4086: Também é verão no hemisfério norte de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), M.H. Wong (University of California, Berkeley), OPAL Team

O senhor dos anéis do Sistema Solar foi fotografado pelo telescópio Hubble a 4 de Julho de 2020. A nova imagem de Saturno foi tirada durante o verão no hemisfério norte do planeta.

O telescópio Hubble, da NASA, encontrou uma série de pequenas tempestades atmosféricas no planeta, características transitórias que parecem “ir e vir” em cada observação anual do Hubble.

Desta vez, o telescópio fotografou uma leve névoa avermelhada sobre o hemisfério norte, que pode ser o resultado do aquecimento causado pelo aumento da luz solar, que pode alterar a circulação atmosférica ou remover o gelo dos aerossóis na atmosfera. Outra teoria é que o aumento da luz solar nos meses de verão está a alterar as quantidades de turbidez fotoquímica produzida.

Amy Simon, da NASA, disse que é “surpreendente ver mudanças sazonais em Saturno”. Por contraste, o agora visível pólo Sul tem um tom azul que reflete as mudanças de inverno no hemisfério, adianta o Europa Press.

Os anéis deste planeta, muito visíveis nesta nova imagem, são feitos principalmente de pedaços de gelo, com tamanhos que variam de grãos pequenos a rochas gigantes. Como e quando os anéis se formara continua a ser um dos maiores mistérios do nosso Sistema Solar.

Os cientistas acreditam que os anéis são tão antigos quanto o planeta, com mais de 4 mil milhões de anos, mas como são muito brilhantes, há uma outra teoria a jogo: a de que estes anéis se podem ter formado durante a era dos dinossauros.

Duas das luas geladas deste verdadeiro senhor dos anéis são claramente visíveis nesta fotografia: Mimas à direita e Encélado na parte inferior.

A imagem foi tirada como parte do projecto OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy), que ajuda os cientistas a entender a dinâmica atmosférica e a evolução de planetas gigantes de gás no nosso Sistema Solar. No caso de Saturno, os astrónomos continuam a rastrear mudanças nos padrões climáticos e tempestades.

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31 Julho, 2020

 

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3919: Mistério resolvido. Cientistas já sabem o que são as manchas brilhantes de Titã

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS
Lagos na superfície de Titã

Um mistério intrigante sobre Titã, a maior lua de Saturno, parece estar finalmente resolvido. As manchas brilhantes observadas nas regiões tropicais do sul são os leitos de lagos e mares de hidrocarbonetos secos.

Titã, a maior lua de Saturno, é o único corpo planetário, além da Terra, com líquido estável na sua superfície – neste caso, metano e etano, concentrados nos pólos do satélite. Os cientistas desconheciam, porém, o que seriam os misteriosos pontos brilhantes captados perto da linha do equador, cada um com mais de cinco mil quilómetros de diâmetro.

Grandes corpos líquidos na região equatorial era a explicação mais plausível até ter sido descartada em 2004, quando a Cassini chegou a Saturno. A sonda da NASA confirmou que há grandes mares e lagos neste planeta, mas estão concentrados nos pólos. Segundo os cientistas, a região equatorial é surpreendentemente seca.

Uma equipa de cientistas voltou a analisar os dados obtidos ao longo de 20 anos pelos observatórios norte-americanos Arecibo e Green Bank e as informações recolhidas pela Cassini e chegou, agora, a uma conclusão.

Para os investigadores, chuvas, dunas ou leitos secos de lagos eram os principais aspectos da geografia de Titã que poderiam produzir os estranhos sinais luminosos. A procura por uma explicação estreitou-se depois de os cientistas terem eliminado as chuvas (que acontecem raramente em Titã) e as duas (uma vez que a sua localização não coincide com os locais onde aparecem os sinais).

Foi assim que a equipa chegou às bacias de lagos há muito extintos. Segundo o Space, estes reflexos originavam-se em duas regiões específicas, parecidas com leitos de lagos vazios, localizadas perto dos pólos da lua de Saturno.

“O líquido na superfície de Titã pode ter viajado do equador para os pólos como parte de um padrão climático chamado ‘ciclo do metano’, ou ter evaporado como resultado da radiação do Sol. Eu não ficaria surpreendido se ambas as hipóteses estivessem corretas”, disse o cientista planetário Jason Hofgartner, do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA.

O artigo científico com os resultados foi publicado no dia 16 de Junho na Nature Communications.

A missão Dragonfly vai ser lançada em 2034 e tem como destino Titã. A pequena sonda quadricóptero de aterrissagem com asa rotativa não vai visitar, no entanto, a região de origem destes misteriosos reflexos. “Mesmo não sobrevoando os locais, há sempre uma geologia comparativa que pode ser usada de um lugar para outro”, disse Elizabeth Zibi Turtle, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore.

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26 Junho, 2020

 

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3834: Titã afasta-se de Saturno mais depressa do que se pensava

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Maior do que o planeta Mercúrio, a lua Titã é aqui vista enquanto orbita Saturno. Por baixo de Titã encontram-se as sombras dos anéis de Saturno. Esta composição a cores naturais foi criada combinando seis imagens obtidas pela sonda Cassini da NASA no dia 6 de maio de 2012.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI

Assim como a nossa própria Lua afasta-se da Terra um pouco mais a cada ano, outras luas também o fazem com os seus planetas hospedeiros. À medida que uma lua orbita, a sua gravidade puxa o planeta, provocando uma protuberância temporária no planeta à medida que passa.

Com o tempo, a energia criada pelo abaulamento e diminuição é transferida do planeta para a lua, empurrando-a para cada vez mais longe. A nossa Lua afasta-se da Terra cerca de 3,8 centímetros por ano.

Os cientistas pensavam que sabiam a velocidade com que a lua gigante Titã se afastava de Saturno, mas recentemente fizeram uma descoberta surpreendente: usando dados da sonda Cassini da NASA, descobriram que Titã afasta-se cem vezes mais depressa – 11 centímetros por ano.

Os resultados podem ajudar a resolver uma questão antiga. Embora os cientistas saibam que Saturno se formou há 4,6 mil milhões de anos, nos primeiros dias do Sistema Solar, há mais incerteza sobre quando os anéis do planeta e o seu sistema de mais de 80 luas se formaram. Titã está actualmente a 1,2 milhões de quilómetros de Saturno. O ritmo revisto da sua deriva sugere que a lua começou muito mais perto de Saturno, o que significaria que todo o sistema se expandiu mais depressa do que se pensava anteriormente.

“Este resultado traz com ele uma nova e importante peça do quebra-cabeças que é a altamente debatida idade do sistema de Saturno e da formação das suas luas,” disse Valery Lainey, autor principal do trabalho publicado dia 8 de Junho na revista Nature Astronomy. Ele levou a cabo a sua investigação como cientista no JPL da NASA, no sul da Califórnia, antes de ingressar no Observatório de Paris da Universidade de Ciências e Letras de Paris.

Compreendendo a migração da lua

As descobertas sobre o ritmo de afastamento de Titã também são importantes para a confirmação de uma nova teoria que explica e prevê como os planetas afectam as órbitas das suas luas.

Ao longo dos últimos 50 anos, os cientistas têm aplicado as mesmas fórmulas para estimar a rapidez com que uma luz se afasta do seu planeta, um ritmo que também pode ser usado para determinar a idade da lua. Estas fórmulas e as teorias clássicas nas quais se baseiam foram aplicadas a luas grandes e pequenas por todo o Sistema Solar. As teorias assumiam que em sistemas como o de Saturno, com dúzias de luas, as luas mais exteriores, como Titã, migravam para fora mais lentamente do que luas mais próximas porque estão mais afastadas da gravidade do planeta hospedeiro.

Há quatro anos, o astrofísico teórico Jim Fuller, agora no Caltech, publicou uma investigação que derrubou essas teorias. A teoria de Fuller previa que as luas exteriores podem migrar para fora a um ritmo idêntico ao das luas interiores porque ficam presas num tipo diferente de padrão orbital que se liga à oscilação específica de um planeta e as lança para fora.

“As novas medições implicam que este tipo de interacção planeta-lua pode ser mais proeminente do que as expectativa anteriores e podem ser aplicadas a muitos sistemas, como outros sistemas planetários com luas, exoplanetas – aqueles para lá do Sistema Solar – e até sistemas estelares binários, onde as estrelas se orbitam uma à outra,” disse Fuller, co-autor do novo artigo.

Para alcançar os seus resultados, os autores mapearam estrelas no plano de fundo de imagens da Cassini e rastrearam a posição de Titã. Para confirmar os seus achados, compararam-nos com um conjunto de dados independente: dados de ciência rádio obtidos pela Cassini. Durante dez voos rasantes entre 2006 e 2016, o orbitador enviou ondas de rádio para a Terra. Os cientistas estudaram como a frequência do sinal foi alterada pelas suas interacções com o ambiente em seu redor a fim de estimar a evolução da órbita de Titã.

