1386: Cientistas encontram a água mais estranha de todo o Sistema Solar

ESA
Um dos satélites de Saturno, Febe

Febe, um dos satélites de Saturno, tem a água mais incomum do Sistema Solar, apontou um novo estudo levado a cabo por uma equipa de cientistas do Instituto de Ciência Planetária de Tucson, no estado norte-americano do Arizona.

Para a investigação, publicada no fim de Novembro na revista Icarus, os cientistas analisaram os isótopos de deutério (D/H) dos anéis e dos satélites de Saturno. Segundo conclui o estudo, todos os anéis e satélites analisados têm uma água surpreendentemente semelhante à composição isotópica da Terra, à excepção do satélite Febe.

Tal como nota a Phys.org, a água do satélite Febe é a mais estranha quando comparada aos demais satélites e planetas do Sistema Solar. A sua composição isotópica mostrou que as suas reversas de água têm oito vezes mais deutério do que os outros satélites de Saturno. Por este motivo, concluíram os cientistas, Febe foi formada num lugar distante e frio bem longe do nosso sistema.

“A proporção  D/H de Febe é o valor máximo medido já encontrado no Sistema Solar, o que significa que tem a sua origem no sistema solar frio e exterior, muito para além Saturno”, explicou Roger N. Clark, autor da investigação.

Ainda no âmbito desta pesquisa, os cientistas mediram também a relação entre o carbono 13 e o carbono 12 (13C/12C). Uma outra lua de Saturno, a Jápeto, revelou ter uma proporção de carbono semelhante à terrestre, enquanto a de Febe é cinco vez maior.

Estes dados, apontam os cientistas, sugerem que o satélite se formou nas extremidades mais frias do Sistema Solar, para lá de Saturno, sendo, posteriormente, “capturado” por uma órbita do segundo maior planeta do Sistema Solar.

As medições foram feitas remotamente a partir da sonda da NASA Cassini usando o espectrómetro de mapeamento visual e infravermelho (VIMS). Cassini, que passou 13 anos a estudar Saturno de perto, mergulhou no passado Setembro na última etapa da sua missão, fornecendo preciosos dados finais que sustentaram esta pesquisa.

ZAP //

Por ZAP
7 Dezembro, 2018

 

1123: Chovem partículas minúsculas do anel mais interno de Saturno

NASA / /JPL-Caltech
A sonda Cassini da NASA

Durante as suas últimas órbitas em 2017, a sonda Cassini mergulhou entre os anéis de Saturno e a sua atmosfera, sendo banhada por uma chuva de partículas minúsculas a que os astrónomos chamaram de chuva ring rain.

A sonda internacional da NASA, que explorou Saturno e as suas luas entre 2004 e 2017, terminou os seus trabalhos no ano passado, mas as suas descobertas continuam a fascinar-nos. Agora, e pouco depois de os cientistas terem perdido contacto com Cassini, são publicados novas pesquisas sobre as órbitas finais da sonda.

De acordo com uma nova investigação, publicada na semana passada na revista Science, um equipa de cientistas recolheu com sucesso material microscópico que flui entre Saturno e o seu anel mais interno – conhecido como anel D.

“As nossas medições mostram exactamente quais são estes materiais, como é que estes são distribuídos e quanta poeira está a entrar em Saturno”, disse Hsu, autor principal do estudo e pesquisador associado do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP).

Durante décadas, os astrónomos suspeitaram que os anéis de Saturno atingiram o planeta com grãos de gelo. Agora, e com as observações de Cassini divulgadas recentemente, surgem as primeiras visões detalhadas sobre estas chuvas celestes.

A investigação aponta que a chuva dos anéis está altamente contaminada com matéria orgânica e outras moléculas, atingindo Saturno com milhares de quilogramas por segundo. compreender a quantidade e a composição destas chuvas pode ajudar a esclarecer a origem e a evolução dos anéis de Saturno, nota a Science News.

A água representa apenas 25% do material que “chove” dos anéis de Saturno para a atmosfera. De acordo com a investigação, o material restante é composto por metano, dióxido de carbono, nitrogénio, amoníaco, dióxido de carbono e nano-partículas orgânicas.

A diversidade da composição química da chuva de anéis foi “uma grande surpresa”, uma vez que observações remotas mostram que o sistema de anéis de Saturno é quase inteiramente constituído por gelo, explicou Lisa Spilker, investigadora do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, que não participou no estudo.

Os cientistas ainda não conseguem explicar com certeza por que motivo a chuva de anéis é tão desprovida de água. Mas uma coisa é certa: chove em Saturno. A cada segundo, os anéis de Saturno fazem “chover” milhares de quilogramas de de água gelada, bem como moléculas orgânicas e outras partículas minúsculas.

Golpe de engenharia e navegação

A descoberta agora divulgada é fruto da grand finale da missão, na qual Cassini realizou um conjunto de manobras arriscadas nos anéis do planeta. Segundo os cientistas, citados pela Physics.org, a recolha destas poeiras sob estas condições revelou-se um golpe de engenharia e navegação, que a equipa já aspirava desde 2010.

“Esta é a primeira vez que partículas dos anéis de Saturno são analisadas com instrumentos construídos pelo Homem”, disse Sascha Kempf, co-autora do estudo e investigadora associada do LASP. “Se há alguns anos nos tivessem perguntado se isto era possível, nos teríamos respondido ‘de forma alguma’”, reiterou a cientista.

A incrível Cassini foi lançada em 1997, tendo chegado ao sexto planeta do Sistema Solar em 2004. A sonda, fruto de um projecto conjunto da NASA, ESA e da ASI, tinha como principal objectivo estudar Saturno e os seus satélites naturais.

