Descoberto “portal” de cometas para o Sistema Solar interior

Impressão de artista do potencial aspecto do Centauro SW1 como um Cometa da Família de Júpiter do Sistema Solar interior a uma distância de 0,2 UA (30 milhões de quilómetros) da Terra. A Lua está no canto superior direito da imagem para efeitos de escala.
Crédito: Universidade do Arizona/Heather Roper

Um novo estudo liderado por um investigador da Universidade da Florida Central pode alterar fundamentalmente a nossa compreensão de como os cometas chegam da periferia do Sistema Solar e são canalizados para o Sistema Solar interior, aproximando-se da Terra.

Publicado a semana passada na revista The Astrophysical Journal Letters, Gal Sarid e co-autores descrevem no artigo a descoberta de um “portal” orbital através do qual muitos cometas passam antes de se aproximarem do Sol. O portal foi descoberto como parte de uma simulação de centauros, pequenos corpos gelados que viajam em órbitas caóticas entre Júpiter e Neptuno. A equipa do estudo modelou a evolução dos corpos para lá da órbita de Neptuno, através da região do planeta gigante e para dentro da órbita de Júpiter. Estes corpos gelados são considerados restos quase intocados de material do nascimento do nosso Sistema Solar.

O percurso dos cometas desde o seu local de formação original em direcção ao Sol há muito tempo que é debatido.

“Como é que os cometas novos, controlados pela influência de Júpiter, substituem os que são perdidos? Onde está a transição entre residir no Sistema Solar exterior, como pequenos corpos adormecidos, e tornarem-se activos no Sistema Solar interior, exibindo uma cabeleira e uma cauda generalizadas de gás e poeira?” pergunta Sarid, o principal cientista do estudo. Estas perguntas permaneceram um mistério até agora. “O que descobrimos, o modelo de portal como um ‘berço de cometas’, vai mudar o modo como pensamos sobre a história dos corpos gelados,” diz.

Pensa-se que os centauros tenham origem na Cintura de Kuiper, uma região para lá de Neptuno, e são considerados como a fonte dos Cometas da Família de Júpiter (CFJ) que ocupam o Sistema Solar interior. A natureza caótica das órbitas dos centauros obscurece os seus percursos exactos, dificultando a previsão do seu futuro como cometas. Quando corpos gelados como os centauros ou cometas se aproximam do Sol, começam a libertar gás e poeira para produzir a aparência difusa da cabeleira e as caudas longas que chamamos de cometas. Esta exibição está entre os fenómenos observáveis mais impressionantes do céu nocturno, mas também é um lampejo de beleza fugaz que é rapidamente seguido pela destruição do cometa ou pela sua evolução para um estado adormecido, explica Sarid.

O objetivo original da investigação era explorar a história de um centauro peculiar – 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (SW1), um centauro de tamanho médio numa órbita quase circular logo a seguir a Júpiter. SW1 há muito que intriga os astrónomos com a sua alta actividade e frequentes surtos explosivos que ocorrem a uma distância do Sol onde o gelo efectivamente não deverá vaporizar. Tanto a sua órbita quanto a sua actividade colocam SW1 num meio termo evolutivo entre os outros centauros e os Cometas da Família de Júpiter. A equipa de investigação queria explorar se as circunstâncias de SW1 eram consistentes com a progressão orbital dos outros centauros, acrescentou Sarid.

“Mais de um em cada cinco centauros que rastreámos encontrava-se numa órbita semelhante à de SW1 em algum momento da sua vida,” disse Maria Womack, cientista do Instituto Espacial da Florida e co-autora do estudo. “Em vez de ser um ‘outlier’ peculiar, SW1 é um centauro apanhado no ato de evoluir dinamicamente para um CFJ.” Além da natureza comum da órbita de SW1, as simulações levam a uma descoberta ainda mais surpreendente, realça Womack.

“Os centauros que passam por esta região são a fonte de mais de dois-terços de todos os CFJs, tornando-se no portal principal através do qual estes cometas são produzidos,” diz Womack. Esta região não hospeda objectos durante muito tempo, sendo que a maioria dos centauros se tornam CFJs em alguns milhares de anos. Esta é uma parte curta da vida útil de qualquer objecto do Sistema Solar, que pode durar milhões e por vezes milhares de milhões de anos.

A presença do portal fornece um meio há muito procurado de identificar os centauros numa trajectória iminente em direcção ao Sistema Solar interior. SW1 é actualmente o maior e mais activo dos poucos objectos descobertos nesta região, o que o torna num “principal candidato a avançar o nosso conhecimento das transições orbitais e físicas que moldam a população de cometas que vemos hoje,” disse Sarid.

A nossa compreensão dos cometas está intimamente ligada ao conhecimento da composição inicial do nosso Sistema Solar e à evolução das condições para o surgimento de atmosferas e da vida, explicaram os investigadores.

