material despejado na estrela de neutrões durante uma explosão de raios-X detectada em 2012 pelo Chandra aqueceu a crosta da estrela. A crosta da estrela de neutrões então arrefeceu, levando cerca de cem dias para voltar à temperatura observada antes da explosão. O ritmo de arrefecimento está de acordo com um modelo de computador deste processo.

Num estudo separado de outro binário de raios-X de baixa massa em Terzan 5, IGR J17480–2446 (T5 X-2 para abreviar), a estrela de neutrões ainda estava a arrefecer quando a sua temperatura foi registada cinco anos e meio depois de se saber ter tido um surto. Estes resultados mostram que a capacidade da crosta desta estrela de neutrões em transferir ou conduzir calor pode ser menor do que a que os astrónomos encontraram noutras estrelas de neutrões a arrefecer ou em binários de raios-X de baixa massa. Esta diferença na capacidade de conduzir calor pode estar relacionada com o facto de T5 X-2 ter um campo magnético maior em comparação com outras estrelas de neutrões em arrefecimento, ou ser muito mais jovem do que T5 X-3.

O trabalho sobre a estrela de neutrões de arrefecimento rápido, liderado por Nathalie Degenaar da Universidade de Amesterdão, Países Baixos, foi publicado na edição de Junho de 2015 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. O estudo da estrela de neutrões de arrefecimento lento, liderado por Laura Ootes, na altura da Universidade de Amesterdão, foi publicado na edição de Julho de 2019 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomia On-line
3 de Março de 2020

 

spacenews

 

3472: Terra tem uma segunda Lua em órbita e é do tamanho de um automóvel

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

O novo satélite estará na órbita terrestre durante algum tempo, de forma temporária. Trata-se de um pequeno asteróide e é a segunda mini-Lua a ser descoberta.

Mini-Lua foi descoberta por cientistas do projecto Catalina Sky Survey, financiado pela NASA
© Catalina Sky Survey

A Terra tem uma segunda “mini-Lua”, um asteróide que é do tamanho de um automóvel e estará na órbita terrestre há três anos, revelam os astrónomos que descobriram este objecto. Não deve ficar por muito mais tempo: em Abril apontam os cientistas, deve sair da órbita.

Com aproximadamente 1,9 a 3,5 metros de diâmetro, o objecto foi observado na noite de 15 de Fevereiro pelos investigadores Kacper Wierzchos e Teddy Pruyne, do projeto Catalina Sky Survey (CSS), financiado pela NASA (a agência espacial americana), no estado do Arizona.

Grande Notícia. A Terra tem um novo objecto capturado temporariamente/Possível mini-Lua chamada 2020 CD3“, que pode ser um asteróide tipo C [com uma importante composição de carvão, muito escuro], tuitou Wierzchos na quarta-feira.

Kacper Wierzchos @WierzchosKacper

BIG NEWS (thread 1/3). Earth has a new temporarily captured object/Possible mini-moon called 2020 CD3. On the night of Feb. 15, my Catalina Sky Survey teammate Teddy Pruyne and I found a 20th magnitude object. Here are the discovery images.

O cientista disse que a informação é “importante”, porque “é apenas o segundo asteróide conhecido a orbitar a Terra, depois do 2006 RH120, também descoberto pelo CSS. A sua rota indica que entrou na órbita terrestre há três anos, acrescentou.

O centro de planetas menores do Observatório Astrofísico Smithsonian, que acumula informação sobre os objectos menores do sistema solar, disse que “nenhum vínculo com um objecto artificial foi encontrado”. Por outras palavras: trata-se, sem qualquer dúvida, de um asteróide capturado pela gravidade terrestre.

A dinâmica orbital “indica que este objecto está temporariamente ligado à Terra”.

Este novo vizinho terrestre não está numa órbita estável e é pouco provável que permaneça nessa posição por muito tempo.

“Está a afastar-se do sistema Terra-Lua, enquanto conversamos”, e deve sair em Abril, disse o investigador Grigori Fedorets, da Queen’s University, de Belfast, à revista “New Scientist“.

O único asteróide até agora conhecido a gravitar em torno da Terra, o 2006 RH120, esteve em órbita de Setembro de 2006 a Junho de 2007.

Diário de Notícias

DN/AFP
27 Fevereiro 2020 — 19:23

 

robotstargate@gmail.com

 

 

3469: Um ano de ciência surpreendente da missão InSight da NASA

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nesta impressão de artista do “lander” InSight da NASA, podem ser vistas camadas subterrâneas do planeta e diabos marcianos no plano de fundo.
Crédito: IPGP/Nicolas Sarter

Graças ao primeiro ano da missão InSight da NASA, está a surgir uma nova imagem de Marte. As descobertas descritas num conjunto de seis artigos publicados esta semana revelam um planeta vivo com sismos, diabos marcianos e estranhos pulsos magnéticos.

Cinco dos artigos foram publicados na revista Nature Geoscience. Um artigo adicional na Nature Communications descreve o local de pouso do módulo InSight, uma cratera rasa apelidada de “Homestead hollow” situada na região Elysium Planitia.

A missão do InSight é a primeira dedicada ao interior profundo da superfície marciana. Entre as suas ferramentas científicas estão um sismómetro para detectar sismos, sensores para medir a pressão do vento e do ar, um magnetómetro e uma sonda de fluxo de calor desenhada para medir a temperatura do planeta.

Enquanto a equipa continua a trabalhar para colocar a sonda na superfície marciana como pretendido, o sismómetro ultra-sensível, chamado SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), permitiu que os cientistas “ouvissem” vários eventos sísmicos a centenas ou milhares de quilómetros de distância.

As ondas sísmicas são afectadas pelos materiais por onde passam, dando aos cientistas uma maneira de estudar a composição da estrutura interna do planeta. Marte pode ajudar a equipa a melhor compreender como todos os planetas rochosos, incluindo a Terra, se formaram.

Debaixo de terra

Marte treme com mais frequência – mas também com menos intensidade – do que o esperado. O SEIS detectou até à data mais de 450 sinais sísmicos, a vasta maioria dos quais são provavelmente terremotos (em oposição ao ruído de dados criado por factores ambientais como o vento). O maior foi de magnitude 4,0 em tamanho – não suficientemente grande para viajar para baixo da crosta até ao manto e núcleo do planeta. Estas são as “partes mais suculentas da maçã” quando se trata de estudar a estrutura interna do planeta, disse Bruce Banderdt, investigador principal do InSight no JPL.

Os cientistas estão prontos para mais: passaram-se meses, após a aterragem do InSight em Novembro de 2018, até que registasse o primeiro evento sísmico. No final de 2019, o SEIS estava a detectar cerca de dois sinais sísmicos por dia, sugerindo que o InSight simplesmente pousou numa altura particularmente calma. Os cientistas ainda estão com os dedos cruzados à espera do “Grande” sismo.