ZAP //

Por ZAP
10 Outubro, 2018

 

1121: A CIÊNCIA INOVADORA DAS ÓRBITAS ULTRA-PRÓXIMAS DE SATURNO PELA CASSINI

Ilustração: sonda Cassini da NASA em órbita de Saturno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Novas investigações emergentes das órbitas finais da sonda Cassini da NASA representam um grande avanço na compreensão do sistema de Saturno – especialmente a região misteriosa e nunca antes explorada entre o planeta e os seus anéis. Algumas ideias preconcebidas estão a mostrar-se erradas, enquanto estão sendo levantadas novas questões.

Seis equipas de investigadores publicaram os seus resultados na edição de 5 de Outubro da revista Science, com base nas descobertas do Grande Final da Cassini. Foi quando, à medida que a sonda ficava sem combustível, a equipa da missão conduziu a Cassini espectacularmente perto de Saturno em 22 órbitas antes de deliberadamente a vaporizar num mergulho final na atmosfera no mês de Setembro de 2017.

Sabendo que os dias da Cassini estavam contados, a equipa da missão procurava ouro científico. A espaço-nave voou onde nunca foi projectada para voar. Pela primeira vez, estudou o ambiente magnetizado de Saturno, voou através de partículas rochosas e geladas dos anéis e cheirou a atmosfera na divisão de 2000 km entre os anéis e o topo das nuvens. Não só a trajectória de voo levou a nave aos limites, como a novas descobertas que ilustram quão poderosos e ágeis eram os instrumentos.

Estão por vir muitos outros resultados científicos do Grande Final, mas aqui estão alguns dos destaques da semana passada:

  • Compostos orgânicos complexos embebidos em nanogrãos de água “chovem” dos anéis de Saturno para a sua atmosfera superior. Os cientistas viram água e silicatos, mas ficaram surpresos ao ver também metano, amónia, monóxido de carbono, azoto e dióxido de carbono. A composição do material orgânico é diferente daquele encontrado na lua Encélado – e também diferente do da lua Titã, o que significa que há pelo menos três reservatórios distintos de moléculas orgânicas no sistema de Saturno.
  • Pela primeira vez, a Cassini viu de perto como os anéis interagem com o planeta e observou partículas e gases no anel interno caindo directamente na atmosfera. Algumas partículas assumem cargas eléctricas e espiralam ao longo das linhas do campo magnético, caindo em Saturno a latitudes mais altas – um fenómeno conhecido como “chuva do anel”. Mas os cientistas ficaram surpresos ao ver que outras são arrastadas rapidamente para Saturno no equador. E tudo cai do anel a uma maior velocidade do que se pensava – até 10.000 kg de material por segundo.
  • Os cientistas ficaram surpresos ao ver o aspecto do material na divisão entre os anéis e a atmosfera de Saturno. Sabiam que as partículas dos anéis variam entre grandes e pequenas. Mas a amostragem na divisão exibiu partículas principalmente minúsculas, de tamanho nanométrico, como fumaça, sugerindo que algum processo ainda desconhecido “mói” as partículas.
  • Saturno e os seus anéis estão ainda mais ligados do que os cientistas pensavam. A Cassini revelou um sistema de corrente eléctrica, anteriormente desconhecido, que liga os anéis ao topo da atmosfera de Saturno.
  • Os cientistas descobriram uma nova cintura de radiação em torno de Saturno, perto do planeta e composta por partículas energéticas. Descobriram que, embora a cintura intersete o anel mais interior, este é tão ténue que não impede a formação da cintura.
  • Ao contrário de qualquer outro planeta com um campo magnético no nosso Sistema Solar, o campo magnético de Saturno está quase completamente alinhado com o seu eixo de rotação. Os novos dados mostram um campo magnético com uma inclinação inferior a 0,0095 graus (o campo magnético da Terra está inclinado 11 graus em relação ao seu eixo de rotação). De acordo com tudo o que os cientistas sabem sobre a formação dos campos magnéticos planetários, Saturno não deveria ter um. É um mistério que os físicos estão a tentar resolver.
  • A Cassini voou por cima dos pólos magnéticos de Saturno, amostrando directamente as regiões onde as emissões de rádio são geradas. As descobertas mais do que duplicaram o número de medições directas de fontes de rádio do planeta, um dos poucos locais não-terrestres onde os cientistas foram capazes de estudar um mecanismo de geração de rádio que se pensar operar por todo o Universo.
  • Para a missão Cassini, a ciência resultante das órbitas do Grande Final mais do que justificam o risco calculado de mergulhar na divisão – raspando a atmosfera superior e contornando a orla dos anéis interiores, comenta a cientista Linda Spilker, do projecto Cassini.

“Quase tudo o que acontece naquela região acabou sendo uma surpresa,” explica Spilker. “Essa foi a importância de ir até lá, de explorar um lugar onde nunca fomos antes. E a expedição realmente valeu a pena – os dados são tremendamente excitantes.”

A análise dos dados dos instrumentos da sonda Cassini vai continuar durante anos, ajudando a pintar uma imagem mais clara de Saturno.

“Permanecem muitos mistérios, enquanto montamos as peças do puzzle,” realça Spilker. “Os resultados das órbitas finais da Cassini mostraram ser mais interessantes do que podíamos imaginar.”