“Usando dois conjuntos de dados completamente diferentes, obtivemos resultados que estão totalmente de acordo e também de acordo com a teoria de Jim Fuller,” que previa uma migração muito mais rápida de Titã,” disse o co-autor Paolo Tortora, da Universidade de Bolonha, na Itália. Tortora é um membro da equipa de Ciência Rádio da Cassini e trabalhou na investigação com o apoio da Agência Espacial Italiana.

A Cassini foi uma sonda que observou Saturno durante mais de 13 anos de esgotar o seu combustível. A missão mergulhou na atmosfera do planeta em Setembro de 2017, em parte para proteger a lua Encélado, que a Cassini descobriu poder albergar condições adequadas para a vida.

Astronomia On-line
12 de Junho de 2020

Artigo relacionado: Titã está a afastar-se de Saturno 100 vezes mais depressa do que o esperado

 

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3830: Titã está a afastar-se de Saturno 100 vezes mais depressa do que o esperado

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/SATURNO

NASA
Titã é o maior satélite natural de Saturno e o segundo maior de todo o Sistema Solar

Cientistas descobriram que Titã está a afastar-se de Saturno mais rapidamente do que o esperado: cerca de 100 vezes mais depressa.

De acordo com o site Science Alert, isto sugere que Titã se formou muito mais perto do planeta durante o nascimento do Sistema Solar, há 4,5 mil milhões de anos, e que, nos anos seguintes, migrou para uma distância de cerca de 1,2 milhões de quilómetros.

As teorias padrão indicam que o satélite natural deveria afastar-se de Saturno a uma taxa de apenas 0,1 centímetros por ano. Em vez disso, duas técnicas independentes mostraram que está a afastar-se do planeta a uma taxa de 11 centímetros por ano – quase três vezes a taxa de migração externa da nossa Lua.

As técnicas apoiam-se fortemente nos dados obtidos através da missão Cassini. A primeira é a astrometria, que mede a posição de Titã em relação às estrelas de fundo. A missão espacial fez medições disso, que foram adicionadas a observações históricas de 1886, para calcular a mudança de posição de Titã em relação a Saturno ao longo do tempo.

A segunda técnica foi a radiometria. A Cassini teve 10 encontros próximos com Titã entre 2006 e 2016, monitorizados pela Rede de Espaço Profundo (DSN), que forneceu medições precisas das mudanças na velocidade desta devido à gravidade de Titã.

“Ao utilizar dois conjuntos de dados completamente independentes – astrométrico e radiométrico – e dois métodos diferentes de análise, obtivemos resultados que estão em total concordância”, afirma Valéry Lainey, astrónomo do Observatório de Paris e um dos autores do estudo publicado, esta segunda-feira, na revista científica Nature Astronomy.

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Por ZAP
12 Junho, 2020

 

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3813: Por que tem Saturno um hexágono num dos pólos?

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Dois cientistas de Harvard criaram um modelo que tenta,com maior profundidade, determinar o motivo pelo qual um dos pólos de Saturno tem nuvens hexagonais

As imagens da Voyager 2 mostraram um hexágono claro num dos pólos de Saturno e, desde então, os investigadores têm tentado perceber o que o forma. Uma das razões mais apontadas passa pelas ondas de Rossby, fenómeno observável também na Terra e, em várias experiências simuladas, os investigadores conseguiram replicar o mesmo padrão em condições semelhantes. Agora, os investigadores Rakesh Yadav e Jeremy Bloxham, de Harvard, criaram um modelo que vai mais fundo par explicar o comportamento da atmosfera exterior de Saturno e identificar o que causa estes hexágonos.

A simulação destes dois cientistas tenta replicar 10% do raio de Saturno e é bastante exigente em termos computacionais, explica o ArsTechnica. Nesta fase, a dupla apresenta apenas uma configuração possível da atmosfera de Saturno, descrevendo-a como ‘prova de conceito’ e admitindo que é possível fazerem-se mais ajustes nas propriedades físicas para recriar outros cenários.

Na recriação computacional, é possível vermos ventos a movimentar-se em diferentes direcções, fortes jactos e o surgimento de alguns vórtices, particularmente perto dos pólos. Estes vórtices fazem com que os fluxos assumam uma forma mais poligonal ou angular nas extremidades. Os gases, ao ficar menos densos naquela zona, assumem uma maior velocidade na direcção de baixo para cima e o movimento no topo do vórtice é mais turbulento, perdendo a organização coerente.

O exercício destes cientistas permite concluir que há várias actividades diferentes consoante a altura a que se esteja a fazer a análise, mas conclui que há um conjunto persistente de vórtices em torno dos fluxos polares e que assumem uma forma poligonal, se vistos de cima para baixo.

O modelo apenas recriou uma forma triangular e não tanto hexagonal, mostra uma rotação para oeste mais rápida do que aquela que se verifica na realidade e, apesar de ter uma simulação para o pólo sul, não há quase menção nenhuma à aproximação à realidade naquelas circunstâncias.

Exame Informática
09.06.2020 às 09h40

 

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3712: O misterioso hexágono de Saturno é o lugar mais nublado do Sistema Solar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

O pólo norte de Saturno é um lugar peculiar, onde as nuvens formam um misterioso padrão hexagonal. Segundo os astrónomos, a região deverá possuir o sistema mais extenso de camadas de neblina já observado no Sistema Solar.

Em 1980, as naves Voyager 1 e Voyager 2 fizeram uma descoberta incomum enquanto sobrevoavam Saturno: na zona polar norte do planeta, encontraram um hexágono perfeito.

Análises posteriores revelaram que era uma estrutura ondulada que não mudou apesar do intenso e longo ciclo de estações do planeta. No interior, um jacto estreito e rápido flui onde os ventos atingem velocidades máximas de cerca de 400 quilómetros por hora. No entanto, a onda permanece quase estática: dificilmente se move em relação à rotação de Saturno. Todas estas propriedades tornam essa região de grande interesse para os astrónomos.

Imagens de alta resolução capturadas pela missão Cassini em 2015 revelaram as camadas dessa estranha estrutura de ondas que rodeia o pólo norte de Saturno. A sonda estava na posição ideal para observar a borda do hexágono e conseguiu estudar o nível superior da atmosfera, revelando sete camadas de neblina empilhadas acima das nuvens, com cada camada a variar entre 7 e 18 quilómetros de espessura.

“As imagens da Cassini permitiram descobrir que, como se tivesse formado uma sanduíche, o hexágono possui um sistema de várias camadas de pelo menos sete névoas que se estendem do cume das suas nuvens a uma altitude de mais de 300 quilómetros acima deles”, disse Agustín Sánchez-Lavega, da Universidade do País Basco, em comunicado. “Outros mundos frios, como o satélite de Saturno, Titã, ou o planeta anão Plutão, também têm camadas de neblina, mas não em número tão grande nem regularmente espaçados”.

De acordo com o estudo publicado em maio na revista científica Nature Communications, a equipa conseguiu ver detalhes tão pequenos quanto um a dois quilómetros, combinando as observações da Cassini com as do Hubble.

A equipa conseguiu estimar que essas camadas de neblina eram feitas de partículas do tamanho de um micrómetro e, possivelmente, um pouco de gelo de hidrocarboneto. O sistema de neblina completo tem cerca de 130 quilómetros de espessura.

A equipa suspeita este sistema tenha sido formado por causa das ondas de gravidade. Os investigadores sugerem que as diferenças de densidade e temperatura (entre -120°C e -180°C ) e a dinâmica entre o hexágono e os fluxos de jacto ao redor do pólo produzem ondas de gravidade que permitem a propagação vertical das ondas de gravidade, formando as camadas nebulosas detectadas pela Cassini.

Este tipo de onda gerada pela corrente de jacto ondulante também já foi observada na Terra, que com velocidades de 100 quilómetros por hora é direccionada de oeste para leste nas latitudes médias. O fenómeno pode ser semelhante nos dois planetas, embora as peculiaridades de Saturno o tornem um caso único no Sistema Solar.

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19 Maio, 2020

 

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3597: Pode haver “diabos de poeira” a girar em Titã, a misteriosa lua de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

IPGP/Labex UnivEarthS/Universidade de Paris Diderot – C. Epitalon & S. Rodriguez

De acordo com um novo estudo, redemoinhos de poeira, os chamados “diabos de poeira”, podem estar a girar e Titã, a enorme e misteriosa lua de Saturno.