Marte não tem placas tectónicas como a Terra, mas possui regiões vulcanicamente activas que podem provocar agitações. Um par de sismos foi fortemente ligado a uma dessas regiões, Cerberus Fossae, onde os cientistas veem rochas que podem ter sido sacudidas falésias abaixo. Inundações antigas esculpiram canais com quase 1300 km de comprimento. Os fluxos de lava infiltraram-se nesses canais nos últimos 10 milhões de anos – um piscar de olhos em termos geológicos.

Alguns destes jovens fluxos de lava mostram sinais de terem sido fracturados por sismos há menos de 2 milhões de anos. “Trata-se da característica tectónica mais jovem do planeta,” disse o geólogo planetário Matt Golombek do JPL. “O facto de vermos evidências de tremores nesta região não é uma surpresa, mas é muito interessante.”

À superfície

Há milhares de milhões de anos, Marte tinha um campo magnético. Já não está presente, mas deixou “fantasmas” para trás, magnetizando rochas antigas que agora estão entre os 61 metros e alguns quilómetros abaixo do solo. O InSight está equipado com um magnetómetro – o primeiro à superfície de Marte para detectar sinais magnéticos.

O magnetómetro descobriu que os sinais em Homestead hollow são 10 vezes mais fortes do que o previsto, com base em dados de naves espaciais em órbita que estudam a área. As medições destes orbitadores são médias que abrangem algumas centenas de quilómetros, ao passo que as medições do “lander” InSight são mais locais.

Dado que a maioria das rochas à superfície do local de pouso do InSight são demasiado jovens para serem magnetizadas pelo antigo campo do planeta, “este magnetismo deve estar vindo de rochas antigas subterrâneas,” disse Catherine Johnson, cientista planetária da Universidade de Colúmbia Britânica e do Instituto de Ciência Planetária. “Estamos a combinar estes dados com o que sabemos da sismologia e da geologia para entender as camadas magnetizadas por baixo do InSight. Quão fortes ou profundas teriam que ser para detectarmos este campo?”

Além disso, os cientistas estão intrigados com a forma como estes sinais mudam ao longo do tempo. As medições variam de dia e de noite; também tendem a pulsar por volta da meia-noite. Ainda estão a ser formadas teorias sobre a causa destas mudanças, mas uma possibilidade é que estão relacionadas com a interacção do vento solar com a atmosfera marciana.

Ao vento

O InSight mede a velocidade, a direcção do vento e a pressão do ar quase continuamente, fornecendo mais dados do que as missões anteriores no solo. Os sensores meteorológicos do “lander” detectaram milhares de redemoinhos passageiros, chamados diabos marcianos quando levantam poeira e se tornam visíveis. “Este local tem mais redemoinhos do que qualquer outro lugar onde pousámos em Marte,” disse Aymeric Spiga, cientista atmosférico da Universidade Sorbonne em Paris.

Apesar de toda esta actividade e imagens frequentes, as câmaras do InSight ainda não viram diabos marcianos. Mas o SEIS pode sentir estes redemoinhos puxando a superfície como um aspirador gigante. “Os redemoinhos são perfeitos para a exploração sísmica subterrânea,” disse Philippe Lognonné do IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris), investigador principal do SEIS.

Ainda por vir: o núcleo

O InSight possui dois rádios: um para enviar e receber dados regularmente, e um rádio mais poderoso, construído para medir a “oscilação” de Marte enquanto gira. Este rádio de banda-X, também conhecido como RISE (Rotation and Interior Structure Experiment), pode eventualmente revelar se o núcleo do planeta é sólido ou líquido. Um núcleo sólido faria Marte oscilar menos do que um líquido.

Este primeiro ano de dados é apenas o começo. Observar um ano marciano completo (dois anos terrestres) dará aos cientistas uma ideia muito melhor do tamanho e velocidade da oscilação do planeta.

Astronomia-On-line
28 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3467: Veja a Lua da perspectiva dos astronautas da Apollo 13

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nunca imaginou como foi que os astronautas da Apollo 13 viram a Lua? Qual o impacto de estar perto de um astro que está a 384.403 quilómetros da Terra? Decerto já passou pela mente como seria. Então, a NASA mostrou agora imagens fantásticas que nos dão uma perspectiva completamente arrebatadora do satélite natural do nosso planeta.

A agência espacial lançou na segunda-feira um vídeo da Lua do ponto de vista dos astronautas da missão da Apollo 13.

A Lua logo ali tão perto

A NASA lançou um vídeo, em resolução 4K, recorrendo aos dados da Lunar Reconnaissance Orbiter, uma nave espacial robótica da NASA que orbita a Lua. Como tal, a agência espacial deu a conhecer muitos dos aspectos vividos pelos astronautas da missão Apollo 13. Na verdade, estes nunca pousaram em solo lunar, mas fazem parte de um restrito grupo de seres humanos que viram a Lua de perto.

No vídeo, a NASA refere que os astronautas estiveram na escuridão durante oito minutos quando a nave estava entre o início da Terra e o nascer do Sol até que o terreno lunar emergiu. É aí que o vídeo começa.

A viagem da Apollo 13

A agência espacial leva-nos através do nosso satélite natural, vislumbrando o solo lunar, acompanhado de informações e de uma banda sonora. Depois de seguirmos “por trás” da Lua, a luz do Sol ilumina e dá forma ao astro que nos acompanha desde sempre, pelo menos desde que existimos.

Durante algum tempo, no lado escuro, os astronautas ficaram sem comunicações, o silêncio invadiu-lhes a alma, até que a Terra apareceu e a Apollo 13 restabeleceu o contacto via rádio com o Controlo da Missão.

O vídeo termina a mostrar a trajectória que os astronautas fizeram ao redor da Lua para voltar para casa em segurança.

Houston, we’ve had a problem

Astronautas da Apollo 13, John Swigert, Fred Haise e James Lovell planearam alunar. Contudo, durante as manobras, perderam acesso a um tanque de oxigénio necessário para fornecer ar e energia. Nessa altura, Swigert disse as famosas palavras: “Houston, we’ve had a problem (Houston, tivemos um problema)”, durante a missão. Como resultado, esta frase ficou até hoje e é uma das frases mais famosas na história da conquista do Espaço.

A tripulação de três homens circulou a Lua com sucesso e regressou em segurança à Terra.

Pplware
26 Fev 2020
spacenews

 

“Lander” InSight vai empurrar a “toupeira”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

O InSight da NASA moveu recentemente o seu braço robótico para mais perto do dispositivo que escava a superfície marciana, chamado “toupeira”, em preparação para empurrar a sua tampa traseira.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Depois de quase um ano a tentar perfurar a superfície marciana, a sonda de calor pertencente ao módulo InSight da NASA está prestes a receber um empurrão. A equipa da missão planeia comandar a pá, situada na extremidade do braço robótico, para pressionar na “toupeira” auto-marteladora, projectada para se escavar até 5 metros de profundidade. Esperam que a parte superior da toupeira, também chamada de tampa traseira, a impeça de sair do seu buraco em Marte, como aconteceu duas vezes nos últimos meses depois de quase se enterrar.