Astronomia On-line
9 de Outubro de 2018

 

1102: Surpresa. Atmosfera de Saturno é alimentada pelos seus anéis

Primeiros estudos sobre as derradeiras observações da sonda Cassini, feitas há um ano, antes de ela se despenhar na atmosfera do planeta, mostram um mundo ainda cheio de mistérios. Resultados são publicados na Science

Saturno vista pela Cassini

Foto NASA/JPL-Caltech

Um ano depois do mergulho da Cassini na densa atmosfera de Saturno, surgem agora os primeiros estudos com base nas últimas observações que a sonda fez e enviou para Terra durante os momentos finais da sua missão – e da sua existência. E há novidades para contar. Entre elas, a da estreita, e até agora insuspeita, interacção entre o anel D, o mais próximo da superfície do planeta (os anéis de Saturno não são um contínuo, mas uma sucessão deles), e a sua atmosfera.

No estudo do último sopro da Cassini, os cientistas constataram que as partículas e elementos químicos presentes no anel D, como o metano, o dióxido de carbono ou o azoto estão constantemente “a cair” do anel para alimentar a atmosfera saturniana. Além disso, o anel D, justamente, contém um volume surpreendente de elementos orgânicos que também fazem aquele percurso anel-atmosfera.

A presença de tantos elementos orgânicos no anel interno de Saturno terá a ver com a passagem recente de um cometa, por ali, estimam os cientistas. Como é sabido, os núcleos destes astros viajantes são ricos em moléculas orgânicas, que são essenciais à existência da vida, tal como a conhecemos na Terra – existe até uma teoria de a vida é transportada através do espaço pelos cometas e que, por isso, deverá existir em muitos outros mundos, para além do nosso. As observações da Cassini mostraram, aliás, que a lua Encélado, de Saturno, é um dos mundos dos sistema solar onde existem essas moléculas necessárias à vida.

Com estes novos dados, Saturno revela-se um mundo ainda mais complexo e fascinante,

“O que percebemos é que há uma verdadeira cascata de elementos a cair do anel”, afirma Hunter Waite, que liderou o grupo que fez esse estudo sobre a relação entre o anel D e a atmosfera de Saturno, um dos seis que hoje publicado na revista Science e que, em conjunto, avaliam os últimos dados enviados pela Cassini, a 15 de Setembro do ano passado, pouco antes de se desintegrar na atmosfera do planeta.

Os anéis são maioritariamente feitos de pedaços de gelo e de poeiras, além daqueles elementos químicos. Na atmosfera, entre os mais abundantes, estão o hidrogénio, a água ou ainda o butano e o propano. “O tipo de elementos que usaríamos para fazer um grelhado no quintal”, graceja o astrónomo Kelly Miller, co-autor do estudo.

Um campo magnético diferente

Além dos estudo da atmosfera e dos anéis, que foram observados pela Cassini com uma proximidade inédita, a sonda registou ainda dados sobre o campo magnético do planeta e captou imagens das suas auroras boreais. E também aqui há novidades, já que os dados deixam antever ali um processo de geração do campo magnético que parece muito distinto do que acontece na Terra.

As observações sugerem que o campo magnético de Saturno é produzido por um complexo sistema de camadas no interior do planeta, com uma cintura de radiação adicional localizada no interior dos seus inconfundíveis anéis.

“Observamos a assinatura avassaladora de campos magnéticos em Saturno relacionados com os anéis, ou com padrões de vento na sua atmosfera”, descreve Gregory Hunt, físico do Imperial College de Londres, co-autor do estudo.

Sobre o muito que ainda não se sabe, e sobre os novos mistérios que estes dados fazer emergir, os cientistas não estão preocupados. “A missão da Cassini terminou há um ano, mas vamos continuar a olhar para os seus dados, que vão proporcionar-nos novas descobertas nos próximos anos”, garante Gregory Hunt.

Diário de Notícias
Filomena Naves
04 Outubro 2018 — 19:00

 

1083: TEMPESTADES DE POEIRA EM TITÃ DESCOBERTAS PELA PRIMEIRA VEZ PELA CASSINI

Impressão de artista de uma tempestade de poeira em Titã. Os investigadores pensam que podem ser levantadas grandes quantidades de poeira em Titã, a maior lua de Saturno, por fortes rajadas de vento que têm origem em poderosas tempestades de metano. Estas tempestades de metano, observadas anteriormente em imagens obtidas pela sonda Cassini, podem formar campos de dunas que cobrem as regiões equatoriais desta lua, especialmente perto do equinócio, a altura do ano em que o Sol atravessa o equador.
Crédito: IPGP/Labex UnivEarthS/Universidade de Paris Diderot – C. Epitalon & S. Rodriguez

Dados da sonda internacional Cassini, que explorou Saturno e as suas luas entre 2004 e 2017, revelaram o que parecem ser tempestades de poeira gigantes nas regiões equatoriais de Titã.

A descoberta, descrita num artigo publicado na Nature Geoscience, faz de Titã o terceiro corpo do Sistema Solar onde foram observadas tempestades de poeira – os outros dois são Terra e Marte.

A observação está a ajudar os cientistas a entender melhor o ambiente fascinante e dinâmico da maior lua de Saturno.

“Titã é uma lua muito activa,” diz Sebastien Rodriguez, astrónomo da Universidade Paris Diderot, na França, e principal autor do estudo.

“Já sabemos disso sobre a sua geologia e o ciclo exótico de hidrocarbonetos. Agora podemos adicionar outra analogia com a Terra e Marte: o ciclo de poeira activa.”

Moléculas orgânicas complexas, que resultam da química atmosférica e que, uma vez grandes o suficiente acabam por cair na superfície, podem ser levantadas a partir de grandes campos de dunas ao redor do equador de Titã.

Titã é um mundo intrigante – de uma maneira bastante semelhante à Terra. Na verdade, é a única lua do Sistema Solar com uma atmosfera substancial e o único corpo celeste que não o nosso planeta, onde se sabe que ainda existem corpos estáveis de líquido superficial.