As condições meteorológicas na maior lua de Saturno, Titã, o mundo estranho e distante que pode ser o mais parecido com a Terra no Sistema Solar, parecem propícias à formação de redemoinhos da poeira. Se, de facto, estes redemoinhos chicoteiam a superfície de Titã, podem ser os principais impulsionadores de poeira no mundo distante. Assim, Titã pode ser mais parecida com Marte do que se pensava anteriormente.

A sonda Cassini, que percorreu o sistema de Saturno entre 2004 e 2017, observou dunas na região equatorial da lua, que cobriam até 30% da superfície e uma grande tempestade de poeira.

Acredita-se que a poeira nas dunas de Titã se origine como aerossóis de hidrocarbonetos que chovem na atmosfera da lua. Terá uma textura plástica, diferente da areia encontrada na Terra ou em Marte.

As raras tempestades de poeira parecem impressionantes, mas os “diabos de poeira” elevam mais poeira para a atmosfera, mesmo na Terra, onde os ventos são mais influentes do que em Marte ou Titã.

“Os ventos na superfície de Titã geralmente são muito fracos. A menos que haja uma grande tempestade, provavelmente não há muito vento e, portanto, os diabos da poeira podem ser um dos principais mecanismos de transporte de poeira em Titã, se existirem”, disse Brian Jackson, cientista planetário na Boise State University, em comunicado.

O fenómeno não foi observado em Titã. Os cientistas previram a possível presença de diabos de poeira, aplicando modelos meteorológicos a dados adquiridos da superfície da lua durante a breve visita à sonda Huygens da Cassini em 2005.

Os diabos de poeira formam-se em condições secas e calmas quando a luz do sol aquece o solo e o ar próximo à superfície. O aumento do ar quente cria vórtices visíveis pela areia e poeira apanhadas pelo turbilhão. Os diabos da poeira partilham algumas propriedades físicas dos tornados, mas são secos e não são tão grandes e destrutivos.

Jackson e os seus alunos observaram os diabos de poeira no deserto de Alvord, no sudeste do Oregon, com pequenos drones aéreos com instrumentos meteorológicos.

As condições excepcionalmente secas em Marte geram muitos diabos de poeira durante os verões marcianos, quando podem crescer imensamente, chegando a oito quilómetros de altura. A atmosfera de Marte é tão fina que até os ventos de 300 quilómetros por hora só causam um choque leve. Isso torna o poder de remoção de poeira do fenómeno importante para o movimento global de poeira em Marte.

Se existirem em Titã, os diabos de poeira podem ser igualmente importantes, embora os ventos na superfície de Titã sejam tipicamente suaves pelo motivo oposto: a atmosfera de Titã é uma vez e meia a densidade da Terra, mas a lua possui apenas um sétimo da gravidade da Terra. gravidade. Isso torna difícil que a atmosfera de Titã se mova.

Como a Terra, a atmosfera de Titã é principalmente nitrogénio, mas também inclui quantidades influentes de etano e metano, os principais componentes do gás natural.

Titã é o único mundo no Sistema Solar – além da Terra – onde os cientistas observaram evidências de rios e lagos líquidos na superfície. Os cientistas acreditam que estas características semelhantes à Terra na lua distante e fria não são água, mas hidrocarbonetos líquidos.

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As conclusões deste estudo foram publicadas em Março na revista científica Geophysical Research. Porém, a confirmação da presença dos diabos de poeira pode ter de esperar a chegada da missão Dragonfly da NASA em 2034.

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25 Abril, 2020

 

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3578: Astrónomos podem ter encontrado o “irmão gémeo” de Saturno num sistema solar vizinho

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

INAF

Uma equipa de astrónomos encontrou um segundo planeta em torno da estrela vizinha do Sol. E, como Saturno, este corpo celeste parece estar rodeado de anéis.

Em Janeiro, a revista Science Advances publicou a detecção do Proxima c, um segundo planeta em Próxima Centauri, o sistema solar mais próximo da Terra, a quatro anos-luz de distância. O primeiro planeta, o Proxima b, um mundo temperado do tamanho da Terra, foi descoberto em 2016.

Com base na separação entre os dois planetas, uma equipa liderada pelo INAF (Instituto Nacional de Astrofísica) da Itália tentou observar esse novo planeta usando o Método de Imagem Directa. Embora não tenha sido totalmente bem-sucedido, as suas observações levantam a possibilidade de que este planeta tenha um sistema de anéis ao seu redor.

A equipa contou com os dados obtidos pelo instrumento SPHERE no Very Large Telescope (VLT) do ESO. De acordo com o Universe Today, durante anos, a SPHERE tem revelado a existência de discos proto-planetários em torno de estrelas distantes.

O objectivo era caracterizar novos sistemas planetários e explorar como se formaram. Um desses sistemas foi o Proxima Centauri, uma estrela do tipo M de baixa massa (anã vermelha), localizada a apenas 4,25 anos-luz do nosso Sistema Solar. No momento da investigação, a existência do Proxima c ainda não era conhecida.

Assim como o Proxima b, o Proxima c foi descoberto com o método Radial Velocity, que consiste em medir o movimento de uma estrela para frente e para trás (“oscilação”) para determinar se está a ser accionado pela influência gravitacional de um sistema de planetas.

A equipa estava confiante de que, se o Proxima c estivesse a produzir um sinal infravermelho suficientemente grande, a SPHERE detectaria.

Porém, os dados SPHERE não revelaram nenhuma detecção clara de Proxima c. O que encontraram foi um sinal candidato que apresentava uma forte relação sinal/ruído e que a orientação do seu plano orbital se encaixava bem com uma imagem anterior tirada com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

No entanto, também observaram que a sua posição e movimento orbital não eram consistentes com o que foi observado pela missão Gaia da ESA. Por último, descobriram que o candidato tinha um brilho aparente inesperadamente alto de um planeta que orbita uma estrela anã vermelha.

Este último aspecto levantou outra possibilidade: o brilho incomum poderia ser o resultado de um material circum-planetário. Ou seja, o brilho poderia ser causado por um sistema de anéis ao redor do Proxima c, que estaria a irradiar luz adicional no espectro infravermelho e contribuindo para o brilho total.

Isto faz do Proxima c um alvo principal para estudos de acompanhamento com medições de velocidade radial, imagens de infravermelho próximo e outros métodos. Além disso, telescópios da próxima geração, como o Telescópio de Trinta Metros (TMT), o Telescópio Gigante de Magalhães (GMT) e o Telescópio Extremamente Grande do ESO (ELT), serão adequados para estudos directos de imagem deste sistema para detectar Proxima C.

As conclusões do estudo foram publicadas este mês na revista científica Astronomy & Astrophysics.

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Por ZAP
21 Abril, 2020

 

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3546: Dados da Cassini podem explicar mistério atmosférico de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagem a cores falsas de Saturno, construída a partir de dados obtidos pela sonda Cassini da NASA, que mostra o brilho das auroras situadas a cerca de 1000 km do topo das nuvens da região polar sul do planeta. Está entre as primeiras imagens divulgadas num estudo que identifica imagens que mostram emissões aurorais, de entre todo o catálogo de imagens captadas pelo espectrómetro de mapeamento visual e infravermelho da Cassini.
Crédito: NASA/JPL/ASI/Universidade do Arizona/Universidade de Leicester

As camadas superiores nas atmosferas dos gigantes gasosos – Saturno, Júpiter, Úrano e Neptuno – são quentes, assim como as da Terra. Mas, ao contrário da Terra, o Sol está demasiado longe para explicar as altas temperaturas. A sua fonte de calor tem sido um dos grandes mistérios da ciência planetária.

Uma nova análise de dados da sonda Cassini da NASA encontrou uma explicação viável para o que mantém as camadas superiores de Saturno e, possivelmente, dos outros gigantes gasosos, tão quentes: auroras nos pólos norte e sul do planeta. Correntes eléctricas, desencadeadas por interacções entre ventos solares e partículas carregadas das luas de Saturno, formam auroras e aquecem a atmosfera superior (tal como com as auroras da Terra, o seu estudo informa os cientistas do que está a acontecer na atmosfera do planeta).

O trabalho, publicado no dia 6 de Abril na revista Nature Astronomy, é o mapeamento mais completo da temperatura e da densidade da atmosfera superior de um gigante gasoso – uma região que, em geral, tem sido pouco compreendida.

Ao construir uma imagem completa de como o calor circula na atmosfera, os cientistas conseguem entender melhor como as correntes eléctricas aurorais aquecem as camadas superiores da atmosfera de Saturno e impulsionam os ventos. O sistema eólico global pode distribuir esta energia, que é inicialmente depositada perto dos pólos em direcção às regiões equatoriais, aquecendo-as para o dobro da temperatura esperada apenas do aquecimento solar.