Parte de um instrumento chamado HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), a toupeira é um espigão com 40 cm de comprimento equipado com um mecanismo interno que age como um martelo. Ao escavar o solo, foi projectado para arrastar com ele um cabo em forma de fita que se estende do módulo. Ao longo deste cabo estão incorporados sensores de temperatura que medem o calor que vem do interior do planeta a fim de revelar detalhes científicos importantes sobre a formação de Marte e de todos os planetas rochosos, incluindo a Terra. O HP3 fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR).

A equipa tem, até agora, evitado empurrar a tampa traseira para evitar qualquer dano potencial no cabo.

A toupeira ficou presa no dia 28 de Fevereiro de 2019, logo no primeiro dia em que começou a martelar. Desde então, a equipa do InSight determinou que o solo aqui é diferente do que foi encontrado noutras partes de Marte. O InSight pousou numa área com uma camada de solo invulgarmente espesso, quase cimentado. Em vez de solto e parecido com areia, como esperado, os grãos de poeira unem-se.

A toupeira precisa de fricção do solo para se escavar no solo; sem fricção, o recuo da sua acção auto-marteladora faz com que simplesmente salte no lugar. Ironicamente, é o solo solto, e não o solo cimentado, que fornece essa fricção à medida que cai em torno da toupeira.

Este verão passado, a equipa do InSight começou a usar a pá do braço robótico para pressionar a lateral da toupeira, uma técnica chamada “fixação” que adicionava fricção suficiente para a ajudar a escavar sem entrar em contacto com o frágil cabo científico ligado à parte de trás da toupeira.

Embora a fixação tenha ajudado, a toupeira saltou novamente do solo marciano por duas ocasiões, possivelmente devido a solo acumulado por baixo. Com poucas alternativas disponíveis, a equipa decidiu tentar ajudar a toupeira a cavar pressionando cuidadosamente a tampa traseira enquanto tentava evitar o cabo.

Podem ser necessárias várias tentativas para aperfeiçoar o empurrão na tampa traseira, tal como na fixação. Durante o final de Fevereiro e início de Março, o braço do InSight será posicionado em posição para que a equipa possa testar o que acontece quando a toupeira martelar brevemente.

Entretanto, a equipa também está a considerar usar a pá para mover mais solo para o buraco que se formou em redor da toupeira. Isto poderá adicionar mais pressão e fricção, permitindo que finalmente se escave. Esta estratégia está dependente de quão profundamente a toupeira será capaz de viajar após o empurrão da pá na tampa traseira.

Astronomia On-line
25 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3457: O regresso a Vénus e o que isso significa para a Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Vénus esconde um tesouro de informações que podem ajudar-nos a entender a Terra e os exoplanetas. O JPL da NASA está a desenvolver conceitos de missões para sobreviver as extremas temperaturas e pressões atmosféricas do planeta. Esta imagem é uma composição de dados recolhidos pela sonda Magellan da NASA e pelo orbitador Pioneer Venus.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Sue Smrekar está desejosa de voltar a Vénus. No seu escritório no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, a cientista planetária exibe uma imagem com 30 anos da superfície de Vénus captada pela sonda Magellan, uma lembrança de quanto tempo passou desde que uma missão americana orbitou o planeta. A imagem revela uma paisagem infernal: uma superfície jovem com mais vulcões do que qualquer outro corpo no Sistema Solar, fendas gigantescas, cinturas montanhosas e temperaturas quentes o suficiente para derreter chumbo.

Agora super-aquecido por gases de efeito estufa, o clima de Vénus já foi mais parecido com o da Terra, com água equivalente, em quantidade, a um oceano raso. Pode até ter tido zonas de sub-ducção como a Terra, áreas onde a crosta do planeta afunda de novo na rocha mais próxima do núcleo planetário.

“Vénus é como um caso de controlo para a Terra,” disse Smrekar. “Pensamos que começaram com a mesma composição, a mesma água e dióxido de carbono. E seguiram dois caminhos completamente diferentes. Mas porquê? Quais são as principais forças responsáveis pelas diferenças?”

Smrekaer trabalha com o VEXAG (Venus Exploration Analysis Group), uma aliança de cientistas e engenheiros que investiga maneiras de revisitar o planeta que a Magellan mapeou há décadas atrás. Embora as suas abordagens variem, o grupo concorda que Vénus pode dizer-nos algo de vital importância sobre o nosso planeta: o que aconteceu com o clima super-aquecido do nosso gémeo planetário, e o que é que isso significa para a vida na Terra?

Orbitadores

Vénus não é o planeta mais próximo do Sol, mas é o mais quente do Sistema Solar. Entre o calor intenso (480º C), as corrosivas nuvens sulfúricas e uma atmosfera esmagadora 90 vezes mais densa do que a da Terra, aterrar uma nave é incrivelmente desafiador. Das nove sondas soviéticas que alcançaram este feito, nenhuma durou mais do que 127 minutos.

Da relativa segurança do espaço, um orbitador podia usar radar e espectroscopia no infravermelho próximo para penetrar por baixo das camadas de nuvens, medir mudanças na paisagem ao longo do tempo e determinar se o solo se move ou não. Podia procurar indicadores de água passada, bem como actividade vulcânica e outras forças que podem ter moldado o planeta.

Smrekar, que está a trabalhar numa proposta de um orbitador chamado VERITAS, não acha que Vénus tenha placas tectónicas como a Terra. Mas ela vê possíveis sugestões de sub-ducção – o que acontece quando duas placas convergem e uma desliza por baixo da outra. Mais dados iam ajudar.

“Sabemos muito pouco sobre a composição da superfície de Vénus,” disse. “Achamos que existem continentes, como na Terra, que podem ter-se formado através de sub-ducção passada. Mas não temos informações para realmente dizer isso.”

As respostas não apenas aprofundariam a nossa compreensão do porquê de Vénus e da Terra serem agora tão diferentes; podiam restringir as condições que os cientistas precisariam para encontrar um exoplaneta parecido com a Terra.

Balões de ar quente

Os orbitadores não são o único meio de estudar Vénus de cima. Os engenheiros Attila Komjathy e Siddharth Krishnamoorthy do JPL imaginam uma armada de balões de ar quente que voam ao vento nos níveis mais altos da atmosfera venusiana, onde as temperaturas são próximas das da Terra.

“Ainda não há nenhuma missão encomendada para um balão em Vénus, mas os balões são uma óptima maneira de explorar Vénus porque a atmosfera é tão espessa e a superfície tão dura,” disse Krishnamoorthy. “O balão é como o ponto ideal, onde estamos perto o suficiente para obter um monte de coisas importantes, mas também estamos num ambiente muito mais benigno onde os sensores podem realmente durar tempo suficiente para fornecer algo significativo.”

A equipa colocaria nos balões sismómetros sensíveis o suficiente para detectar sismos no planeta. Na Terra, quando o solo treme, esse movimento ondula na atmosfera como ondas de infra-som (o oposto de ultra-som). Krishnamoorthy e Komjathy demonstraram que a técnica é viável usando balões prateados de ar quente, que mediram sinais fracos acima de áreas da Terra com sismos. E isso nem é com o benefício da densa atmosfera de Vénus, onde a experiência provavelmente transmitiria resultados ainda mais fortes.