Há, no entanto, uma grande diferença: enquanto na Terra esses rios, lagos e mares estão cheios de água, em Titã é principalmente o metano e o etano que fluem através desses reservatórios líquidos. Neste ciclo único de metano, as moléculas de hidrocarbonetos evaporam, condensam-se em nuvens e chovem de volta ao solo.

O tempo em Titã varia de estação para estação, assim como na Terra. Em particular, em torno do equinócio, na altura em que o Sol cruza o equador de Titã, podem formar-se nuvens maciças em regiões tropicais e causar fortes tempestades de metano. A Cassini observou tais tempestades durante vários dos seus voos aproximados a Titã.

Quando Sebastien e a sua equipa viram pela primeira vez três clarões equatoriais incomuns em imagens de infravermelho obtidas pela Cassini, ao redor do equinócio do norte da lua em 2009, pensaram que poderiam ser exactamente essas nuvens de metano. Uma investigação completa revelou que, afinal, eram algo completamente diferente.

“Do que sabemos sobre a formação de nuvens em Titã, podemos dizer que essas nuvens de metano, nesta área e nesta época do ano, não são fisicamente possíveis,” diz Sebastien. “As nuvens de metano convectivas que podem desenvolver-se nesta área e durante este período de tempo, conteriam gotículas enormes e deveriam estar em altitudes muito altas, muito maiores que os 10 km que a modelação nos diz sobre a localização destas particularidades.”

Os investigadores também foram capazes de descartar que as características estavam na superfície sob a forma de chuva congelada de metano ou de gelo. Estes pontos de superfície teriam uma assinatura química diferente e permaneceriam visíveis durante muito mais tempo, enquanto as características brilhantes deste estudo foram apenas visíveis de 11 horas a cinco semanas.

A modelação também mostrou que as características devem ser atmosféricas, mas ainda próximas da superfície – muito provavelmente formando uma camada muito fina de minúsculas partículas orgânicas sólidas. Uma vez que estavam localizadas sobre os campos de dunas ao redor do equador de Titã, a única explicação restante era que os pontos eram, na realidade, nuvens de poeira levantadas a partir das dunas.

Sebastien diz que embora esta seja a primeira observação de uma tempestade de poeira em Titã, a descoberta não é surpreendente.

“Pensamos que a sonda Huygens, que pousou na superfície de Titã em Janeiro de 2005, levantou uma pequena quantidade de poeira orgânica na chegada, devido à sua poderosa esteira aerodinâmica,” diz Sebastien. “Mas o que vimos aqui com a Cassini é numa escala muito maior. As velocidades de vento próximas da superfície necessárias para elevar uma quantidade tão grande de poeira, como vemos nestas tempestades de poeira, teriam de ser muito fortes – cerca de cinco vezes mais fortes que a velocidade média estimada pelas medições da Huygens perto da superfície e com modelos climáticos”.

A Huygens fez apenas uma medição directa da velocidade do vento superficial pouco antes de aterrar em Titã e, naquela época, era muito baixa, menos de 1 metro por segundo.

“No momento, a única explicação satisfatória para estes fortes ventos da superfície é que estes podem estar relacionados às poderosas rajadas que podem surgir diante das imensas tempestades de metano que observamos naquela área e estação do ano,” conclui Sébastien.

Este fenómeno, denominado de “haboob”, também pode ser observado na Terra, com nuvens de poeira gigantes que precedem tempestades em áreas áridas.

A existência de ventos tão fortes que geram tempestades de poeira maciças também implica que a areia subjacente seja igualmente posta em movimento, e que as gigantes dunas que cobrem as regiões equatoriais de Titã ainda estão activas e em mudança contínua.

Os ventos poderiam estar a transportar a poeira levantada das dunas através de grandes distâncias, contribuindo para o ciclo global de poeira orgânica em Titã, e causando efeitos similares àqueles que podem ser observados na Terra e em Marte.

Astronomia On-line
28 de Setembro de 2018

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939: Auroras boreais extraterrestres. Saturno como nunca o viu

O telescópio espacial Hubble e a Cassini uniram esforços para estudar o fenómeno no planeta dos anéis. As imagens são de uma rara beleza e também contam novidades

© ESA/Hubble, NASA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris)

O telescópio Hubble, há quase três décadas a observar o universo a partir da órbita terrestre, ainda consegue surpreender os astrónomos com as suas imagens espectaculares. É o caso destas, que mostram as auroras boreais no pólo norte de Saturno em toda a sua beleza, ao mesmo tempo que revelam a sua evolução ao longo de vários meses, proporcionado aos cientistas um conhecimento mais detalhado sobre aquele fenómeno no planeta dos anéis.

Na Terra, as auroras boreais são produzidas pelos ventos solares, que aqui chegam carregados de partículas energéticas. Quando estas partículas atingem a alta atmosfera (a ionosfera), situada entre os 80 e os 17 quilómetros de altitude, nas latitudes mais próximas dos pólos, interagem com as moléculas dos gases que aí se concentram, e produzem aquelas luzes espectaculares em tons de verde e vermelho.

Mas a Terra não é o único planeta do sistema solar com auroras boreais. Elas também se existem em Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno. Mas, como as atmosferas desses gigantes para lá de Marte são sobretudo compostas por hidrogénio – na Terra os gases dominantes são o azoto e o oxigénio – as auroras boreais só se tornam visíveis se forem observadas no ultravioleta do espectro electromagnético.

Esta era, por isso, a missão perfeita para o Hubble, uma vez que essa observação só pode ser feita a partir do espaço. Conjugando dados do Hubble com os da fase final da missão Cassini, que terminou em Abril do ano passado, os cientistas apontaram os dois observatórios ao alvo e mostram agora o resultado final desses registos.