Astronomia On-line
24 de Setembro de 2019

 

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

 

2643: Todos os cometas do Sistema Solar podem ter vindo do mesmo lugar

CIÊNCIA

Rosetta / NavCam / ESA
Imagem obtida no dia 15 de maio de 2016 pela câmara de navegação da Rosetta, do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

Os cometas do Sistema Solar podem ter nascido no mesmo lugar. Um astrónomo da Universidade de Leiden aplicou modelos químicos a catorze cometas conhecidos e encontrou um padrão claro.

Todos os cometas do Sistema Solar podem partilhar o mesmo local de nascimento. Pela primeira vez, o astrónomo Christian Eistrup aplicou modelos químicos a catorze cometas conhecidos, e encontrou um padrão claro. A publicação do artigo científico foi aceite na revista Astronomy & Astrophysics.

Os modelos tinham como objectivo prever a composição química de discos protoplanetários, discos planos de gás e poeira que cobrem estrelas jovens. Compreender estes discos pode esclarecer os cientistas quanto ao mecanismo de formação de estrelas e planetas. Estes modelos desenvolvidos pelo investigador da Universidade de Leiden mostram-se também úteis para aprender mais sobre cometas e as suas origens.

“Pensei que seria interessante comparar os nossos modelos químicos com dados já publicados sobre cometas. Fizemos algumas estatísticas para determinar se houve um momento ou local especial no nosso jovem Sistema Solar, onde os nossos modelos químicos se cruzam com os dados de cometas”, explicou Eistrup em comunicado.

Surpreendentemente, foi mesmo isso que aconteceu. Os catorze cometas mostraram a mesma tendência: “havia um modelo único que melhor se adequava a cada cometa, indicando que todos compartilhavam a mesma origem”.

Onde nasceram, então, os cometas? Segundo os cientistas, os cometas são oriundos de um lugar muito perto do nosso jovem Sol, quando ainda estava cercado por um disco protoplanetário, numa altura em que os planetas ainda se estavam a formar.

O modelo sugere uma área em torno do Sol, dentro da faixa em que o monóxido de carbono se transforma em gelo. “Nesses lugares, a temperatura varia de 21 a 28 Kelvin, que fica em torno de 250 graus Celsius negativos. Uma temperatura muito fria, tão fria que quase todas as moléculas que conhecemos são gelo.”

“De acordo com os nossos modelos, sabemos que existem algumas reacções que ocorrem na fase de gelo, embora muito lentamente, num período de 100.000 a um milhão de anos. Mas isso poderia explicar por que existem cometas diferentes com diferentes composições”, disse o investigador, citado pelo Europa Press.

Mas se os cometas vêm do mesmo lugar, como é que acabam em diferentes lugares e órbitas do Sistema Solar? “Embora acreditemos que eles se formaram em lugares semelhantes ao redor do jovem Sol, as órbitas de alguns desses cometas poderiam ser alteradas, por exemplo, por Júpiter.”

ZAP //

Por ZAP
16 Setembro, 2019

 

2539: Plutão volta a ser planeta do Sistema Solar? Novo administrador da NASA tem essa vontade

Quando conhecemos Plutão como planeta, nunca o questionámos até que a comunidade científica tivesse reunido provas que, afinal, este não reunia as condições para de facto ser um planeta.

Posteriormente, em 2006, a comunidade científica resolveu descrever o corpo celeste como “planeta-anão”. Esta descida de escalão ainda hoje causa debate na comunidade científica. Mas tudo isto pode mudar…

Com o passar do tempo, o Sistema Solar foi ligeiramente alterado. O planeta Plutão, como a maioria de nós o conheceu, passou de planeta a não planeta… e por fim, a planeta-anão. Agora, desapareceu dos livros educativos, contudo, isso pode mudar.

Administrador da NASA tem mão de Trump

Trump nomeou um novo administrador da NASA. Chama-se Jim Bridenstine e parece querer já a fazer alterações… ao próprio Sistema Solar. Este homem já se declarou completamente a favor que Plutão volte ser considerado um planeta novamente.

@CReppWx

My favorite soundbyte of the day that probably won’t make it to TV. It came from NASA Administrator Jim Bridenstine. As a Pluto Supporter, I really appreciated this. #9wx #PlutoLoversRejoice @JimBridenstine

pplware
28 Ago 2019
Imagem: NASA

 

2454: Uma nova linha temporal do passado cataclísmico da Terra

Impressão de artista da Terra primitiva.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

Bem-vindos ao Sistema Solar primitivo. Logo após a formação dos planetas há mais de 4,5 mil milhões de anos, a nossa vizinhança cósmica era um lugar caótico. Ondas de cometas, asteróides e até proto-planetas seguiram em direcção ao Sistema Solar interior, alguns colidindo com a Terra pelo caminho. Estes impactos foram tão violentos que derreteram as rochas à superfície do planeta.