“Se o solo se move um pouco, sacode muito mais o ar em Vénus do que na Terra,” explicou Krishnamoorthy.

Para obter estes dados sísmicos, o balão precisaria de lidar com ventos tão velozes quanto os de um furacão. O balão ideal, conforme determinado pelo VEXAG, podia controlar os seus movimentos pelo menos numa direcção. A equipa de Krishnamoorthy e Komjathy ainda não chegou tão longe, mas propuseram um meio-termo: fazer os balões essencialmente voarem ao vento em torno do planeta a uma velocidade constante, transmitindo os seus resultados a um orbitador. É um começo.

Módulos de aterragem

Entre os muitos desafios enfrentados por um “lander” venusiano, estão as nuvens que bloqueiam o Sol: com pouca luz do Sol, a energia solar seria severamente limitada. Mas o planeta é demasiado quente para outras fontes de energia sobreviverem. “Em termos de temperatura, é como estar num forno de cozinha, no modo de auto-limpeza,” disse o engenheiro Jeff Hall, do JPL, que trabalhou nos protótipos de balão e módulo de aterragem para Vénus. “Realmente não há outro lugar, no Sistema Solar, como este ambiente de superfície.”

Para começar, a vida de um módulo de aterragem seria reduzida pelos componentes electrónicos, que começariam a falhar após algumas horas. Hall diz que a quantidade de energia necessária para alimentar um dispositivo de arrefecimento capaz de proteger o módulo exigiria mais baterias do que o “lander” podia transportar.

“Não há esperança de refrigerar um módulo para o manter fresco,” acrescentou. “Tudo o que podemos fazer é diminuir o ritmo a que se destrói.”

A NASA está interessada em desenvolver “tecnologias quentes” que podem sobreviver dias, ou até semanas, em ambientes extremos. Embora o conceito de módulo venusiano de aterragem de Hall não tenha chegado à próxima etapa do processo de aprovação, levou ao seu trabalho actual relacionado com Vénus: um sistema de perfuração e amostragem resistente ao calor que poderia recolher amostras de solo venusiano para análise. Hall trabalha com a Honeybee Robotics para desenvolver os motores eléctricos de próxima geração que perfuram em condições extremas, enquanto o engenheiro Joe Melko do JPL projecta o sistema de amostragem pneumática.

Juntos, trabalham com protótipos na Grande Câmara de Testes de Vénus do JPL, com paredes de aço, que imita as condições do planeta até uma atmosfera composta por 100% dióxido de carbono sufocante. A cada teste bem-sucedido, as equipas levam a humanidade um passo mais perto de forçar os limites da exploração neste planeta mais inóspito.

Astronomia On-line
21 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3456: A descoberta de Tombaugh revolucionou o conhecimento do nosso Sistema Solar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A sonda New Horizons da NASA capturou esta imagem melhorada e de alta resolução de Plutão no dia 14 de Julho de 2015. A imagem combina imagens azuis, vermelhas e infravermelhas obtidas com o instrumento Ralph/MVIC (Multispectral Visual Imaging Camera). A superfície de Plutão mostra uma diversidade incrível de cores subtis, melhoradas nesta imagem para um arco-íris de azuis pálidos, amarelos, laranjas e vermelhos profundos. Muitas formações têm as suas cores distintas, contando uma complexa história geológica e climatológica que os cientistas apenas começaram a descodificar. A imagem resolve detalhes e cores a escalas tão pequenas quanto 1,3 km.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI

Na passada terça-feira, 18 de Fevereiro, comemorou-se os 90 anos da descoberta de Plutão, por Clyde Tombaugh, um jovem astrónomo que trabalhava no Observatório Lowell em Flagstaff, no estado norte-americano do Arizona. Ao fazê-lo, abriu, sem saber, a porta para a vasta “terceira zona” do Sistema Solar que agora conhecemos como Cintura de Kuiper, que contém inúmeros planetesimais e planetas anões – a terceira classe de planetas no nosso Sistema Solar.

O homónimo do Observatório Lowell, Percival Lowell, propôs pela primeira vez a existência de um “Planeta X” algures para lá da órbita de Neptuno. Incapaz de o encontrar antes da sua morte em 1916, a procura pelo Planeta X parou por quase uma década, até renovada quando Tombaugh foi contratado em 1929. Tombaugh encontrou o objecto no dia 18 de Fevereiro de 1930, aos 24 anos de idade, usando um comparador Zeiss, um dispositivo que lhe permitia identificar objectos em movimento contra os campos estelares de fundo que havia fotografado.

“O que Tombaugh não sabia na altura era que o Planeta X lançaria a era da exploração da terceira zona do Sistema Solar,” disse Thomas Zurbuchen, administrador associado do Directorado de Missões Científicas da NASA. “A ciência baseia-se na ciência, e esta descoberta ajudou a pavimentar o caminho para a exploração desta região desconhecida pela New Horizons.”

Embora tenha morrido em 1997, parte das cinzas de Tombaugh estavam a bordo da sonda New Horizons da NASA quando foi lançada a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, Florida, em Janeiro de 2006. Estas cinzas, transportadas num pequeno receptáculo metálico, viajaram com a New Horizons numa viagem de nove anos e 5,25 mil milhões de quilómetros até Plutão para fazer a primeira exploração do planeta de Tombaugh.

A nave espacial passou por Plutão e pelas suas cinco luas no dia 15 de Julho de 2015, chegando a 12.500 km da superfície e fornecendo as agora icónicas imagens de Plutão e do seu coração, bem como de todas as cinco luas: Caronte, Nix, Hidra, Estige e Cérebro. A passagem revolucionou a compreensão da humanidade sobre o sistema de Plutão e sobre os planetas anões. Da variedade nas suas formações geológicas, à sua atmosfera complexa, às suas intrigantes luas, Plutão mostrou um nível de diversidade física e complexidade que poucos esperavam encontrar.

Uma vez imaginado por alguns como apenas uma rocha gelada, a New Horizons descobriu que Plutão é na verdade geologicamente activo. De estranhas e “afiadas” montanhas de metano a glaciares de azoto, de vulcões de gelo e à presença agora suspeita de um oceano de água líquida no interior do planeta, Plutão fez literalmente com que os cientistas planetários repensassem o quão complexos e activos até os planetas pequenos podem ser. Plutão também possui uma brilhante atmosfera azul de azoto, repleta de neblinas que se estendem meio milhão de metros no seu céu e possíveis neblinas e nevoeiros.

Após o sucesso do “flyby” por Plutão, a NASA estendeu a missão da New Horizons para passar por um pequeno objecto da Cintura de Kuiper mais de 1,6 mil milhões de quilómetros para lá de Plutão. No dia 1 de Janeiro de 2019, a New Horizons trouxe foco a esse corpo antigo, Arrokoth e, ao fazê-lo, revelou como os planetesimais – os blocos de construção de planetas como Plutão – foram formados.