A observação decorreu ao longo de sete meses, e o resultado revela, não apenas uma sucessão de imagens de rara beleza, mas também algumas novidades.

Uma delas está relacionada com a alta velocidade do movimento de rotação de Saturno: ali, um dia completo dura apenas 11 horas, menos de metade do que na Terra, e isso influencia a variabilidade das auroras boreais.
Outra novidade é que existem dois picos de brilho nas auroras boreais no planeta dos anéis: um ao nascer do Sol e outro ao crepúsculo. Este último nunca antes tinha sido observado. E vale a pena contemplá-lo.

Diário de Notícias
Filomena Vaves
30 Agosto 2018 — 16:34

(Foram corrigidos 8 erros ortográficos ao texto original)

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817: NOVOS RETRATOS DE FAMÍLIA DE SATURNO E MARTE PELO HUBBLE

Esta imagem mostra as observações recentes dos planetas Saturno e Marte pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.
As primeiras observações de Marte, pelo Hubble, remontam a 1991 e a primeira observação de Saturno, pelo telescópio espacial, foi levada a cabo em 1990 – o ano do lançamento.
Crédito: Saturno – NASA, ESA, A. Simon (GSFC) e Equipa OPAL e J. DePasquale (STScI); Marte – NASA, ESA e STScI

Recentemente, os planetas Saturno e Marte estiveram, um após o outro, em oposição à Terra. Durante este tipo de evento os planetas estão relativamente próximos da Terra, permitindo com que os astrónomos os possam observar em maior detalhe. O Hubble aproveitou esta configuração e fotografou ambos os planetas, continuando a sua observação de longa data dos planetas do Sistema Solar.

Desde que o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foi lançado, que o seu objectivo tem sido sempre o de estudar não apenas objectos astronómicos distantes, mas também os planetas do nosso Sistema Solar. As imagens de alta resolução dos nossos vizinhos planetários, pelo Hubble, só podem ser superadas pelas naves que visitam realmente esses corpos. No entanto, o Hubble tem uma vantagem sobre as sondas espaciais: pode olhar para estes objectos periodicamente e observá-los durante períodos muito mais longos do que qualquer outra sonda que por lá passe.

Nos últimos meses, os planetas Marte e Saturno têm estado em oposição – as datas exactas são 27 de Junho para Saturno e 27 de Julho para Marte. Uma oposição ocorre quando o Sol, a Terra e um planeta estão alinhados, a Terra situada entre o Sol e o planeta. Durante uma oposição, um planeta está totalmente iluminado pelo Sol a partir da perspectiva da Terra, e também assinala o momento em que o planeta está mais próximo do nosso planeta, permitindo com que os astrónomos observem as características planetárias em maior detalhe (as datas de oposição e maior aproximação diferem ligeiramente; esta diferença é provocada pela órbita elíptica dos planetas e pelo facto de que as órbitas não estão exactamente no mesmo plano).

Um mês antes da oposição de Saturno – no dia 6 de Junho – o Hubble foi usado para observar o planeta dos anéis. Nesta altura, Saturno estava a aproximadamente 1,4 mil milhões de quilómetros da Terra. As imagens captadas mostram o magnífico sistema de anéis de Saturno perto da sua inclinação máxima em direcção à Terra, permitindo uma espectacular visão dos anéis e das divisões entre eles. Embora todos os gigantes gasosos possuam anéis, os de Saturno são os maiores e os mais belos, estendendo-se até oito vezes o raio do planeta.

Juntamente com uma espantosa imagem do sistema de anéis, a nova imagem do Hubble revela um padrão hexagonal em redor do pólo norte – uma característica estável de vento descoberta durante a passagem rasante da Voyager 1 em 1981. Para sul desta característica encontra-se uma fileira de nuvens brilhantes: remanescentes de uma tempestade em desintegração.

Enquanto observava o planeta, o Hubble também conseguiu captar imagens de seis das 62 luas conhecidas de Saturno: Dione, Encélado, Tétis, Jano, Epimeteu e Mimas. Os cientistas pensam que uma pequena lua rebelde como estas se desintegrou há 200 milhões de anos para formar o sistema de anéis de Saturno.

O Hubble obteve o segundo retrato, do planeta Marte, no dia 18 de Julho, apenas 13 dias antes de Marte alcançar a sua maior aproximação à Terra. Este ano, Marte passou a 57,6 milhões de quilómetros da terra. Foi a maior aproximação desde o Grande Evento de 2003 – há quase 60.000 anos que não estava tão perto.

Embora as imagens anteriores tenham mostrado características da superfície do planeta, esta nova imagem é dominada por uma gigantesca tempestade de areia que envolve todo o planeta. Ainda visíveis, as esbranquiçadas calotas polares, Terra Meridiani, a Cratera Schiaparelli e a Bacia Hellas – mas todas estas características estão levemente obscurecidas pela poeira atmosférica.

A comparação destas novas imagens de Marte e Saturno com dados mais antigos recolhidos pelo Hubble, por outros telescópios e até por naves espaciais, permite que os astrónomos estudem como os padrões de nuvens e as estruturas em grande escala noutros planetas do nosso Sistema Solar mudam com o decorrer do tempo.

Astronomia On-line
31 de Julho de 2018

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714: Cientistas descobrem moléculas necessárias para a vida em lua de Saturno

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

Cientistas descobriram a existência de complexas moléculas baseadas em carbono nas águas de Encélado, a sexta maior lua de Saturno.

Até agora, tais moléculas só tinham sido encontradas na Terra e em alguns meteoritos. Acredita-se que tenham sido formadas por reacções entre a água e rochas mornas num oceano subterrâneo de Encélado.