“Os resultados são vitais para a nossa compreensão geral das atmosferas superiores planetárias e são uma parte importante do legado da Cassini,” disse o autor Tommi Koskinen, membro da equipa UVIS (Ultraviolet Imaging Spectograph) da Cassini. “Ajudam a resolver a questão de porque é que a parte mais alta da atmosfera é tão quente enquanto o resto da atmosfera – devido à grande distância do Sol – é fria.”

Gerida pelo JPL da NASA no sul da Califórnia, a Cassini foi uma sonda que observou Saturno por mais de 13 anos antes de esgotar o seu combustível. A missão mergulhou na atmosfera do planeta em Setembro de 2017, em parte para proteger a lua Encélado, que a Cassini descobriu ter condições adequadas para a vida. Mas antes da sua queda, a Cassini realizou 22 órbitas ultra-próximas de Saturno, uma etapa chamada Grande Final.

Foi durante o Grande Final que os principais dados foram recolhidos para o novo mapa de temperatura da atmosfera de Saturno. Durante seis semanas, a Cassini teve como alvo várias estrelas brilhantes nas constelações de Orionte e Cão Maior, enquanto passavam por trás de Saturno. À medida que a sonda observava as estrelas a nascer e a porem-se através do planeta gigante, os cientistas analisavam como a luz estelar mudava à medida que passava pela atmosfera.

A medição da densidade da atmosfera deu aos cientistas a informação que precisavam para descobrir as temperaturas (a densidade diminui com a altitude, e a taxa de diminuição depende da temperatura). Descobriram que as temperaturas atingem um pico perto das auroras, indicando que as correntes eléctricas aurorais aquecem a atmosfera superior.

E tanto as medições de densidade como de temperatura ajudaram os cientistas a descobrir as velocidades dos ventos. Entender a atmosfera superior de Saturno, onde o planeta encontra o espaço, é fundamental para entender o clima espacial e o seu impacto noutros planetas do nosso Sistema Solar, bem como em exoplanetas em torno de outras estrelas.

Astronomia On-line
10 de Abril de 2020

 

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3181: As estranhas “riscas de tigre” de Encélado foram finalmente explicadas

CIÊNCIA

sjrankin / Flickr
Encelado, uma das luas de Saturno, captada pela sonda Cassini, da NASA

A lua gelada de Saturno, Encélado, tem despertado especial interesse na comunidade científica desde que foi observada em detalhe pela sonda espacial da NASA Cassini em 2005. Agora, uma equipa de cientistas encontrou resposta para as estranhas “riscas de tigre” que marcam superfície do satélite natural.

As “riscas de tigre” referem-se, na verdade, às quatro longas fissuras observadas no pólo sul de Encélado. De acordo com os cientistas, que publicaram os resultados da investigação na revista científica especializada Nature Astronomy, estas marcas são ímpares.

“Observada pela primeira vez durante a missão Cassini, estas faixas não têm comparação com nada no nosso Sistema Solar”, começou por explicar o autor principal do estudo Doug Hemingway, citado em comunicado pelo portal Space.com.

De acordo com o especialista, estas fissuras são paralelas e bem espaçadas entre si, atingindo cerca de 130 quilómetros de comprimento e 35 quilómetros de distância.

“O que torna [estas fissuras] especialmente interessantes é que estão continuamente em erupção com gelo de água, mesmo enquanto falamos. Nenhum outro planeta gelado ou lua tem algo semelhante a isto”, apontou.

As novas informações

Na nova investigação, Hemingway e a sua equipa recorreram a modelos computorizados para descobrir quais as forças que causam estas fissuras em Encélado e como é que as mantêm no mesmo lugar do satélite natural.

Na prática, os cientistas quiseram saber por que motivo estas “listras de tigre” se formaram apenas no pólo sul e por que motivo são tão uniformes no seu espaçamento.

A equipa concluiu que as fissuras poderiam ter-se formado em qualquer extremidade da lua gelada: as marcas estão no pólo sul simplesmente porque foi lá que começaram a formar-se, isto é, foi o local onde se abriram primeiro.

Um factor determinante no processo de formação destas fissuras está relacionado com a órbita altamente excêntrica de Encélado, que afasta a Lua de Saturno e depois a “devolve” ao planeta. As marés produzidas por este processo criam calor, deformando a Lua, para que Encélado possa manter água líquida sob a sua crosta gelada.

Estas deformações são mais drásticas nos pólos, onde o gelo é mais fino.

Em algum momento da história da lua, durante um período de arrefecimento, a água congelou sob as suas camadas. E tendo em conta que a água se expande quando congela, este fenómeno faz com que exista uma enorme pressão sobre a crosta – foi assim que a primeira fissura se criou a sul de Encélado.

A equipa descobriu ainda que as faixas em causa são paralelas porque, depois de a primeira fissura – baptizada de Bagdade – abrir, esta continuou aberta. Como continuou aberta, não congelou, permitindo que a água do oceano continuasse a ser expelida pela fenda, o que fez com que mais três fissuras se criassem.

“O nosso modelo explica o espaçamento regular entre as fissuras”, rematou Rudolph.

O oceano interno de Encélado tem a “idade perfeita” para conter vida

O oceano interior de Encélado tem, muito provavelmente, mil milhões de anos de idade. Isto significa que pode ter a…

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12 Dezembro, 2019

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3069: Concluído o primeiro mapa geológico global de Titã

CIÊNCIA

O primeiro mapa geológico global de Titã é baseado em imagens ópticas e de radar obtidas pela missão Cassini da NASA, que orbitou Saturno entre 2004 e 2017. As legendas assinalam a posição de algumas das características superficiais mais famosas da lua.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU

O primeiro mapa que mostra a geologia global da maior lua de Saturno, Titã, foi concluído e revela completamente um mundo dinâmico de dunas, lagos, planícies, cratera e outros terrenos.

Titã é o único corpo planetário no nosso Sistema Solar, além da Terra, que possui líquidos estáveis à sua superfície. Mas, em vez de chover água das nuvens e de encher lagos e mares como na Terra, em Titã, o que chove é metano e etano – hidrocarbonetos que consideramos gases, mas que se comportam como líquidos no clima frio de Titã.

“Titã tem um ciclo hidrológico activo baseado no metano que moldou uma paisagem geológica complexa, fazendo da sua superfície uma das mais geologicamente diversificadas do Sistema Solar,” comenta Rosaly Lopes, geóloga planetária no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, autora principal de uma nova investigação usada para desenvolver o mapa.

“Apesar dos diferentes materiais, temperaturas e campos de gravidade entre a Terra e Titã, muitas características da superfície possuem semelhanças entre os dois mundos e podem ser interpretadas como produtos dos mesmos processos geológicos. O mapa mostra que os diferentes terrenos geológicos têm uma distribuição clara com latitude, globalmente, e que alguns terrenos cobrem muito mais área do que outros.”

Lopes e a sua equipa, que inclui Michael Malaska do JPL, trabalharam com o geólogo planetário David Williams, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade Estatal do Arizona em Tempe, EUA. As suas descobertas, que incluem a idade relativa dos terrenos geológicos de Titã, foram recentemente publicadas na revista Nature Astronomy.

A equipa de Lopes usou dados da missão Cassini da NASA, que operou de 2004 a 2017 e que realizou mais de 120 passagens rasantes pela lua do tamanho de Mercúrio. Especificamente, usaram dados do radar da Cassini para penetrar na atmosfera opaca de azoto e metano de Titã. Em adição, a equipa usou dados dos instrumentos visíveis e infravermelhos da Cassini, capazes de capturar algumas das maiores características geológicas de Titã através da neblina de metano.

“Este estudo é um exemplo da utilização conjunta de dados e instrumentos,” disse Lopes. “Embora não tivéssemos cobertura global com radar de abertura sintética, usámos dados de outros instrumentos e outros modos de radar para correlacionar características das diferentes unidades de terreno, para podermos inferir o aspecto dos terrenos mesmo em áreas onde não temos este tipo de cobertura.”

Williams trabalhou com a equipa do JPL para identificar quais as unidades geológicas em Titã que podiam ser determinadas usando em primeiro lugar imagens de radar e depois extrapolar essas unidades para regiões não cobertas por radar. Para tal, usou a sua experiência de trabalho com imagens de radar da sonda Magellan (em Vénus) da NASA e com um mapa geológico regional anterior de Titã que ele desenvolveu.

“A missão Cassini da NASA revelou que Titã é um mundo geologicamente activo, onde hidrocarbonetos como o metano e o etano assumem o papel que a água tem na Terra,” acrescentou Williams. “Estes hidrocarbonetos chovem para a superfície, fluem em riachos e rios, acumulam-se em lagos e mares e evaporam-se para a atmosfera. É um mundo bastante surpreendente!”