Agora, uma equipa liderada pelo geólogo Stephen Mojzsis da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, estabeleceu uma nova linha temporal deste período violento da história do nosso planeta.

Num estudo publicado esta semana, os investigadores debruçaram-se sobre um fenómeno chamado “migração dos planetas gigantes”. Este é o nome de um estágio na evolução do Sistema Solar no qual os maiores planetas, por razões que ainda não são claras, começaram a afastar-se do Sol.

Com base em registos de asteróides e outras fontes, o grupo estimou que este evento de alteração do Sistema Solar ocorreu há 4,48 mil milhões de anos – muito mais cedo do que alguns cientistas haviam proposto anteriormente.

As descobertas, disse Mojzsis, podem fornecer aos cientistas pistas valiosas sobre quando a vida pode ter tido origem na Terra.

“Nós sabemos que a migração dos planetas gigantes deverá ter ocorrido para explicar a actual estrutura orbital do Sistema Solar exterior,” disse Mojzsis, professor no Departamento de Ciências Geológicas. “Mas até estudo, ninguém fazia ideia de quando ocorreu.”

Bacia Imbrium

É um debate que, pelo menos em parte, tem as suas origens no programa espacial Apollo.

Quando os astronautas aterraram no lado visível da Lua no final da década de 1960 e início da década de 1970, recolheram muitas rochas. Mas estas amostras geológicas também eram intrigantes: muitas pareciam ter apenas 3,9 mil milhões de anos, centenas de milhões de anos mais jovens do que a própria Lua.

Para explicar as idades aparentemente anacrónicas das rochas, alguns investigadores sugeriram que a nossa Lua – e a Terra – foram atingidas mais ou menos nessa época por um surto de cometas e asteróides. Chamaram a este aumento nos impactos, apropriadamente, de “cataclismo lunar tardio.”

Mas havia um problema com a teoria, acrescentou Mojzsis. Quando os cientistas inspeccionaram os padrões de crateras na Lua, em Marte e em Mercúrio, não conseguiram encontrar nenhuma evidência de tal aumento.

“Acontece que a parte da Lua onde aterrámos é muito invulgar,” explicou Mojzsis. “É fortemente afectada por um grande impacto, a Bacia Imbrium, que tem cerca de 3,9 mil milhões de anos e que afecta quase todas as nossas amostras.”

Para contornar este viés, os investigadores decidiram afastar-se do Sistema Solar interior. Ao invés, compilaram as idades a partir de um banco de dados exaustivo de meteoritos que haviam caído na Terra.

“As superfícies dos planetas interiores foram extensivamente retrabalhadas por impactos e eventos nativos até há cerca de 4 mil milhões de anos,” disse Ram Brasser, co-autor do estudo e do Instituto Científico da Terra e da Vida em Tóquio. “O mesmo não é verdade para os asteróides. O seu registo é muito mais extenso.”

A equipa descobriu que, independentemente de quando investigassem, não conseguiam encontrar um único asteróide ou pedaço de rocha planetária que registasse um evento de bombardeamento cataclísmico com idade inferior a aproximadamente 4,5 mil milhões de anos.

“A idades de 3,9 mil milhões de anos que dominaram as amostras lunares não foram vistas nos meteoritos,” disse Brasser.

Para a equipa, isto forneceu-lhes apenas uma possibilidade: o Sistema Solar deve ter passado por um grande bombardeamento antes desta data limite. Impactos muito grandes, acrescentou Mojzsis, podem derreter rochas e redefinir de forma variável as suas idades radioactivas.

Planetas em movimento

E a razão de toda esta carnificina? Mojzsis e colegas pensam que é por causa de Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.

Ele explicou que estes planetas gigantes provavelmente formaram-se muito mais perto do que onde estão hoje. No entanto, usando simulações de computador, o seu grupo demonstrou que estes corpos começaram a afastar-se em direcção aos locais actuais há cerca de 4,48 mil milhões de anos.

No processo, espalharam detritos pelo caminho, enviando alguns deles em direcção à Terra e à sua então jovem Lua.

A história do bombardeamento do Sistema Solar “começou com os cometas que vieram gritando até ao Sistema Solar interior. Ao fazê-lo, redefiniram a idade das crostas da Terra, da Lua e de Marte,” salientou Mojzsis. “A próxima onda foi a dos planetesimais que sobraram da formação dos planetas interiores. O último grupo a chegar foram os asteróides, que continuam a viajar até à nossa vizinhança ainda hoje.”