Embora isso não seja um sinal de existência de vida, indica que a sexta maior lua de Saturno pode ser capaz de abrigar organismos que já existam. A descoberta foi feita pela análise de dados recolhidos pela sonda Cassini.

“Estas enormes moléculas contêm uma complexa rede geralmente constituída por centenas de átomos”, diz Frank Postberg, autor do estudo publicado esta semana na revista Nature. “Trata-se da primeira detecção da história de organismos dessa complexidade num ambiente aquático extraterrestre”, acrescenta.

Na Terra, geralmente estas moléculas são criadas biologicamente, mas pode não ser o caso nesta lua de Saturno. “São precursoras necessárias para a vida”, explica Postberg. Mas, no que diz respeito à descoberta em Encélado, “até ao momento não sabemos se esses organismos são irrelevantes biologicamente ou se são sinais de vida ou de química prebiótica”.

Para que exista vida, é necessário haver água líquida, energia, matéria orgânica (compostos de carbono) e um grupo particular de elementos (hidrogénio, nitrogénio, oxigénio, fósforo e enxofre).

O fósforo e o enxofre nunca foram encontrados em Encélado, mas os outros ingredientes estão lá presentes.

A Cassini nunca foi projectada para detectar vida, na verdade, a missão espacial foi lançada antes mesmo de os cientistas terem descoberto peculiares fontes de água a emergir do pólo sul desta lua de Saturno.

A sonda desintegrou-se em 2017, depois de ter passado 13 anos a explorar Saturno – e de ter documentado, em 2005, a existência de géiseres de água congelada.

Um detalhe importante é que já existe na Terra uma tecnologia capaz de distinguir se as moléculas encontradas em Saturno têm origem biológica. Por isso, “o próximo passo lógico é voltar em breve a Encélado para descobrir se há vida extraterrestre lá”, diz Postberg.

ZAP // BBC

Por ZAP
1 Julho, 2018

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705: Moléculas orgânicas complexas na lua de Saturno

Twitter Space.com

Após ter sido descoberto que sob a camada de gelo de Encélado, uma das luas de Saturno, existe água em estado líquido, um novo estudo confirma agora a existência de moléculas orgânicas complexas, algo necessário para que haja vida

“É a primeira vez que foi detectado organismos complexos de um mundo aquático extraterrestre”. A afirmação é de Frank Postberg ao site Space.com. O cientista da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, é o responsável pelo estudo que indica esta nova descoberta sobre Encélado, uma das luas de Saturno, que foi publicado na revista “Nature”.

Este é mais um passo na investigação cientifica que sugere a possível existência de vida na sexta maior lua de Saturno.

A detecção da existência de moléculas orgânicas complexas acontece após a análise feita à informação que a sonda Cassini recolheu quando atravessou uma pluma da lua e o anel E de Saturno, feito de grãos de gelo, expelidos pela Encélado. Em 2015, os dados demonstraram que sob a camada de gelo de Encélado existe água em estado líquido.

Na altura, os cientistas detectaram simples organismos, compostos por carbono, mas agora este novo estudo indica que há moléculas orgânicas complexas provenientes desta lua.

Os cientistas alertam, no entanto, que estas novas descobertas não constituem provas sólidas de existência de vida, uma vez que “as reacções biológicas não são as únicas potenciais fontes de moléculas orgânicas complexas”, escreve o Space.com. O próximo passo é voltar a Encélado, “e ver se existe vida extraterrestre”, afirmou Postberg. “Em nenhum outro lugar um habitat oceânico extraterrestre potencialmente habitável pode ser facilmente investigado por uma missão espacial como no caso de Enceladus”, adiantou o cientista.

Diário de Notícias
astronomia
27 DE JUNHO DE 2018 19:49
Susete Henriques

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584: ESTUDO EXAMINA A HISTÓRIA DAS PEQUENAS LUAS DE SATURNO

A formação de Atlas, uma das pequenas luas interiores de Saturno. A sua forma achatada, em forma de ravioli, é o resultado de uma colisão e fusão entre dois corpos de tamanho idêntico. A imagem é uma instantâneo da colisão, antes da reorientação da lua, devido às marés, ficar completa.
Crédito: A. Verdier

As pequenas luas interiores de Saturno parecem-se com ravioli e com “spaetzle” (massa alemã) gigantes. A sua forma espectacular foi revelada pela sonda Cassini. Pela primeira vez, investigadores da Universidade de Berna mostram como essas luas foram formadas. As formas peculiares são um resultado natural das colisões e fusões entre pequenas luas de tamanho semelhante, como demonstram simulações em computador.

Quando Martin Rubin, astrofísico da Universidade de Berna, viu as imagens das luas de Saturno, Pã e Atlas, na Internet, ficou intrigado. As imagens obtidas pela sonda Cassini em Abril de 2017 mostravam objectos que a NASA descreveu no seu comunicado de imprensa como discos voadores com diâmetros de aproximadamente 30 km. Com os seus grandes cumes e centros bulbosos, Pã e Atlas também se assemelham com raviolis gigantes. Martin Rubin queria saber como é que estes objectos peculiares se formaram e perguntou ao colega Martin Jutzi se poderiam ser o resultado de colisões, semelhantes àquela que formou o cometa Chury, como Jutzi havia demonstrado anteriormente com simulações em computador.