“Olhando para trás, a descoberta de Tombaugh foi muito mais do que apenas a descoberta do nono planeta,” disse Alan Stern, investigador principal da New Horizons, do SwRI (Southwest Research Institute). “Foi o prenúncio de uma região totalmente nova do Sistema Solar e de dois tipos diferentes e completamente novos de corpos – planetas anões e objectos da Cintura de Kuiper. Eu só queria que Clyde tivesse vivido para ver tudo o que a New Horizons descobriu e quão incrivelmente bonito Plutão é.”

Astronomia On-line
21 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3454: 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

 

spacenews

 

3447: Telescópio do ESO observa superfície de Betelgeuse a diminuir de brilho

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Este mosaico de comparação mostra a estrela Betelgeuse antes e depois da diminuição de brilho. As observações obtidas em Janeiro e Dezembro de 2019 com o instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, mostram o quanto a estrela desvaneceu e como é que a sua forma aparente variou.
Crédito: ESO/M. Montargès et al.

Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos capturaram a diminuição de brilho de Betelgeuse, uma estrela super-gigante vermelha localizada na constelação de Orionte. As novas imagens da superfície da estrela mostram não apenas a super-gigante vermelha a desvanecer em brilho, mas também a variação da sua forma aparente.

Betelgeuse tem sido um farol no céu nocturno para os observadores estelares, no entanto durante o último ano temos assistido a uma diminuição do seu brilho. Nesta altura Betelgeuse apresenta cerca de 36% do seu brilho normal, uma variação considerável, visível até a olho nu. Tanto os entusiastas da astronomia como os cientistas pretendiam descobrir o porquê desta diminuição de brilho sem precedentes.

Uma equipa liderada por Miguel Montargès, astrónomo na KU Leuven, Bélgica, tem estado desde Dezembro a observar a estrela com o VLT do ESO, com o objectivo de compreender porque é que esta se está a tornar mais ténue. Entre as primeiras observações da campanha encontra-se uma imagem da superfície de Betelgeuse, obtida no final do ano passado com o instrumento SPHERE.

A equipa tinha também observado a estrela com o SPHERE em Janeiro de 2019, antes da diminuição do seu brilho, dando-nos assim uma imagem do antes e do depois de Betelgeuse. Obtidas no óptico, as imagens destacam as mudanças que ocorreram na estrela, tanto em brilho como em forma aparente.

Muitos entusiastas da astronomia perguntam-se se esta diminuição de brilho da Betelgeuse significará que a estrela está prestes a explodir. Tal como todas as super-gigantes, um dia Betelgeuse transformar-se-á numa super-nova, no entanto os astrónomos não pensam que seja isso que está a acontecer actualmente, tendo formulado outras hipóteses para explicar o que está exactamente a causar as variações em forma e brilho observadas nas imagens SPHERE. “Os dois cenários em que estamos a trabalhar são um arrefecimento da superfície devido a actividade estelar excepcional ou ejecção de poeiras na nossa direcção,” explica Montargès. “Claro que o nosso conhecimento de super-gigantes vermelhas é ainda incompleto e este é um trabalho em curso, por isso podemos ainda ter alguma surpresa.”

Montargès e a sua equipa usaram o VLT instalado no Cerro Paranal, no Chile, para estudar a estrela, a qual se encontra a mais de 700 anos-luz de distância da Terra, e tentar encontrar pistas que apontem para o porquê da diminuição do seu brilho. “O Observatório do Paranal do ESO é uma das poucas infra-estruturas capazes de obter imagens da superfície de Betelgeuse,” diz Montargès. Os instrumentos montados no VLT permitem efectuar observações desde o visível ao infravermelho médio, o que significa que os astrónomos podem observar tanto a superfície da estrela como o material que a circunda. “Esta é a única maneira de compreendermos o que está a acontecer a esta estrela.”

Outra imagem nova, obtida com o instrumento VISIR montado no VLT, mostra a radiação infravermelha emitida pela poeira que circundava Betelgeuse em Dezembro de 2019. Estas observações foram realizadas por uma equipa liderada por Pierre Kervella do Observatório de Paris, França, que explicou que o comprimento de onda capturado nesta imagem é semelhante ao detectado por câmaras que detectam calor. As nuvens de poeira, que se assemelham a chamas na imagem VISIR, formam-se quando a estrela lança a sua matéria para o espaço.

“A frase ‘somos todos feitos de poeira estelar’ é algo que ouvimos muito na astronomia popular, mas donde é que vem exactamente esta poeira?” pergunta Emily Cannon, estudante de doutoramento na KU Leuven, que trabalha com imagens SPHERE de super-gigantes vermelhas. “Ao longo das suas vidas, as super-gigantes vermelhas como Betelgeuse criam e ejectam enormes quantidades de material ainda antes de explodirem sob a forma de super-novas. A tecnologia moderna permite-nos estudar estes objectos, situados a centenas de anos-luz de distância de nós, com um detalhe sem precedentes, dando-nos a oportunidade de desvendar o mistério que dá origem a esta perda de massa.”

Astronomia On-line
18 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3446: Equipa da New Horizons descobre peça crítica do puzzle da formação planetária

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A cor uniforme e a composição da superfície de Arrokoth mostra que o objecto da Cintura de Kuiper foi formado a partir de uma nuvem pequena e uniforme de material na nebulosa solar, em vez de uma mistura de matéria de partes mais separadas da nebulosa. A primeira hipótese suporta a ideia que Arrokoth se formou num colapso local de uma nuvem na nebulosa solar.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI/Roman Tkachenko

Dados da missão New Horizons da NASA estão a fornecer novas ideias sobre como os planetas e os planetesimais – os blocos de construção dos planetas – foram formados.

A sonda New Horizons passou pelo antigo objecto da Cintura de Kuiper, Arrokoth (2014 MU69, anteriormente com a alcunha de Ultima Thule) no dia 1 de janeiro de 2019, fornecendo o primeiro olhar detalhado da humanidade de um dos remanescentes gelados da formação do Sistema Solar na vasta região para lá da órbita de Neptuno. Usando dados detalhados sobre a forma, geologia, cor e composição do objecto – recolhidos durante o “flyby” recorde que ocorreu a mais de 6 mil milhões de quilómetros da Terra – investigadores aparentemente responderam a uma pergunta antiga sobre as origens dos planetesimais e, portanto, deram um grande passo em frente no entendimento de como os planetas se formaram.

A equipa relata estas descobertas num conjunto de três artigos científicos publicados na revista Science, e numa conferência de imprensa realizada no passado dia 13 de Fevereiro na reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência em Seattle.

“Arrokoth é o objecto mais distante, primitivo e pristino já explorado por uma nave espacial, de modo que sabíamos que teria uma história única para contar,” disse o investigador principal da New Horizons, Alan Stern, do SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado. “Está a ensinar-nos como os planetesimais se formaram e pensamos que o resultado assinala um avanço significativo na compreensão geral da formação planetesimal e planetária.”