Os resultados, acrescentou, abrem uma nova janela para quando a vida pode ter aparecido na Terra. Com base nos resultados da equipa, o nosso planeta poderá ter estado calmo o suficiente para suportar organismos vivos há 4,4 mil milhões de anos. Os mais antigos fósseis conhecidos hoje têm apenas 3,5 mil milhões de anos.

“A única maneira de esterilizar completamente a Terra é derreter a crosta de uma só vez,” explicou Mojzsis. “Nós mostrámos que isso não aconteceu desde o início da migração dos planetas gigantes.”

Astronomia On-line
16 de Agosto de 2019

 

2177: As luas fora do Sistema Solar podem esconder vida extraterrestre

CIÊNCIA

ESO/M. Kornmesser

As luas que orbitam planetas fora do Sistema Solar (exoluas) podem abrigar vida extraterrestre, segundo sustentam astrofísicos numa nova investigação.

Os planetas para lá do Sistema Solar são já mais de 4000, mas apenas uma pequena fatia destes mundos está na chamada zona habitável, isto é, tem condições para abrigar vida.

No entanto, e contrariando as baixas possibilidades de habitabilidade, alguns exoplanetas podem ter os seus próprios satélites (exoluas) com água no estado líquido. Partindo deste pressuposto, os cientistas defendem que as exoluas devem ser tidas em conta quando se procura por vida extraterrestre.

“Estas luas podem ser aquecidas no seu interior pela atracção gravitacional do planeta que orbitam. Por isso, podem conter água líquida mesmo estando fora da zona habitável, onde encontramos planetas semelhantes à Terra”, explicou Phil Sutton, cientista da Universidade de Lincoln, no Reino Unido.

Caso os cientistas consigam detectar as exoluas, estes satélites podem ser a chave para a tão procurada vida extraterrestre. “Acredito que, se pudermos encontrá-las, as luas oferecem um caminho mais promissor para encontrar vida extraterrestre”, frisou.

Devido ao seu tamanho e à distância a que se encontram da Terra, as exoluas são extremamente difíceis de encontrar. Por isso, explicou Sutton, os cientistas terão que debruçar o seu trabalho de localização através do efeito que produzem nos objectos à sua volta, como é o caso dos anéis planetários.

Para a nova investigação foram utilizadas simulações computorizadas para modelar os anéis em torno do exoplaneta J1407b, que são 200 vezes maiores do que os de Saturno. Sutton quis perceber se o espaço entre as luas era o resultado da acção das luas.

O estudo apontou que, apesar de as luas influenciarem a dispersão de partículas ao longo da borda do anel neste exoplaneta, é improvável que as lacunas tenham sido causadas por forças gravitacionais de uma lua desconhecida.

Apesar dos resultados inconclusivos, pesquisas publicadas anteriormente sugerem que existem muitas lacunas no maciço “disco formador da lua” do exoplaneta J1407b, que podem ser explicadas pelas exoluas.

A investigação, que será publicado na revista científica Monthly Notices da Astronomical Society, está disponível para visualização no arquivo de pré-publicação arXiv.

ZAP // SputnikNews

Por ZAP
15 Junho, 2019

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2149: Meteoritos-chave descobertos no Chile podem revelar a origem do Sistema Solar

CIÊNCIA

Universidade Católica do Chile

Um estudo geológico levado a cabo no deserto do Atacama por cientistas da Universidade Católica do Chile (UCN) encontrou vários condritos carbonáceos, meteoritos-chave para entender a origem do Sistema Solar, bem como as causas que levaram à vida no planeta Terra. 

De acordo com um comunicado da UCN, os objectos, encontrados entre as cidades de Antofagasta e Taltal, fazem parte dos primeiros minerais formados a partir da nebulosa que cercou o Sol há 4,56 mil milhões de anos.

“É o tipo mais primitivo de meteorito já encontrado, é uma das rochas que contém os primeiros materiais sólidos condensados, numa altura em que o Sistema Solar se estava a formar. Estes meteoritos carregam a mais antiga evidência dos primeiros estágios de formação dos planetas”, explicou a cientista que liderou o estudo, Millarca Valenzuela.

“Se conseguirmos medir a composição [destes condritos carbonáceos], poderemos ter informações sobre a composição da nebulosa solar onde o cristal se estava a formar”.

Além das pistas sobre a origem do Sistema Solar, a matriz destes meteoritos sugere a sua possível participação na origem de vida na Terra. Os objectos têm até 5% de carbono, possuindo também “minerais, água e aminoácidos de base pequena e material orgânico abiótico […] que poderiam ser a semente a partir da qual o material orgânico pode ter evoluído para algo mais complexo”, sustentou a especialista.

Valenzuela é geóloga e uma das cientistas responsáveis pela descoberta no Chile. Em 2017, o asteróide 11819, localizado entre Júpiter e Marte, foi baptizado em sua honra.