Astronomia On-line
22 de Novembro de 2019

 

2930: Um novo tipo de tempestade assolou Saturno (e intrigou os cientistas)

CIÊNCIA

NASA/JPL/SSI
Imagem dos anéis de Saturno, pela sonda Cassini

Uma equipa de astrónomos detectou um novo e estranho fenómeno meteorológico que atingiu a atmosfera de Saturno, causando uma série de ciclones.

As tempestades em causa atingiram a região do pólo norte do planeta no ano passado, entre Março e Outubro, mas os detalhes da descoberta só esta semana foram publicados na revista científica especializada Nature Astronomy. Ao todo, foram detectadas quatro.

O fenómeno foi notado pela primeira vez através de fotografias captadas por astrónomos amadores: as imagens mostravam manchas brancas distintas perto do pólo norte de Saturno. Estes astrónomos enviarem as fotografias para um repositório online.

Através de modelos computacionais, uma equipa internacional de cientistas, composta por investigadores dos Estados Unidos, Espanha, Austrália e França, estimou depois a energia envolvida nas tempestades e concluiu que os fenómenos observados não eram semelhantes a nenhuma outra tempestade no planeta.

Estes ciclones destacam-se por terem mais do dobro do diâmetro do que é habitual. exigindo uma quantidade de energia mais de dez vezes maior, observa a Phys.

Além disso, estas tempestades prolongaram-se por muito mais tempo do que as tempestades mais comuns em Saturno, sendo significativamente menores e cem vezes menos poderosas do que as tempestades periódicas que são registadas no planeta.

“Este é um novo tipo de tempestade que nos está a dizer algo sobre os mecanismos de formação desconhecidos” destes ciclones, afirmou Enrique García-Melendo, astrónomo da Universidade Politécnica da Catalunha, em Espanha, e um dos principais autores do estudo citado pelo portal Astronomy.

Por sua vez, Linda Spilker, cientista do projecto Cassini – missão da NASA desenhado para estudar Saturno – que não participou do estudo, acredita que este novo fenómeno “adiciona uma peça importante ao puzzle gigante” que é a atmosfera de Saturno.

“Ao aprender mais sobre [as tempestades de Saturno], talvez possamos melhor entender o clima do próprio planeta”, acrescentou.

Os outros dois tipos de tempestades

Até agora, detalha o Canal Tech, eram conhecidos dois tipos de tempestade em Saturno: as pequenas, com aproximadamente 2000 quilómetros de extensão e as chamadas Grandes Manchas Brancas. Como o nome sugere, o segundo tipo refere-se a tempestades gigantes, dez vezes maiores que as demais, podendo, em alguns casos, dar uma volta completa em torno do planeta.

As tempestades menores podem durar alguns dias, mas as Grandes Manchas Brancas duram meses. Os astrónomos só conseguiram detectar sete deste tipo desde 1876.

Com a nova descoberta, os astrónomos depararam-se com um tipo novo de tempestade com tamanho intermédio: são diferentes das outras não apenas em tamanho, mas também em duração, chegando a durar de 1 semana e meia até 7 meses.

As quatro tempestades intermédias surgiram numa época que coincide com o ciclo do aparecimento das Grandes Manchas Brancas, que ocorrem a a cada ano saturniano, ou seja, a cada 30 anos terrestres.

Os cientistas acham que a formação destas tempestades depende de interacções entre o vapor de água, diferenças sazonais na exposição à luz solar e a atmosfera complexa do planeta. Contudo, o procedimento não é ainda muito bem conhecido.

ZAP //

Por ZAP
30 Outubro, 2019

 

2884: Saturno: Imagens extraordinárias mostram a descoberta de um novo tipo de tempestades

CIÊNCIA

Saturno é um gigante gasoso, formado predominantemente por hidrogénio e hélio, além de um provável núcleo rochoso. Este planeta possui um raio de aproximadamente 58,2 mil quilómetros, o equivalente a cerca de 9 vezes o raio da Terra. Além disso, tem uma actividade atmosférica incrível, gerando fenómenos que impressionam. Nesse sentido, foi descoberto agora um novo tipo de tempestade.

As imagens captadas dão conta de algo nunca antes visto. O resto na atmosfera do planeta é impressionante.

Tempestade em Saturno de 4 mil quilómetros

Tendo em conta a investigação divulgada pela Nature Astronomy, foram captadas imagens que revelam um novo tipo de tempestade. Nesse sentido, foi visto que estas ocorrem nas proximidades do Polo Norte de Saturno. Este tipo de tempestades dura entre 1,5 semana e sete meses e têm uma extensão de 4000 quilómetros.

Segundo os dados, quatro grandes tempestades desenvolveram-se na região do Polo Norte de Saturno em 2018 quase na mesma latitude, durante 200 dias. Além disso, foi igualmente perceptível que estas tempestades interagiam umas com as outras, mas de uma forma complexa.

Nature Astronomy

@NatureAstronomy

Four large storms developed on Saturn’s northern polar region in 2018 at almost the same latitude, spanning 200 days and interacting with each other in a complex way. Sánchez-Lavega et al.: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0914-9 

08:20 – 21 de out de 2019

Novas tempestades descobertas

Conforme é conhecido, existem outras tempestades que já eram seguidas pelos astrónomos. Assim, estavam apenas referenciadas dois tipos de tempestades neste planeta: as relativamente pequenas, que aparecem como nuvens brilhantes e duram alguns dias, e as grandes manchas brancas, dez vezes maiores e com duração de meses.

Até agora, conhecíamos apenas dois tipos de tempestades em Saturno: as gigantescas, de aproximadamente 20 mil quilómetros de extensão, e outras menores, de aproximadamente dois mil quilómetros.

Explicou Agustín Sánchez Lavega, da Universidade do País Basco, Espanha.

Segundo a NASA, entre Março e Setembro de 2018, o planeta foi palco de um fenómeno que nunca assistido ou conhecido. Manchas enormes mostram uma sucessão de tempestades sequenciais que começaram inesperadamente, como focos isolados em diferentes latitudes do planeta e em diferentes momentos.

Os especialistas referem que estas tempestades de Saturno terão origem em nuvens de água centenas de quilómetros abaixo da cobertura visível de nuvens do planeta. Simulações em computador indicam que cada tempestade de tamanho médio exigia cerca de 10 vezes mais energia do que uma tempestade pequena, mas apenas cerca de um centésimo da energia necessária para produzir uma Grande Mancha Branca.

Estas imagens foram conseguidas por astrónomos amadores, via Observatório Calar Alto, em Espanha, e do Telescópio Espacial Hubble, da NASA. Posteriormente foram analisadas por Sánchez-Lavega e pelos seus colegas.

Hubble acabou de captar uma imagem nova e impressionante de Saturno… nem parece real!

Saturno é um planeta incrível. Para ter uma ideia “aproximada” do seu perfil, podemos dizer que tem de diâmetro cerca de 116 464 km, nove vezes o tamanho da Terra. O seu aspecto hipnotiza … Continue a ler Hubble acabou de captar uma imagem nova e impressionante de Saturno… nem parece real!

Imagem: NASA
Fonte: Science News

22 Out 2019

 

2807: Saturno passa a ter 82 luas e destrona a hegemonia de Júpiter

CIÊNCIA

JPL / Space Science Institute / NASA

Uma equipa de cientistas norte-americanos descobriu 20 novas luas a orbitar Saturno, aumentando para 82 o número dos seus satélites naturais. É o planeta do Sistema Solar com mais luas.

De acordo com o Centro de Planetas Menores da União Astronómica Internacional, Saturno bate assim Júpiter, que tem 79 luas conhecidas.

As luas agora descobertas têm tamanhos semelhantes, cerca de cinco quilómetros de distância. 17 destes satélites naturais têm uma órbita retrógrada, isto é o seu movimento é oposto à rotação do planeta em torno do seu eixo. Na prática, orbitam para trás a partir do planeta e de outras luas. As três restantes luas têm uma orbita comum, na mesma direcção em que gira Saturno.

“Usámos alguns dos maiores telescópios do mundo [para descobrir estas luas], agora estamos a concluir o inventário de pequenas luas em torno dos planetas gigantes (…) Estas desempenham um papel crucial para ajudar a determinar como é que os planetas do nosso Sistema Solar se formaram e evoluíram”, afirmou Sheppard, astrónomo do Instituto de Carnegie de Ciência, citado em comunicado.

“Estudar as órbitas destas luas pode revelar as suas origens, bem como informações sobre as condições que cercavam Saturno no momento da sua formação”, acrescentou.

NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE

No Twitter, está a decorrer um concurso para baptizar as luas recém-descobertas. Para participar, basta fazer uma publicação com a hashtag #NameSaturnsMoons e o nome sugerido. No ano passado, o mesmo cientista descobriu 12 luas deste planeta e abriu também um concurso online para nomear cinco delas.