As primeiras imagens pós-flyby transmitidas pela New Horizons no ano passado mostraram que Arrokoth tem dois lóbulos ligados, uma superfície lisa e uma composição uniforme, indicando que provavelmente era pristino e que iria fornecer informações decisivas sobre a formação de objectos deste género. Estes primeiros resultados foram publicados na revista Science em maio passado.

“É verdadeiramente uma descoberta empolgante para o que já é uma missão muito bem-sucedida e histórica,” disse Lori Glaze, directora da Divisão de Ciência Planetária da NASA. “As descobertas contínuas da espaço-nave New Horizons da NASA surpreendem ao remodelar o nosso conhecimento e compreensão de como os corpos planetários se formam nos sistemas solares espalhados pelo Universo.”

Nos meses seguintes, trabalhando com dados de cada vez mais alta resolução bem como com simulações sofisticadas por computador, a equipa da missão montou uma imagem da formação de Arrokoth. A sua análise indica que os lóbulos deste objecto “binário de contacto” já foram corpos separados que se formaram perto um do outro e que, a baixa velocidade, se orbitaram um ao outro e depois se fundiram suavemente para criar o objecto com 35 quilómetros que a New Horizons observou.

Isto indica que Arrokoth foi formado durante o colapso por gravidade de uma nuvem de partículas sólidas na nebulosa solar primordial, e não pela teoria concorrente da formação planetesimal chamada acreção hierárquica. Ao contrário das colisões de alta velocidade entre planetesimais na acreção hierárquica, no colapso de nuvens de partículas estas fundem-se suavemente, crescendo lentamente de tamanho.

“Assim como os fósseis nos dizem como as espécies evoluíram na Terra, os planetesimais dizem-nos como os planetas se formaram no espaço,” disse William McKinnon, co-investigador da New Horizons da Universidade de Washington em St. Louis, autor principal de um artigo sobre a formação de Arrokoth publicado na Science a semana passada. “Arrokoth tem este aspecto não porque se formou através de colisões violentas, mas mais numa dança complexa, na qual os seus objectos componentes se orbitam lentamente antes de unirem.”

Duas outras evidências importantes apoiam esta conclusão. A cor e a composição uniformes da superfície de Arrokoth mostram que o KBO (“Kuiper Belt Object”, inglês para “Objecto da Cintura de Kuiper”) se formou a partir de material próximo, como preveem os modelos de colapso de nuvens locais, em vez de uma mistura de matéria de partes mais separadas da nebulosa, como os modelos hierárquicos podem prever.

As formas achatadas de cada um dos lóbulos de Arrokoth, bem como o alinhamento notavelmente próximo dos seus pólos e equadores, também apontam para uma fusão mais ordenada de uma nuvem em colapso. Além disso, a superfície lisa e levemente craterada indica que a sua face permaneceu bem preservada desde o final da era da formação planetária.

“Arrokoth tem as características físicas de um corpo que se juntou lentamente, a partir de materiais ‘locais’ na nebulosa solar,” disse Will Grundy, líder da equipa de temas de composição da New Horizons do Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona, autor principal do segundo artigo científico da Science. “Um objecto como Arrokoth não teria sido formado, não teria este aspecto, num ambiente de acreção mais caótico.”

As últimas informações de Arrokoth expandem significativamente o artigo científico de maio de 2019 da Science, liderado por Stern. Os três novos artigos científicos são baseados em 10 vezes mais dados do que o primeiro relatório e, juntos, fornecem uma imagem muito mais completa da origem de Arrokoth.

“Todas as evidências que encontrámos apontam para os modelos de colapso de nuvens de partículas, descartam particularmente a acreção hierárquica para o modo de formação de Arrokoth e, por inferência, de outros planetesimais,” disse Stern.

A New Horizons continua a realizar novas observações de objectos adicionais da Cintura de Kuiper que passa à distância. A New Horizons também continua a mapear o ambiente de poeira e de radiação de partículas carregadas na Cintura de Kuiper. Os novos KBOs que estão a ser observados estão demasiado longe para revelar descobertas como aquelas em Arrokoth, mas a equipa pode medir aspectos como as propriedades da superfície e forma. Neste verão, a equipa da missão começará a usar grandes telescópios terrestres para procurar novos KBOs a fim de os estudar desta maneira e até mesmo para outra passagem rasante, caso o combustível permita.

A sonda New Horizons está agora a 7,1 mil milhões de quilómetros da Terra, operando normalmente e viajando cada vez mais profundamente na Cintura de Kuiper, a quase 50.400 km/h.

Astronomia On-line
18 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3445: Dez coisas que o SDO já nos ensinou sobre o Sol nos seus 10 anos de operações

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem pelo SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA, capturada no dia 16 de Março de 2015, mostra duas manchas escuras, de nome buracos coronais. O buraco coronal inferior, um buraco coronal polar, foi um dos maiores observado em décadas.
Crédito: NASA/SDO

Em Fevereiro de 2020, o satélite SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA comemorou o seu 10.º ano no espaço. Na última década, a sonda manteve um olho fixo no Sol, estudando como a nossa estrela cria actividade solar e impulsiona o clima espacial – as condições dinâmicas no espaço que afectam todo o Sistema Solar, incluindo a Terra.

Desde o seu lançamento a 11 de Fevereiro de 2010, que o SDO recolheu milhões de imagens científicas da nossa estrela mais próxima, dando aos cientistas novas ideias sobre o seu funcionamento. As medições do Sol, pelo SDO – desde o interior até à atmosfera, campo magnético e produção energética – contribuíram muito para a compreensão da nossa estrela. As imagens do SDO também se tornaram icónicas – se já viu alguma ampliação da actividade no Sol, foi provavelmente uma imagem do SDO.

A longa carreira do SDO no espaço permitiu testemunhar quase um ciclo solar inteiro – o ciclo de 11 anos de actividade do Sol. Aqui ficam alguns destaques dos feitos do satélite SDO ao longo dos anos.

1) Proeminências fantásticas

A sonda SDO testemunhou inúmeras explosões surpreendentes – explosões gigantes de plasma libertadas da superfície solar – muitas das quais se tornaram imagens icónicas da ferocidade da nossa estrela mais próxima. No seu primeiro ano e meio, o SDO viu quase 200 proeminências solares, o que permitiu aos cientistas identificar um padrão. Notaram que cerca de 15% das proeminências apresentavam um “surto de fase tardia” que se seguia minutos a horas após a proeminência inicial. Ao estudar esta classe especial, os cientistas entenderam melhor quanta energia é produzida quando o Sol entra em erupção.

2) Tornados solares

Em Fevereiro de 2012, o SDO capturou imagens que mostram estranhos tornados de plasma na superfície solar. Observações posteriores descobriram que estes tornados, criados por campos magnéticos que giram o plasma, podem rodopiar a velocidades de até quase 300.000 km/h. Na Terra, os tornados apenas atingem velocidades de 480 km/h.