Uma outra investigação, conduzida por cientistas de França e de Itália detectou matéria orgânica com 3.330 mil milhões de anos preservada em sedimentos vulcânicos nas Montanhas Barberton. É provável que a matéria pertença a um condrito carbonáceo extraterrestre. Os resultados desta investigação foram publicados no fim de maio na revista científica especializada Geochimica et Cosmochimica Acta.

ZAP //

Por ZAP
10 Junho, 2019



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2030: As primeiras descobertas de asteróides do Gaia

As primeiras descobertas de asteróides do Gaia.
Crédito: ESA/Gaia/DPAC

Enquanto explora o céu para cartografar um milhar de milhão de estrelas na nossa galáxia, a Via Láctea, o satélite Gaia da ESA é também sensível a corpos celestes mais próximos de casa e observa, regularmente, asteróides no nosso Sistema Solar. Esta imagem mostra as órbitas de mais de 14 mil asteróides conhecidos (com o Sol no centro da imagem) com base nas informações da segunda publicação de dados de Gaia, a qual foi divulgada em 2018.

A maioria dos asteróides retratados nesta imagem, mostrados em tons vermelho vivo e laranja, são asteróides da cintura principal, localizados entre as órbitas de Marte e Júpiter; asteróides troianos, encontrados ao redor da órbita de Júpiter, são mostrados em tons vermelho escuro.

A amarelo, em direcção ao centro da imagem, estão as órbitas de várias dezenas de asteróides próximos da Terra observados pelo Gaia: são asteróides que chegam a cerca de 1,3 unidades astronómicas (AU) ao Sol, na aproximação mais adjacente ao longo da sua órbita. A Terra orbita o Sol a uma distância de 1 UA (cerca de 150 milhões de km), de modo que os asteróides próximos da Terra têm o potencial de se aproximar do nosso planeta.

A maioria dos asteróides que o Gaia detecta já são conhecidos, mas os dados adicionais recolhidos fornecem informações importantes para melhor determinar as suas órbitas e propriedades físicas, como composição e período de rotação.

De vez em quando, porém, os asteróides observados pelo Gaia não correspondem a nenhuma observação existente. Este é o caso das três órbitas mostradas em tom cinza nesta imagem: estas são as primeiras descobertas de asteróides de Gaia.

Os três novos asteróides foram descobertos pela primeira vez pelo Gaia em Dezembro de 2018, e, posteriormente, confirmados por observações de acompanhamento realizadas com o Observatório de Haute-Provence, na França. A comparação destes dados com as observações existentes indicou que os objectos não haviam sido detectados anteriormente. Enquanto estes fazem parte da cintura principal de asteróides, todos circundam o Sol em órbitas que têm uma inclinação maior, (15 graus ou mais) em relação ao plano orbital dos planetas, do que a maioria dos asteróides da cintura principal.

A população de tais asteróides de alta inclinação não está tão bem estudada quanto aqueles com órbitas menos inclinadas, já que a maioria das pesquisas tende a concentrar-se no plano onde reside a maioria dos asteróides. Mas o Gaia pode observá-los prontamente enquanto explora o céu inteiro a partir do seu ponto de vista no espaço, de modo que é possível que o satélite encontre mais objectos no futuro e contribua com novas informações para estudar as suas propriedades.

Juntamente com o extenso processamento e análise dos dados do Gaia, em preparação para os próximos lançamentos de dados, as informações preliminares sobre as detecções de asteróides do Gaia são partilhadas regularmente através de um sistema de alerta on-line para que os astrónomos possam realizar observações complementares. Para observar estes asteróides é necessário um telescópio de 1 m ou maior.

Assim que um asteróide detectado pelo Gaia seja também identificado em observações terrestres, os cientistas encarregados do sistema de alerta analisam os dados para determinar a órbita do objecto. Caso as observações terrestres coincidam com a órbita com base nos dados de Gaia, fornecem as informações para o Minor Planet Center, que é a organização mundial oficial que recolhe dados observacionais para corpos pequenos do Sistema Solar, como asteróides e cometas.

Este processo pode levar a novas descobertas, como os três asteroides com órbitas representadas nesta imagem, ou a melhorias na determinação das órbitas de asteróides conhecidos, que às vezes são muito pouco conhecidas. Até agora, várias dezenas de asteróides detectados pelo Gaia foram observados a partir do solo em resposta ao sistema de alerta, todos pertencem à cintura principal, mas é possível que também os asteróides próximos da Terra sejam observados no futuro.

Vários observatórios por todo o mundo já se encontram envolvidos nestas actividades, incluindo o Observatório de Haute-Provence, a estação Kyiv Comet, Odessa-Mayaki, Terskol, C2PU no Observatório da Côte d’Azur e a Rede Global de Telescópios do Observatório Las Cumbres. Quantos mais se juntarem, mais aprenderemos sobre asteróides – novos e já conhecidos.