Face ao interesse do público, o cientista norte-americano decidiu voltar a fazê-lo. “Fiquei tão empolgado com a quantidade de engajamento público sobre o concurso de nomes das lua de Júpiter [do ano passado] que decidimos fazer um outro concurso para nomear estas luas recém-descobertas em Saturno”, disse Sheppard.”Desta vez, as luas devem ser nomeadas por gigantes da mitologia nórdica, gala ou inuit”, acrescentou.

ZAP // Lusa

Por ZAP
9 Outubro, 2019

 

2791: NASA descobre novos tipos de compostos orgânicos nas plumas de Encélado

CIÊNCIA

NASA / JPL-Caltech
Encélado é o sexto maior satélite natural de Saturno

Novos tipos de compostos orgânicos, componentes básicos da vida na Terra, foram detectados nas plumas da lua Encélado.

No ano passado, a análise dos dados da missão Cassini, que estudou Saturno e as suas luas, permitiu confirmar a existência de moléculas orgânicas complexas e insolúveis em Encélado, a lua congelada do planeta gasoso, onde existe um oceano subterrâneo no estado líquido.

A mais recente descoberta da NASA anuncia novos tipos de compostos orgânicos, menores e solúveis, na lua de Saturno. Esta descoberta reforça a importância de estudar este satélite natural, uma vez que as moléculas orgânicas são um elemento essencial para a existência de vida.

Os novos tipos de compostos orgânicos foram descobertos nas plumas de Encélado – na superfície desta lua há rupturas que expelem o líquido interior e foi desta forma que a Cassini conseguiu obter informações sobre o intrigante fenómeno.

A NASA explica que “poderosas fontes hidrotermais ejectam material do núcleo de Encélado, que se mistura com a água do imenso oceano subterrâneo da lua antes de ser libertado no Espaço como vapor de água e grãos de gelo” e “as moléculas recém-descobertas, condensadas nos grãos de gelo, foram determinadas como compostos que continham nitrogénio e oxigénio”.

Na Terra, compostos semelhantes aos recém descobertos na lua de Saturno participam em reacções químicas que produzem aminoácidos, um dos blocos de construção da vida. Além disso, são as fontes hidrotermais no fundo do oceano que fornecem a energia necessária para alimentar essas reacções.

Uma vez que existem fontes hidrotermais em Encélado, a descoberta deste novos compostos orgânicos sugere que podem mesmo existir aminoácidos no satélite natural de Saturno, explica o CanalTech.

“Se as condições estiverem corretas, estas moléculas vindas do oceano profundo de Encélado podem estar no mesmo caminho de reacção que observamos aqui na Terra. Ainda não sabemos se os aminoácidos são necessários para a vida além da Terra, mas encontrar estas moléculas é uma peça importante deste quebra-cabeças”, afirmou Nozair Khawaja, líder da investigação, publicada dia 2 de Outubro no Monthly Notices.

“Este trabalho mostra que o oceano de Encélado tem blocos reactivos em abundância, sendo outra luz verde na investigação da habitabilidade de Encélado”, acrescentou o co-autor do estudo, Frank Postberg.

ZAP //

Por ZAP
7 Outubro, 2019

[artigo relacionado: Novos compostos orgânicos descobertos nos grãos de gelo de Encélado]

 

2771: Novos compostos orgânicos descobertos nos grãos de gelo de Encélado

CIÊNCIA

Nesta imagem obtida pela sonda Cassini da NASA em 2007, as plumas de Encélado são claramente visíveis. A lua está quase em frente do Sol, da perspectiva da Cassini.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Novos tipos de compostos orgânicos, os ingredientes dos aminoácidos, foram detectados nas plumas expelida da lua de Saturno, Encélado. As descobertas são o resultado da análise profunda e contínua dos dados da missão Cassini da NASA.

Poderosas fontes hidrotermais ejectam material do núcleo de Encélado, que se mistura com a água do imenso oceano subterrâneo da lua antes de ser libertado para o espaço como vapor de água e grãos de gelo. As moléculas recém-descobertas, condensadas nos grãos gelados, foram determinadas como compostos contendo azoto e oxigénio.

Na Terra, compostos semelhantes fazem parte das reacções químicas que produzem aminoácidos, os blocos de construção da vida. As fontes hidrotermais no fundo do oceano fornecem a energia que alimenta as reacções. Os cientistas pensam que as fontes hidrotermais de Encélado possam operar da mesma maneira, fornecendo energia que leva à produção de aminoácidos.

“Se as condições forem as ideais, estas moléculas vindas do oceano profundo de Encélado podem estar no mesmo caminho de reacção que vemos aqui na Terra. Ainda não sabemos se os aminoácidos são necessários para a vida além da Terra, mas a descoberta de moléculas que formam aminoácidos é uma peça importante do quebra-cabeças,” disse Nozair Khawaja, que liderou a equipa de investigação. As suas descobertas foram publicadas na edição de dia 2 de Outubro da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Embora a missão da Cassini tenha terminado em Setembro de 2017, os dados que forneceu serão minados durante décadas. A equipa de Khawaja usou dados do instrumento CDA (Cosmic Dust Analyzer) da sonda, que detectou grãos de gelo emitidos de Encélado para o anel E de Saturno.

Os cientistas usaram as medições do espectrómetro de massa do CDA para determinar a composição do material orgânico nos grãos.

Os compostos orgânicos identificados dissolveram-se no oceano de Encélado e depois evaporaram-se da superfície da água antes de condensar e congelar em grãos de gelo dentro das fissuras da crosta da lua, descobriram os cientistas. Soprados para o espaço com a pluma crescente emitida por estas fissuras, os grãos de gelo foram então analisados pelo CDA da Cassini.

As novas descobertas complementam a descoberta da equipa, no ano passado, de grandes moléculas orgânicas complexas e insolúveis que se pensa flutuarem à superfície do oceano de Encélado. A equipa aprofundou este trabalho para descobrir quais os ingredientes, dissolvidos no oceano, necessários para os processos hidrotermais que estimulariam a formação de aminoácidos.

“Aqui estamos a descobrir blocos orgânicos menores e solúveis – potenciais percursores de aminoácidos e outros ingredientes necessários para a vida na Terra,” disse o co-autor Jon Hillier.

“Este trabalho mostra que o oceano de Encélado possui blocos de construção reactivos em abundância, e é outra luz verde na investigação da habitabilidade de Encélado,” acrescentou o co-autor Frank Postberg.

Astronomia On-line
4 de Outubro de 2019

 

2741: NASA desenha “transformers” para explorar luas de Saturno

CIÊNCIA

A agência espacial norte-americana (NASA) está a desenhar um novo robô, uma espécie de transformer, para explorar mundos com terrenos mais complicados, como é o caso de algumas luas de Saturno.

Através da sua página oficial, a NASA anuncia que está a desenvolver um novo conceito de robô, o Shapeshifter, projectado para rolar, voar, flutuar e até nadar em mundos mais complicados e distantes, como é o caso das luas de Saturno.

Os testes estão a ser desenvolvidos no no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, onde os cientistas estão já a testar um protótipo tridimensional deste explorador incomum.

O novo engenho, que parece um pequeno drone colocado no interior de uma jaula de hamster, tal como o descreve a agência espacial, consegue dividir-se ao meio. Uma vez que as partes se encontrem separadas, as duas metades elevam pequenas hélices, que tornam o dispositivo capaz de voar.

Contudo, estes pequenos transformers impressos em 3D são só o começo: a NASA imagina que uma série de até 12 destes robôs possa ser transformada numa sonda de natação ou numa equipa de exploradores de cavernas.

O Shapeshifter, de montagem automática, foi criado a partir de outros pequenos robôs, os cobots. Estas unidades mais pequenas, também dotadas com uma pequena hélice, são capazes de se mover de forma independente e sobrevoar superfícies ou falésias.

Na prática, um só robô guarda, na verdade, vários outros capazes de se adaptarem para melhor explorar um terreno mais difícil.

Ali Agha, investigador principal do JPL, acredita que o Shapeshifter pode ser útil numa missão a Titã, uma das luas de Saturno. Este planeta, recorde-se, é o único do Sistema Solar que tem líquidos na forma de lagos, rios e mares de metano à sua superfície.

“Temos informações muito limitadas sobre a composição da superfície [de Titã]. Terreno rochoso, lagos de metano, vulcões criogénicos. Podemos podemos ter tudo isso, mas não sabemos ao certo”, afirmou Agha, citada em comunicado.

“Por isso, pensamos em criar um sistema versátil e capaz de atravessar diferentes tipos de terreno, sendo também suficientemente compacto para ser lançado num foguete”, disse.