3) Ondas gigantes

O mar agitado de plasma na superfície solar pode criar ondas gigantes que viajam ao redor do Sol até 4,8 milhões de quilómetros por hora. Estas ondas, chamadas ondas EIT em homenagem a um instrumento com o mesmo nome na sonda SOHO (Solar and Heliophysics Observatory) que as descobriu pela primeira vez, foram fotografadas em alta resolução pelo SDO em 2010. As observações mostraram, pela primeira vez, como as ondas se movem pela superfície. Os cientistas suspeitam que estas ondas são impulsionadas por ejecções de massa coronal, que expelem nuvens de plasma da superfície do Sol para o Sistema Solar.

4) Cometas combustivos

Ao longo dos anos, o observatório SDO observou dois cometas a voar pelo Sol. Em Dezembro de 2011, os cientistas observaram o Cometa Lovejoy a sobreviver ao intenso aquecimento enquanto passava a 830.000 km da superfície solar. O Cometa ISON em 2013 não sobreviveu ao seu encontro. Através de observações como estas, o SDO forneceu aos cientistas novas informações sobre como o Sol interage com os cometas.

5) Circulação global

Não tendo superfície sólida, todo o Sol flui continuamente devido ao intenso calor que tenta escapar e à rotação do Sol. Movendo-se a latitudes médias, existem padrões de circulação em larga escala chamados Circulação Meridional. As observações do SDO revelaram que estas circulações são muito mais complexas do que os cientistas pensavam inicialmente e estão ligadas à produção de manchas solares. Estes padrões de circulação podem até explicar porque, às vezes, um hemisfério pode ter mais manchas solares do que o outro.

6) Prevendo o futuro

O derramamento de material solar por meio de ejecções de massa coronal, ou EMCs, e a velocidade do vento solar em todo o Sistema Solar. Quando interagem com o ambiente magnético da Terra, podem induzir o clima espacial, que pode ser prejudicial para naves espaciais e astronautas. Usando dados do SDO, os cientistas da NASA trabalharam na modelagem do caminho de uma ECM à medida que se move pelo Sistema Solar, a fim de prever o seu potencial efeito na Terra. A longa linha de base das observações solares também ajudou os cientistas a formar modelos adicionais de aprendizagem de máquina para tentar prever quando o Sol pode lançar uma EMC.

7) Escurecimentos coronais

A fina atmosfera externa e super-aquecida do Sol – a coroa – às vezes fica mais ténue. Os cientistas que estudam o escurecimento coronal descobriram que está ligado às EMCs, que são as principais responsáveis pelos severos eventos climáticos espaciais que podem danificar satélites e astronautas. Usando uma análise estatística do grande número de eventos observados com a sonda SDO, os cientistas conseguiram calcular a massa e a velocidade das EMCs direccionadas à Terra – o tipo mais perigoso. Ao ligarem o escurecimento coronal com o tamanho das EMCs, os cientistas esperam poder estudar os efeitos do clima espacial em torno de outras estrelas, demasiado distantes para medir directamente as suas EMCs.

8) Morte e nascimento de um ciclo solar

Com uma década de observações, a SDO já viu quase um ciclo solar completo de 11 anos. Começando perto do início do Ciclo Solar 24, a SDO observou o Sol a subir para o máximo solar de actividade e depois a desvanecer para o mínimo solar actual. Estas observações plurianuais ajudam os cientistas a entender sinais que marcam o declínio de um ciclo solar e o início do próximo.

9) Buracos coronais polares

Às vezes, a superfície do Sol é marcada por grandes manchas escuras chamadas buracos coronais, onde a emissão ultravioleta extrema é baixa. Ligados com o campo magnético do Sol, os buracos seguem o ciclo solar, aumentando no máximo solar. Quando se formam na parte superior e inferior do Sol, são chamados de buracos coronais polares e os cientistas do observatório SDO foram capazes de usar o seu desaparecimento para determinar quando o campo magnético do Sol se reverteu – um indicador importante de quando o Sol atinge o máximo solar.

10) Novas explosões magnéticas

No final da década, em Dezembro de 2019, as observações do SDO permitiram a descoberta de um novo tipo de explosão magnética. Este tipo especial – de nome reconexão magnética espontânea (vs. formas mais gerais anteriormente observadas de reconexão magnética) – ajudaram a confirmar uma teoria com décadas. Também pode ajudar os cientistas a entender porque é que a atmosfera solar é tão quente, a melhor prever o clima espacial e levar a avanços em experiências laboratoriais de fusão controlada e de plasma.

Todos os instrumentos do SDO ainda estão em boas condições, com o potencial de permanecer a funcionar por mais uma década.

Astronomia On-line
18 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3443: NASA já escolheu a tecnologia para comunicar para Marte

CIÊNCIA/MARTE

A NASA está a preparar todos os pormenores para melhorar as comunicações entre Marte e a Terra. Desde que a agência espacial americana lançou o satélite Explorer 1 em 1958, as comunicações têm sido confiadas sobretudo às ondas de rádio. Estas viajam milhões – ou mesmo milhares de milhões – de quilómetros através do espaço. Contudo, à medida que a NASA se orienta para novos destinos em missões tripuladas, esta prepara um novo sistema de comunicações.

Um dos passos que está a ser dado é a inclusão da nova antena parabólica à Deep Space Network (DSN). Esta será equipada com espelhos e um receptor especial para permitir a transmissão e recepção de lasers da sonda no espaço profundo.

Ondas rádio viajam milhões de quilómetros até ao espaço profundo

A nova antena, segundo a Inverse, será apelidada de Deep Space Station-23 (DSS-23), faz parte de uma transição para uma comunicação mais rápida e eficiente enquanto a NASA se prepara para voltar à Lua até 2024. Além disso, esta tecnologia irá beneficiar a primeira missão humana a Marte em meados de 2030.

A solução que está por trás desta antena é simples. Se a NASA vai enviar humanos para Marte, estes precisam de ser capazes de comunicar com a Terra – e os lasers podem ajudar a garantir que os futuros astronautas marcianos tenham uma boa recepção a 58 milhões de quilómetros da Terra.

A construção da parabólica de 34 metros começou esta semana em Goldstone, Califórnia. É apenas uma de uma série de antenas DSN – perfazendo 13 pratos no total que ajudarão a transportar as mensagens transmitidas por laser de e para o espaço.

A DSN é a única linha telefónica da Terra para as nossas duas naves espaciais Voyager – ambas no espaço interestelar -, todas as nossas missões em Marte e a nave espacial New Horizons, que agora está muito além de Plutão.

Quanto mais exploramos, mais antenas precisamos para conversar com todas as nossas missões.

Explicou Larry James, vice-director do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, em comunicado.

NASA fez os testes e… resultou!

A NASA tem usado as antenas da DSN para se comunicar com naves espaciais desde os anos 60. Por elas são enviados sinais para uma média de 30 naves espaciais por dia. As antenas transmitem e recebem ondas de rádio entre o controlo terrestre e a nave espacial. E embora as ondas de rádio tenham funcionado bem durante todos estes anos, estas têm sérias limitações.