Astronomia On-line
21 de Maio de 2019

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1929: Afinal, a primeira exolua alguma vez descoberta não existe

(dr) Dan Durda

A primeira tentativa de detecção de uma lua fora do Sistema Solar foi questionada. Em análises posteriores dos dados, os astrónomos não conseguiram detectar a luz de uma estrela que indicaria a presença de uma lua de um planeta a passar.

Em artigos separados, duas equipas realizaram análises independentes. Verificou-se que o sinal de detecção da exolua era provavelmente um pontinho nos dados originais. O outro encontrou uma solução semelhante à análise inicial, mas advertiu que não foi uma detecção conclusiva de uma exolua.

Uma descoberta confirmada de uma exolua seria algo grande. Os astrónomos supõem que deve haver muitas delas por aí. Afinal de contas, o Sistema Solar tem muito mais luas do que planetas, por isso, teoricamente, deveriam ser bastante comuns.

Mas detectá-las é mais fácil dizer do que fazer. É possível detectar exoplanetas com base nos seus efeitos na estrela que orbitam, geralmente o ligeiro escurecimento da luz das estrelas à medida que o planeta passa entre nós e a sua estrela ou um desvio Doppler – uma mudança no comprimento de onda da luz no efeito gravitacional do planeta na estrela.

Ao tentar detectar exoluas, no entanto, existem dois grandes problemas. O primeiro é que as exoluas seriam muito menores que os exoplanetas que orbitam, o que significa que qualquer efeito que possamos observar também seria muito menor. A segunda questão é que os astrónomos precisam de ser capazes de separar quaisquer efeitos exóticos dos efeitos do seu planeta hospedeiro.

No ano passado, Alex Teachey e David Kipping, da Universidade de Columbia, anunciaram que tinham feito exatamente isso – tinham detectado pequenas quedas e oscilações acima e além do trânsito normal de um planeta em dados do telescópio espacial Kepler. Observações posteriores com o Telescópio Espacial Hubble pareciam confirmar o resultado, mostrando um segundo mergulho logo após o trânsito do planeta.

Os astrónomos chamaram à exolua candidata Kepler-1625b-i, orbitando um exoplaneta do tamanho de Júpiter chamado Kepler-1625b, que, por sua vez, orbita uma estrela amarela parecida com o Sol chamada Kepler-1625. Todo o sistema está localizado a cerca de oito mil anos-luz de distância.

De acordo com os cálculos da dupla, a exolua era do tamanho de Neptuno, o que a tornaria também uma gigante gasosa – a primeira lua gigante gasosa já vista, levantando questões interessantes sobre a formação da lua.

Laura Kreidberg do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e os colegas conduziram uma reanálise dos dados usando uma técnica independente e descobriram que a curva de luz de trânsito resultante estava bem dentro dos parâmetros.

“Comparámos os nossos resultados directamente com a curva de luz original de Teachey & Kipping, e descobrimos que obtemos um melhor ajuste aos dados usando um modelo com menos parâmetros livres”, escreveram no seu artigo. “Discutimos possíveis fontes para a discrepância nos nossos resultados e concluímos que o sinal de trânsito lunar encontrado por Teachey & Kipping foi provavelmente um artefacto da redução de dados”.

Enquanto isso, René Heller, do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, e os colegas estavam a realizar a sua própria análise. “Apesar de encontrarmos uma solução semelhante para o modelo planeta-lua àquela proposta anteriormente, uma consideração cuidadosa das suas evidências estatísticas leva-nos a acreditar que esta não é uma detecção segura da exolua”, escreveram no seu artigo.

Isso não significa que não exista uma exolua. Num novo artigo, Teachey, Kipping e outros registaram os seus números, quantificando que a probabilidade dos mergulhos de luz serem causados ​​por um planeta do tamanho de Neptuno (em vez de uma lua) é inferior a 0,75%. Também responderam à análise de Kreidberg, observando que o método usado era tão provável de ter apagado a exolua como de ter introduzido uma.

Resta ainda mais uma prova que aponta para a possível existência de uma exolua. Nos dados, o planeta começou o seu trânsito 1,75 horas antes do esperado. Todos os três artigos concordaram que esse trânsito inicial aconteceu. Por isso, o Kepler-1625b-i ainda está em cima na mesa.

ZAP // Science Alert
Por ZAP
6 Maio, 2019

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1864: A vida pode estar a evoluir nos exoplanetas mais próximos

(CC0/PD) Buddy_Nath / Pixabay

Quatro dos mundos mais próximos do nosso Sistema Solar podem reunir condições para abrigar vida, sugere um grupo de cientistas que estuda a habitabilidade em planetas semelhantes à Terra.