Martin Jutzi e Adrien Leleu, ambos membros do NCCR PlanetS, aceitaram o desafio de calcular o processo de formação das pequenas luas interiores de Saturno. Os primeiros testes simples funcionaram bem. “Mas depois levámos em consideração as forças de maré e os problemas acumularam-se,” recorda Adrien Leleu. “As condições perto de Saturno são muito especiais,” confirma Martin Jutzi. Dado que Saturno tem 95 vezes mais massa do que a Terra e as luas interiores orbitam o planeta a uma distância menos de metade da distância Terra-Lua, as marés são enormes e separam quase tudo. Portanto, as luas interiores de Saturno não poderiam ter-se formado com estas formas peculiares através da acreção gradual de material em torno de um único núcleo. Um modelo alternativo chamado regime piramidal sugere que estas luas foram formadas por uma série de fusões de pequenas luas de tamanho similar.

Tendo resolvido os seus problemas iniciais, os investigadores puderam verificar o regime piramidal, mas ainda mais: mostraram que as colisões das pequenas luas resultaram, exactamente, nas formas fotografadas pela Cassini. Fusões de frente (ou quase de frente) levaram a objectos achatados com grandes cristas equatoriais, como observado em Atlas e Pã. Com ângulos de impacto um pouco mais oblíquos, as colisões resultaram em formas mais alongadas parecidas com massa da Alemanha (“spaetzle”), como na lua Prometeu, de 90 km de comprimento, fotografada pela Cassini.

Colisões frontais têm uma alta probabilidade

Com base na órbita actual das luas e no seu ambiente orbital, os cientistas foram capazes de estimar que as velocidades de impacto foram da ordem das dezenas de metros por segundo. Simulando colisões nesta gama para vários ângulos de impacto, obtiveram várias formas estáveis parecidas com raviolis e com “spaetzle”, mas apenas para ângulos de impacto baixos. “Se o ângulo de impacto for maior do que dez graus, as formas resultantes já não são estáveis,” comenta Adrien Leleu. Qualquer objecto em forma de “patinho de borracha”, como o Cometa Chury, desmoronaria por causa das marés de Saturno. “É por isso que as pequenas luas de Saturno parecem muito diferentes dos cometas que geralmente têm formas bilobadas,” explica Martin Jutzi.

Curiosamente, as colisões frontais não são tão raras quanto se poderia achar. Pensa-se que as pequenas luas interiores tenham origem nos anéis de Saturno, um disco fino localizado no plano equatorial do planeta. Como Saturno não é uma esfera perfeita, mas sim oblata, torna difícil que qualquer objecto deixe esse plano estreito. Assim, colisões quase de frente são frequentes e o ângulo de impacto tende a diminuir ainda mais em encontros subsequentes. “Uma fracção significativa de tais colisões ocorre no primeiro encontro ou após um ou dois eventos ‘toca-e-foge’,” concluem os autores no seu artigo publicado na revista Nature Astronomy. “A este respeito, Saturno é um local quase perfeito para estudar estes processos,” realça Martin Rubin.

Embora os investigadores se tivessem concentrado principalmente nas pequenas luas interiores de Saturno, também descobriram uma possível explicação para um mistério de longa data a respeito da terceira maior lua de Saturno, Jápeto. Porque é que Jápeto tem uma forma oblata e uma crista equatorial distinta? “Os nossos resultados de modelagem sugerem que essas características podem ser o resultado de uma fusão entre luas de tamanho idêntico que ocorrem a um ângulo próximo do frontal, semelhante às luas mais pequenas,” resumem os investigadores.

Astronomia On-line
25 de maio de 2018

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583: NOVO ESTUDO DESCREVE PROCESSO GEOLÓGICO POR TRÁS DAS DUNAS DE TITÃ

 

De acordo com um novo estudo, as dunas varridas pelo vento, em Titã, espalham-se por milhões de quilómetros a mais do que se pensava anteriormente e provavelmente foram formadas por processos geológicos semelhantes àqueles na Terra. As novas descobertas podem ajudar os cientistas a procurar vida ou os seus percursores moleculares na maior lua de Saturno.

O estudo, publicado na revista Journal of Geophysical Research – Planets, uma publicação da União Geofísica Americana, usa novos mapas de Titã para explorar duas questões sobre a maior lua de Saturno: como são formadas as dunas de Titã, e de que são feitas?

A atmosfera de Titã é incrivelmente densa, com espessas camadas de compostos orgânicos flutuando por toda a parte. No entanto, ao penetrarmos por essa atmosfera, vemos uma paisagem gelada não muito diferentes dos desertos áridos da Terra.

A superfície de Titã possui vales, desfiladeiros, lagos, montanhas e dunas. Muitas destas características semelhantes às da Terra existem em parte por causa do sistema meteorológico de Titã, onde os hidrocarbonetos líquidos, como o metano, chovem do céu.

Segundo a nova investigação, o processo geológico por trás destas dunas pode ser semelhante àqueles que esculpem desfiladeiros e canais de rios na Terra. Assim como as chuvas lentamente cortam desfiladeiros e canais na Terra, as chuvas de hidrocarbonetos de Titã iniciam um processo que começa no topo das cordilheiras equatoriais da lua e termina nas suas extensas planícies de dunas e tempestades de areia.

Ao analisarem as imagens mais detalhadas, até à data, do equador de Titã, os autores do estudo também sugerem que as dunas cobrem muito mais área do que se pensava anteriormente. As dunas estendem-se por três milhões de quilómetros quadrados mais do que as estimativas anteriores, o equivalente a dez desertos do Namibe.

Como Titã tem uma atmosfera rica em azoto, um sistema climático activo e compostos orgânicos, a sua superfície pode ser hospitaleira à vida ou aos seus constituintes pré-bióticos. A compreensão dos processos geológicos que aí acontecem pode ajudar os cientistas a descobrir onde a vida poderia estar, comenta Jeremy Brossier do Instituto de Investigação Planetária em Berlim, na Alemanha, autor principal do novo estudo.