As ondas de rádio tendem a ficar mais fracas em longas distâncias, e têm capacidade limitada. No caso das gémeas Voyager, as duas naves espaciais que percorrem o espaço interestelar que está longe, muito longe da Terra, isso significa que os sinais enviados da Terra para as suas antenas – e vice versa – são muito fracos. Na verdade, a potência que as antenas DSN recebem dos sinais da Voyager é 20 mil milhões de vezes mais fraca do que a potência necessária para rodar um relógio digital, de acordo com a NASA.

Voyager 1 chega ao “fim do Espaço”…

Está há 26 anos no espaço e acaba agora de chegar aos limites do nosso sistema solar, tendo conseguido ultrapassar com sucesso a região conhecida como “Choque Terminal” onde partículas eléctricas provenientes do Sol … Continue a ler Voyager 1 chega ao “fim do Espaço”…

É a vez dos Lasers comunicar com outros mundos

Os lasers são feixes de luz infravermelha. Viajam mais longe no espaço com muito mais potência do que as ondas de rádio.

Os lasers podem aumentar a sua taxa de dados de Marte em cerca de 10 vezes mais do que a obtida com o rádio. A nossa esperança é que o fornecimento de uma plataforma para comunicações ópticas encoraje outros exploradores espaciais a experimentar lasers em missões futuras.

Referiu Suzanne Dodd, directora da Rede Interplanetária, a organização que gere o DSN, em comunicado.

A NASA testou pela primeira vez a comunicação a laser no espaço no ano de 2013. Nessa altura foi enviada uma imagem da pintura de Mona Lisa para um satélite localizado a 386 mil quilómetros de distância da Terra.

A famosa pintura de Leonardo da Vinci foi dividida num conjunto de 152 pixeis por 200 pixeis, e cada pixel foi convertido num tom de cinza representado por um número entre zero e 4095. Cada um dos pixeis foi então transmitido através de um pulso laser que foi disparado numa das 4096 faixas de tempo possíveis.

A pintura foi então reconstruida pelo altímetro laser de órbita lunar (LOLA) a bordo do instrumento Lunar Reconnaissance Orbiter com base nos tempos de chegada de cada pulso laser.

Esta é a primeira vez que alguém consegue comunicação a laser unidireccional a distâncias planetária. Num futuro próximo, este tipo de comunicação laser simples poderá servir como apoio para a comunicação via rádio que os satélites usam. Num futuro mais distante, pode permitir a comunicação a taxas de dados mais elevadas do que as actuais ligações de rádio podem proporcionar.

Disse o principal investigador do LOLA, David Smith, do Massachusetts Institute of Technology, numa declaração na época.

A construção desta nova era de comunicações começou nesta semana. NASA / JPL-Caltech

Missão Psyche irá ser teste de fogo aos lasers

A comunicação por raio laser será posta à prova no ano 2022, quando a NASA lançar a sua missão Psyche, que viajará para estudar um asteróide metálico que orbita o Sol entre Marte e Júpiter.

Conforme foi referido, o orbitador levará a bordo um terminal de comunicação a laser de teste, projectado para transmitir dados e imagens para um observatório na Montanha Palomar, no sul da Califórnia. Para que o futuro das viagens espaciais humanas se mantenha nos trilhos, esperemos que funcione.

pplware
15 Fev 2020

 

spacenews

 

3440: Sonda da NASA revela o mundo mais distante e mais antigo do sistema solar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Chama-se Arrokoth e situa-se na cintura de Kuiper, a 6.000 milhões de quilómetros da Terra. A sonda New Horizons enviou os dados para os computadores da NASA e há novas explicações para a origem dos planetas.

Arroktoh fica mais de 6000 milhões de km da Terra
© NASA

Foi um momento histórico a que só uma sonda robótica conseguiu assistir. Em 1 de Janeiro de 2019 a New Horizons, colocada no espaço pela NASA, sobrevoou um corpo gelado e totalmente desconhecido a mais de 6.000 milhões de quilómetros da Terra. É o objecto celeste mais antigo e mais distante já visitado por uma nave terrestre. Os dados recolhidos permitem compreender melhor as origens dos planetas.

NASA New Horizons @NASANewHorizons

Using detailed data gathered during the record-setting flyby of #Arrokoth, the New Horizons team has made a significant advance in understanding planetesimals, reshaping our understanding of how planetary bodies form in solar systems across the universe. https://go.nasa.gov/2SqeADo 

Mais de um ano depois, todos os dados compilados pela sonda da NASA foram publicados. Ultima Thule, agora rebaptizado de Arrokoth, que significa céu na língua dos índios norte-americanos, é um mundo pequeno, com 36 quilómetros de largura, formado por duas grandes esferas achatadas, unidas por uma gola estreita. É um dos milhões de objectos que compõem a cintura de Kuiper, uma área do sistema solar com objectos de tamanhos muito diferentes – Plutão é talvez o mais famoso – que se estende além da órbita de Neptuno por centenas de milhões de quilómetros, até aos limites do sistema solar.

NASA @NASA

A major advance in understanding how planets formed: analysis indicates the two parts of Kuiper Belt object Arrokoth were once separate, and then orbited each other and gently merged. New findings from @NASANewHorizons‘ 2019 flyby: https://go.nasa.gov/39xVK2V 

A temperatura máxima no verão em Arrokoth é de cerca de 200 graus abaixo de zero, devido à falta de luz solar, disse John Spencer, um dos principais cientistas da missão, citado pelo El Pais. “A superfície deste mundo é muito macia e tem cor vermelho escuro. Quase não existem colinas e tem poucas crateras de impacto. A força da gravidade é tão baixa, cerca de mil vezes menor que na Terra, que se alguém der um pulo com força poderá voar da superfície e ir para o espaço”, explica Spencer.

A New Horizons passou a cerca de 3.500 quilómetros da superfície de Arrokoth, mas as suas câmaras conseguiram retratá-la em pormenor.

Os resultados científicos desta parte da missão, publicados esta quinta-feira na revista Science, mostram que Arrokoth formou-se há mais de 4.000 milhões de anos, quando o sistema ainda se formava em torno de um sol muito jovem. A julgar pelas poucas crateras na sua superfície, os especialistas acreditam que o objecto permaneceu quase intacto desde então e, portanto, pode explicar muito bem como foram os primeiros passos para a formação de planetesimais, pequenos corpos de poeira e terra que acabaram por formar todos os planetas do sistema solar.

Dá-nos uma visão muito mais clara de como todos os planetas foram formados, incluindo a Terra“, realça John Spencer. “A fusão apoia a nossa ideia de que planetesimais foram formados pelo colapso gravitacional de pequenas nuvens de poeira. As colisões foram tão suaves que permitiram derreter diferentes objectos que ficaram em órbita a uma curta distância”, acrescentou.

William McKinnon, investigador do projecto New Horizons, explicou que Arrokoth está para a evolução dos planetas do Sistema Solar “como os fósseis estão para a evolução dos planetas”.

Diário de Notícias
DN
13 Fevereiro 2020 — 23:47

 

spacenews