Astrofísicos da universidade norte americana de Cornell acreditam ser possível descobrir vida nos planetas rochosos que orbitam a zona potencialmente habitável de anãs vermelhas próximas, apesar dos seus elevados níveis de exposição radioactiva.

De acordo com um novo estudo, cujos resultados foram publicados na semana passada no Monthly Notices, da Royal Astronomical Society, os cientistas concluíram que a vida terrestre evoluiu a partir de criaturas que suportaram níveis de radiação ultravioleta mais fortes do que aqueles a que os exoplanetas em causa estão expostos.

A partir de uma simulação sobre as condições de radiação ultravioleta que assolam estes exoplanetas, os cientistas determinaram que a exposição que sofrem é significativamente do que aquela que atingia a Terra há 3,9 mil milhões de anos.

Por isso, sustentam, a radiação ultravioleta não pode ser vista como um factor de exclusão na procura de planetas que podem potencialmente abrigar vida. “Os mundos mais próximos continuam a ser alvos atraentes para a procura de vida fora do nosso Sistema Solar”, pode ler-se na publicação.

Para a investigação, a equipa teve em conta quatro exoplanetas: Próxima b (o exoplaneta mais próximo da Terra – 4,2 anos-luz do nosso planeta, na constelação de Centaurus), o Ross-128b (10,89 aos-luz, na constelação de Virgo), o TRAPPIST-1e (39,6 anos-luz luz, na constelação de Aquarius) e ainda o  LHS-1140b (40 anos-luz, na constelação de Cetus).

Segundo os dados da equipa, o exoplaneta mais próximo da Terra recebe um nível de radiação ultravioleta 250 vezes maior do que o que temos hoje em dia na Terra. Por isso mesmo, os cientistas questionam: se a vida terrestre sobreviveu a níveis mais altos no passado, por que não pode a vida evoluir nestes exoplanetas?

A equipa frisa ainda que nem todos  os comprimentos de onda dos raios ultravioletas são igualmente prejudiciais, e que os níveis de ozono também são um factor importante a ter em conta quando se estuda a habitabilidade de um planeta.

ZAP //

Por ZAP
19 Abril, 2019

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1815: Planeta morto mostra-nos o que vai acontecer à Terra quando o Sol desaparecer

Os cientistas fizeram as contas e concluíram que o Sol terá cerca de 10 mil milhões de anos de vida. Então o que acontecerá ao nosso planeta Terra com o Sol morto?

Uma equipa internacional de astrónomos liderada pela Universidade de Warwick, no Reino Unido, anunciou uma descoberta. Assim, perante as informações, temos algumas pistas sobre o futuro do nosso planeta.

O Sol irá morrer daqui a quantos milhões de anos?

Bom, esta não é uma conta fácil de fazer. Tanto é que há cientistas que afirmam que o Sol “nasceu” há cerca de 4,6 mil milhões de anos. Contudo, quanto ao seu fim, uns astrónomos apontam para daqui a 6 mil milhões e outros a cerca de 10 mil milhões de anos.

O que acontecerá então com a Terra e com o restante do nosso Sistema Solar?

Os cientistas descobriram uma estrela semelhante ao Sol que está a 410 anos-luz da Terra. É uma anã branca, ou seja, uma estrela que, depois de consumir todo o seu combustível nuclear, desapareceu há milhões de anos.

A revelação foi feita a partir de observações com o Gran Telescopio Canarias (GRANTECAN), instalado no Observatório del Roque de los Muchachos, na ilha de La Palma (Espanha). Esta informação foi divulgada em comunicado do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias (IAC), que também participou do estudo, publicado na revista científica Science.

Os astrónomos estudaram a nuvem que envolve a estrela, chamada SDSS J122859.93+104032.9, e o anel de escombros que orbita em torno dela.

Este anel é formado por corpos rochosos compostos de ferro, magnésio, silício e oxigénio, elementos-chave na composição da Terra.

E entre eles descobriram os restos de um planeta que sobreviveu à morte da estrela e que, além disso, orbita muito perto dela, algo que surpreendeu os cientistas.

Os autores do estudo consideram que os fragmentos eram parte de um corpo maior do seu sistema solar, por exemplo, de um planeta cujas camadas externas foram removidas.

Uma das razões pelas quais se suspeita que ele sobreviveu à destruição do seu sistema planetário é a sua composição, rica em metais pesados, como ferro e níquel.

Indícios do que acontecerá com a Terra

As dúvidas são legítimas. Assim, a pergunta que se impõe é se isto será o futuro da Terra quando o Sol se apagar?

No nosso sistema solar, o Sol vai-se expandir para a órbita da Terra e devastar o nosso planeta, Mercúrio e Vénus.