Tal como frisou Jason Hofgartner, que é também cientista do JPL, alguns dos lugares de mais difícil acesso são os mais interessantes do ponto  de vista científico. E, por esse mesmo motivo, o Shapeshifter pode ser importante em missões futuras.

ZAP //

Por ZAP
30 Setembro, 2019

 

2669: Lua de Saturno Enceladus está a atirar bolas de neve contra as outras luas

CIÊNCIA

Saturno é um planeta rico em motivos de curiosidade cósmica. Este gigante gasoso tem mais de sessenta satélites naturais na sua órbita. Contudo, a maioria deles são corpos pequenos, sendo que somente nove luas possuem diâmetro superior a cem quilómetros. Uma delas, Enceladus, está a travar uma luta cósmica de bolas de neve.

Segundo os astrónomos, as luas internas do planeta são estranhamente brilhantes. Isso tem uma razão de ser e os investigadores pensam que se deve ao facto desta lua estar a atirar neve às demais.

NASA: Cassini morreu, mas ainda há muito para descobrir

Muitas das descobertas feitas neste planeta, a uma distância média da Terra de 1.280.4000.000 Km, são das imagens e das análises feitas pela nave espacial Cassini. Esta, como é sabido, terminou a sua missão a voar até ao interior de Saturno em 2017.

Além de imagens fantásticas, Cassini trazia consigo um instrumento de radar que usava ondas de rádio para examinar as luas geladas de Saturno.

Alice Le Gall da Universidade de Paris-Saclay, na França, e os seus colegas analisaram essas observações de radar e descobriram que três das luas, Mimas, Encélado e Tétis, parecem ser duas vezes mais brilhantes do que se pensava anteriormente.

Saturno: Porque será que tem uma Lua assim brilhante?

Há alguns dados que podem explicar essa candura da lua Enceladus. Esta lua tem enormes géiseres que lançam água do seu oceano subterrâneo para o espaço. Posteriormente, esta água congela e cai como neve nas luas próximas. Além disso, muita desta neve cai na superfície do Enceladus. Le Gall e os seus colegas calcularam que esta camada de gelo e neve deveria ter pelo menos algumas dezenas de centímetros de espessura.

Agora sabemos que a neve está realmente a acumular-se, não é apenas uma fina camada de revestimento, mas uma camada muito mais espessa de gelo de água.

Explicou a astrónoma Le Gall.

Isso ajuda a explicar a razão das luas serem são brilhantes em comprimentos de onda de rádio. Esta tecnologia permite penetrar mais fundo sob a superfície do que a luz visível. Contudo, mesmo a neve profunda não consegue explicar completamente o brilho das luas.

Isso sugere que algo mais deve estar enterrado sob a neve ou a descansar em cima dela. Isto porque as ondas rádio do radar da nave foram reflectidas.

Le Gall e a sua equipa estão em processo de modelagem de diferentes estruturas que poderiam responder a estas questões. Desta forma, a explicar uma destas realidades pode estar uma camada de bolas de neve, enormes picos de gelo ou fendas generalizadas. No entanto, estas várias probabilidades ainda não têm correspondência nas observações feitas para que seja geologicamente plausível.

Temos muitas estruturas para testar, e é realmente muito importante para missões futuras que podem pousar nessas luas.

Concluiu Le Gall.

Na verdade, este é um processo importante, pois se um dia quisermos pousar lá, precisamos saber primeiro como é a superfície.

pplware
19 Set 2019
Imagem: NASA/JPL/Space Science Institute

 

2668: Afinal, anéis de Saturno podem ser quase tão antigos como o Sistema Solar

CIÊNCIA

NASA/JPL/SSI
Imagem dos anéis de Saturno, pela sonda Cassini

Um novo estudo sugere que os anéis de Saturno podem ser quase tão antigos como o Sistema Solar, depois de uma pesquisa anterior ter dito que tinham apenas 100 milhões de anos.

Os anéis de Saturno são a característica mais marcante daquele que é o segundo maior planeta do Sistema Solar. Durante muitos anos, acreditou-se que estes anéis se formaram há mil milhões de anos, mas análises recentes da sonda Cassini sugeriram que tinham apenas 100 milhões de anos.

A Cassini mostrou que o material dos anéis está a chover no planeta e, dada a taxa, esse sistema de anéis só poderia realmente existir por um curto período de tempo. Embora este argumento seja convincente, outros investigadores mostram agora que este debate está longe de ser resolvido, escreve o IFLScience.

Num artigo publicado na revista científica Nature Astronomy, a equipa aponta evidências (também da sonda) que sugerem que os anéis são quase tão antigos como o Sistema Solar.

“Não podemos medir directamente a idade dos anéis de Saturno como se fossem um cepo de madeira, por isso temos de deduzir a sua idade através de outras propriedades, como a massa e a composição química”, afirma num comunicado Aurélien Crida, autor principal do estudo e investigador do Observatoire de la Côte d’Azur, em França.

“Estudos recentes fizeram suposições de que o fluxo de poeira é constante, a massa dos anéis é constante e que os anéis retêm todo o material poluidor que recebem. No entanto, ainda há muita incerteza sobre todos esses pontos e, quando analisados com outros resultados da missão Cassini, acreditamos que há um forte argumento de que os anéis são muito, muito mais antigos“, explica ainda.

Com base nos dados desta sonda, estima-se que os anéis pesem 15 biliões de quilogramas, semelhante a um asteróide ou a uma lua muito pequena. A equipa concentrou-se na massa e na viscosidade dos anéis para tentar estimar o tempo decorrido desde a sua formação até agora.

A ideia é que os anéis evoluem com o tempo. A borda interna chove no planeta, a borda externa é perdida para as luas e para o espaço. Anéis mais maciços perdem massa mais rapidamente. Curiosamente, os modelos empregados mostram que não importa qual seja a massa original, ao longo de mil milhões de anos convergirão para um valor consistente com o que a Cassini mediu.

“Do nosso conhecimento actual da viscosidade dos anéis, a massa medida durante a Cassini Grand Finale seria o produto natural de vários mil milhões de anos de evolução, o que é atraente. É certo que nada proíbe que os anéis tenham sido formados muito recentemente com essa massa precisa e mal tenham evoluído desde então. No entanto, isso seria uma coincidência”, acrescentou Crida.

No estudo, a equipa diferencia a idade da formação dos anéis, a idade das estruturas dentro dos anéis e, por fim, a idade da exposição dada pela presença de material estranho ao anel. A confusão entre essas idades pode estar a sugerir que os anéis são mais jovens do que realmente são.

ZAP //

Por ZAP
19 Setembro, 2019

 

2661: Hubble acabou de captar uma imagem nova e impressionante de Saturno… nem parece real!

CIÊNCIA

Saturno é um planeta incrível. Para ter uma ideia “aproximada” do seu perfil, podemos dizer que tem de diâmetro cerca de 116 464 km, nove vezes o tamanho da Terra. O seu aspecto hipnotiza com os seus 32 anéis e 62 luas. Sim, faz frio, a sua temperatura média da superfície é de -178 graus Celsius. Contudo, o seu interior fervilha até aos até 11.700 °C. Portanto, é um astro supremo. De tal forma que o Hubble, da NASA, captou uma nova imagem de Saturno que nos faz pensar se será real ou não.

Se prestar bem atenção, verá que a imagem é tão nítida que parece que Saturno está apenas a flutuar no espaço. Na verdade… é isso mesmo!

Saturno é composto essencialmente de hidrogénio. Tem uma densidade de 0.687 g/cm³

Segundo estas imagens fantásticas captadas pelas lentes do Hubble, Saturno parece estar a flutuar. Além disso, dada a nitidez da imagem do planeta anelado, este parece estar próximo da Terra. Calma, na verdade, está a “apenas” 1,36 mil milhões de km de distância.

Esta imagem nítida foi captada pela Wide Field Camera 3. Este é o mais recente e mais tecnologicamente avançado instrumento do Telescópio Espacial Hubble a captar imagens no espectro visível.

Mais do que apenas uma imagem bonita: é científica

A imagem faz parte de um programa chamado Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL.) O objectivo da OPAL é acumular imagens de longa distância dos planetas gigantes de gás do nosso Sistema Solar. Dessa forma, as imagens servem para nos ajudar a perceber as suas atmosferas ao longo do tempo. Esta é a segunda imagem anual de Saturno como parte do programa OPAL.

Saturno parece sempre muito tranquilo e pacífico visto a milhões de quilómetros de distância. No entanto, com uma inspecção mais atenta, este revela muita actividade a acontecer no planeta.

Quando pensamos em tempestades e gigantes gasosos, geralmente pensamos em Júpiter, esse guardião da Terra. Vem-nos à ideia as suas faixas de tempestade horizontais proeminentes, e, é claro, no Grande Ponto Vermelho. Mas Saturno é um planeta muito activo e tempestuoso também.