Brossier disse que a nova pesquisa reforça algumas hipóteses iniciais sobre a superfície de Titã e fornece “evidências muito fortes” de que a água gelada está exposta em Titã e presente durante todo o processo de formação das dunas.

Tanto a imagem como a ilustração da secção este de Xanadu, uma região equatorial de Titã, revela uma paisagem alienígena complexa de montanhas, canais de rios e planícies. Os autores sugerem que as áreas brancas são terras altas, áreas elevadas onde finos revestimentos de material orgânico mascaram a camada gelada por baixo. As áreas azuis denotam regiões onde se acumulam materiais gelados.
Crédito: Jeremy Bossier

Vislumbres precoces

Os cientistas examinaram pela primeira vez a superfície de Titã, em detalhe, com o Telescópio Espacial Hubble em 1994. Os investigadores pensavam que as grandes regiões escuras perto do equador de Titã eram lagos de hidrocarbonetos líquidos.

Anos mais tarde, os cientistas sabem agora que estas regiões grandes e escuras espiadas pelo Hubble não eram lagos, mas sim planícies expansivas cobertas por dunas. Essa observação foi cortesia da sonda Cassini, lançada em 1997, que ardeu na atmosfera superior de Saturno em 2017 e que transportava instrumentos para observar de perto a superfície da lua gelada.

Um desses instrumentos era o instrumento de radar da Cassini, SAR, que mostrou aos investigadores a forma da superfície de Titã graças às ondas de rádio que eram reflectidas pela lua. Com o SAR ligado, montanhas, vales e desfiladeiros saltaram à vista.

O mapeamento da superfície de Titã é um primeiro passo crucial na compreensão dos processos geológicos que ocorrem na sua paisagem gelada. Mas descobrir a composição destas características superfícies – seja ela gelo, rocha, areia ou outro material – é totalmente diferente.

Para atingir este objectivo, os cientistas tiveram que usar um instrumento diferente: VIMS. O VIMS é como uma câmara. Mas, ao contrário da maioria das câmaras, o VIMS grava imagens em 352 cores diferentes e regista comprimentos de onda entre 300 e 5100 nanómetros. O olho humano, em comparação, regista apenas entre 380 e 620 nanómetros.

A análise destes comprimentos de onda permite que os cientistas deduzam a composição da superfície de Titã. Cada composto reflecte luz de maneira diferente, criando uma assinatura de luz. Cientistas como Brossier usam estas assinaturas de luz para restringir a composição da camada superior de uma característica à superfície – a única camada que o VIMS pode ver.

No laboratório, Brossier e colegas modelaram diferentes misturas de substâncias provavelmente à superfície de Titã e avaliaram as suas propriedades espectrais ou assinaturas de luz. Usaram essa informação para construir um modelo que mais tarde os guiou através das diferentes assinaturas de luz que surgiram quando o VIMS obteve imagens do equador de Titã.

Esta ilustração revela o processo geológico que pode estar por trás da formação das dunas de Titã. Começa no topo das montanhas de Titã, onde a água gelada e o material orgânico conhecido como tolinas descem por canais de rios até às bacias das terras baixas, e os pedaços mais pequenos destas misturas é, em última análise, soprado até às dunas geladas da lua.
Crédito: Jeremy Bossier

Como é que as dunas de Titã se formaram?

Usando as novas imagens do VIMS, os autores do estudo propuseram um processo geológico de formação de dunas que começa no topo das cadeias montanhosas equatoriais de Titã. Aí, a densa atmosfera deposita continuamente uma camada fina de material orgânico, como uma camada pulverulenta de neve recém-caída.

Esse revestimento fino é rico em pequenas moléculas orgânicas conhecidas como tolinas, registadas como altamente reflectivas pelos instrumentos da Cassini. Brossier e colegas usaram as assinaturas de luz dessas tolinas, juntamente com água gelada, para desvendar o processo geológico que produz as dunas de Titã.

O novo estudo sugere que as chuvas de metano corroem os picos das montanhas de Titã cortando canais no terreno. Essa erosão lava as tolinas e os pedaços de gelo do topo das montanhas até bacias nas terras baixas, onde se acumulam.

Os ventos de Titã sopram então os grãos mais pequenos dessa mistura para longe das bacias e para as suas planícies de dunas equatoriais. Estes grãos pequenos acumulam-se para formar as dunas de Titã.

Este processo é semelhante ao modo como as dunas se formam na Terra, explica Brossier, excepto que os materiais que compõem as dunas de Titã vêm da sua atmosfera. Essas nuvens densas e espessas de aerossóis orgânicos alimentam camada após camada de material orgânico nos picos das montanhas de Titã, que as chuvas de metano transportam para as planícies das dunas.

De acordo com Brossier, o estudo fornece fortes evidências de água gelada exposta em algumas áreas pequenas e do seu papel geológico na formação das dunas de Titã.

“Um dos tópicos mais debatidos tem sido o arranjo da água gelada no equador de Titã,” salienta Brossier, que acrescentou que alguns investigadores pensavam que não havia água gelada exposta à superfície de Titã. “Nós não só encontrámos assinaturas compatíveis com água gelada em algumas áreas neste estudo, como também mostrámos que temos agora as técnicas necessárias para compreender a superfície de Titã.”

Links:

Notícias relacionadas:
União Geofísica Americana (comunicado de imprensa)
Artigo científico – Journal of Geophysical Research – Planets
PHYSORG

Titã:
Solarviews
Wikipedia

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

CCVAlg – Astronomia
Edição n.º 1483
25/05 a 28/05/2018

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