Graças ao programa OPAL, sabemos que uma grande tempestade hexagonal na região polar norte do planeta desapareceu. E tempestades menores vêm e vão com frequência.

Há também mudanças subtis nas faixas de tempestade do planeta, que são em grande parte gelo de amoníaco no topo.

Esta imagem composta, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA em 6 de Junho de 2018, mostra o planeta Saturno com os seus anéis e com seis das suas 62 luas conhecidas

Algumas características insistem em permanecer ao longo dos tempos

A sonda Cassini avistou a tempestade hexagonal no Polo Norte de Saturno há alguns anos. Contudo,  essa tempestade ainda está lá. Na verdade, a nave espacial Voyager 1 foi a primeira a detectar essa característica em 1981. Esta nova imagem Hubble de Saturno é muito mais bonita.

Em virtude de ter sido recolhida mais informação, a NASA lançou uma versão anotada e mais informativa da imagem Hubble. Além disso, a agência espacial norte-americana também lançou um vídeo time-lapse de imagens Hubble de Saturno.

Só para ilustrar as imagens, podemos reparar nas suas, ou pelo menos algumas das mais de 60 luas de Saturno. Elas orbitam de forma majestosa em torno do gigante gasoso.

Conforme podemos ver, este vídeo é composto por 33 imagens separadas tiradas no dia 19 e dia 20 de Junho de 2019.

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Imagem: NASA, ESA, Amy Simon and the OPAL Team, and J. DePasquale (STScI)
Fonte: Universe Today.

 

2629: Novos modelos sugerem que lagos de Titã são crateras de explosão

CIÊNCIA

Esta impressão de artista de um lago no pólo norte da lua de Saturno, Titã, ilustra orlas elevadas e parecidas a muralhas como aquelas vistas pela sonda Cassini da NASA em torno de Winnipeg Lacus.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Usando dados de radar da sonda Cassini da NASA, investigações publicadas recentemente apresentam um novo cenário que explica porque alguns lagos cheios de metano na lua de Saturno, Titã, estão cercados por orlas íngremes que atingem centenas de metros de altura. Os modelos sugerem que explosões de azoto aquecido criaram bacias na crosta da lua.

Titã é o único corpo planetário no nosso Sistema Solar, além da Terra, que possui líquidos estáveis à sua superfície. Mas, em vez de chover água das nuvens e de encher lagos e mares como na Terra, em Titã é o metano e o etano – hidrocarbonetos que consideramos gases, mas que se comportam como líquidos no clima gelado de Titã.

A maioria dos modelos existentes que expõem a origem dos lagos de Titã mostra o metano líquido a dissolver o leito de rocha e de compostos orgânicos sólidos da lua, escavando reservatórios que se enchem com líquido. Esta pode ser a origem de um tipo de lago em Titã que possui fronteiras íngremes. Na Terra, os corpos de água que se formam da mesma maneira, dissolvendo o calcário circundante, são conhecidos como lagos cársicos [ou cársticos].

Os novos modelos alternativos para alguns dos lagos mais pequenos (dezenas de quilómetros em comprimento) viram essa teoria de cabeça para baixo: propõem bolsas de azoto líquido na crosta aquecida de Titã, transformando-se em gás que explode para formar crateras, crateras estas que depois se enchem de metano líquido. A nova teoria explica porque alguns dos lagos mais pequenos próximos do pólo norte de Titã, como Winnipeg Lacus, parecem nas imagens de radar ter orlas muito íngremes que se elevam acima do nível do mar – bordas difíceis de explicar com o modelo cársico.

Os dados de radar foram recolhidos pelo orbitador Cassini – uma missão gerida pelo JPL da NASA em Pasadena, Califórnia – durante a sua última passagem por Titã, enquanto a sonda se preparava para o seu mergulho final na atmosfera de Saturno há dois anos. Uma equipa internacional de cientistas liderada por Giuseppe Mitri da Universidade G. d’Annunzio, na Itália, ficou convencida de que o modelo cársico não estava de acordo com o que viam nestas novas imagens.

“A orla sobe e o processo cársico funciona da maneira oposta,” disse Mitri. “Não estávamos a encontrar qualquer explicação que se encaixasse com uma bacia de lago cársico. Na realidade, a morfologia era mais consistente com uma cratera de explosão, onde a borda é formada por material ejectado do interior da cratera. É um processo totalmente diferente.”

O trabalho, publicado dia 9 de Setembro na revista Nature Geosciences, entrelaça-se com outros modelos climáticos de Titã para mostrar que a lua pode estar quente em comparação com o que era nas “eras glaciais” anteriores de Titã.

Ao longo dos últimos 500 milhões a mil milhões de anos em Titã, o metano na sua atmosfera actuou como um gás de efeito estufa, mantendo a lua relativamente quente – embora ainda fria pelos padrões da Terra. Os cientistas há muito que pensam que a lua passou por épocas de arrefecimento e aquecimento, já que o metano é esgotado pela química solar e depois reabastecido.

Nos períodos mais frios, o azoto dominava a atmosfera, chovendo e percorrendo a crosta gelada para se acumular em lagos logo abaixo da superfície, disse o cientista da Cassini e co-autor do estudo Jonathan Lunine da Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova Iorque.

“Estes lagos com orlas íngremes, muralhas e bordas elevadas seriam um sinal de períodos da história de Titã em que havia azoto líquido à superfície e na crosta,” observou. Até o aquecimento localizado seria suficiente para transformar o azoto líquido em vapor, fazendo com que se expandisse rapidamente e explodindo para criar uma cratera.

“Esta é uma explicação completamente diferente para as bordas íngremes em redor destes pequenos lagos, que têm sido um tremendo quebra-cabeças,” disse Linda Spilker, cientista do projecto Cassini no JPL. “À medida que os cientistas continuam a explorar o tesouro de dados da Cassini, vamos continuar a juntar cada vez mais peças do puzzle. Durante as próximas décadas, entenderemos cada vez mais o sistema de Saturno.”

Astronomia On-line
13 de Setembro de 2019

 

2569: O interior de Saturno pode ser “viscoso” como mel (e encerrar um mistério)

CIÊNCIA

JPL / Space Science Institute / NASA

Uma nova investigação, levada a cabo por cientistas da Universidade Nacional Australiana (UNA), sugere que o interior de Saturno pode fluir de forma viscosa, tal como o mel, devido ao seu campo magnético.

A descoberta, que teve por base dados da missão espacial Cassini da NASA, pode ajudar a perceber por que motivo os seus ventos fortes acabam a uma profundidade de 8.500 quilómetros no interior do gigante gasoso.

Estes ventos fortes, conhecidos como correntes de jacto, formam as “riscas” no exterior de Saturno – semelhantes, mas menos notórias de que as de Júpiter.

Em comunicado a semana passada divulgado, a UNA recorda que Saturno não tem uma superfície sólida, sendo um planeta gasoso composto principalmente por hidrogénio e hélio que se movem de forma fluída e sem qualquer problema.

Ventos fortes, conhecidos como correntes de jacto, formam a aparência de listras no exterior de Saturno – semelhantes, mas menos severos do que os de Júpiter.

Depois de analisar os dados da Cassini, os cientistas descobriram que, a determinadas profundidades, onde a pressão é alta, o gás torna-se num líquido que conduz electricidade. Este líquido, que flui electricamente, pode distorcer o campo magnético, tornando o fluído mais viscoso, tal como mel, explicou o co-autor do estudo, Navid Constantinou.

“As medições da Cassini revelaram que estes fluxos de jacto [ventos forte] continuam até cerca de 8.500 quilómetros no interior de Saturno, o que representa aproximadamente 15% da distância em direcção ao centro do planeta (…) No fundo de Saturno, onde a pressão é alta, o gás torna-se num líquido que conduz electricidade e é mais fortemente influenciado pelo campo magnético do planeta”, sustentou.

“Um líquido que flui electricamente, dobra ou distorce um campo magnético. Mostramos que a distorção do campo magnético torna o fluído mais viscoso, como o mel”.

Segundo o cientista, este modelo teórico indica que o efeito viscoso do campo magnético pode ajudar a explicar o mistério dos ventos de Saturno. “Os mistérios que ocorrem no interior de Saturno e no interior de outros gigantes gasosos do nosso Sistema Solar começam agora a desvendar-se lentamente”, concluiu.

As descobertas podem oferecer uma melhor compreensão dos planetas que compõem o nosso Sistema Solar, bem como oferecer uma “forma promissora” e analisar e interpretar dados recolhidos por missões espaciais.

Os resultados da investigação foram publicados esta semana na revista científica especializada Physical Review Fluids.

ZAP //

Por ZAP
3 Setembro, 2019