Marte e o restante dos planetas que estão mais distantes sobreviverão e se deslocarão para fora.

Referiu Christopher Manser, investigador no Departamento de Física da Universidade de Warwick e principal autor do estudo.

Os cientistas acreditam que a anã branca na qual o Sol terá se tornado continuará a reinar no Sistema Solar orbitado por Marte, Júpiter e Saturno, entre outros corpos.

Imagem: Science
Fonte: Science
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pplware
07 Abr 2019

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1790: A misteriosa origem de Júpiter pode ter sido finalmente descoberta

NASA’s Goddard Space Flight Center / Scientific Visualization Studio / Dan Gallagher

O tamanho anormal e a localização de Júpiter no Sistema Solar intrigam os cientistas há anos, uma vez que o enorme planeta gasoso não encaixa na compreensão corrente da formação planetária. Agora, uma equipa astrónomos acredita ter descoberto como Júpiter acabou na sua peculiar posição. 

De acordo com uma nova investigação, cujos resultados foram esta semana disponibilizados para pré-visualização no por científico ArXiv, o quinto e maior planeta do Sistema Solar formou-se há aproximadamente 4.500.000 anos a uma distância do Sol quatro vezes maior do que a actual, dentro da actual órbita de Úrano.

A mesma investigação, que recorreu a simulações computorizadas para tentar desmitificar a génese de Júpiter, revela ainda que, posteriormente, o gigante gasoso espiralizou lentamente, traçando o seu caminho ao longo de 700.000 anos.

“Esta é a primeira vez que encontramos provas de que Júpiter se formou muito longe do Sol e depois migrou para a sua órbita actual”, disse a astrónoma Simona Pirani, da Universidade de Lund, na Suécia, citada em comunicado.

A investigação foi possível graças a dois grupos de asteróides, os chamados “asteróides Troia”, que orbitam perto de Júpiter. Estes corpos consistem em dois grupos compostos por milhares de asteróides que estão à mesma distância do Sol que Júpiter, mas que orbitam à frente e atrás de Júpiter, respectivamente. Há cerca de 50% mais de asteróide na frente do planeta do que depois da sua órbita.

“A assimetria sempre foi um mistério do Sistema Solar”, explica Anders Johansen, um dos autores do estudo, citado na mesma nota de imprensa. De acordo com as simulações levadas a cabo, a assimetria só pode ser o resultado do movimento do planeta da periferia do Sistema Solar até à sua órbita actual.

Para perceber a história deste mundo gigante, é preciso recuar cerca de 4,5 mil milhões de anos, época em que se terá começado a formar. Desde os primeiros dois ou três milhões de anos da sua existência Júpiter começou a migrar para o Sol, reduzindo a distância ao nosso astro de cerca de 18 unidades astronómicas (unidade de comprimento equivalente à distância entre a Terra e o Sol) para 5.2.

Este modelo contradiz as teorias dominantes, segundo as quais Júpiter foi formado aproximadamente à mesma distância de que se encontra do Sol agora. A nova investigação demarca-se das principais correntes, apontando que o quinto planeta do Sistema Solar se formou a uma distância quatro vezes maior do Sol do que se encontra agora.

Os cientistas acreditam que Júpiter absorveu os “asteróides troianos” durante a fase inicial da sua génese. Consequentemente, o núcleo do planeta deve ser composto pelo mesmo material destes corpos celestes. “Podemos descobrir muito sobre o núcleo e a formação de Júpiter ao estudar os [asteróide] troianos”, rematou Johansen.

A agência espacial norte-americana planeia lançar a sonda espacial Lucy para a órbita de seis dos “asteróides troianos” em 2021.

ZAP // ScienceAlert / RussiaToday

Por ZAP
1 Abril, 2019

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O que os cientistas descobriram depois de “peneirar” poeira no Sistema Solar

Nesta ilustração, vários anéis de poeira rodeiam o Sol. Estes anéis formam-se quando as gravidades dos planetas puxam grãos de poeira para órbita em torno do Sol. Recentemente, os cientistas detectaram um anel de poeira na órbita de Mercúrio. Outros teorizam que a fonte do anel de poeira de Vénus é um grupo de asteróides co-orbitais ainda não detectados.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Mary Pat Hrybyk-Keith

Assim como a poeira se acumula nos cantos e nas estantes das nossas casas, a poeira também se acumula no espaço. Mas quando a poeira assenta no Sistema Solar, é muitas vezes em anéis. Existem vários anéis de poeira em torno do Sol. Os anéis traçam as órbitas dos planetas, cuja gravidade puxa a poeira para o espaço em redor do Sol, à medida que se desloca a caminho do centro do Sistema Solar.

A poeira consiste de remanescentes esmagados da formação do Sistema Solar, há cerca de 4,6 mil milhões de anos – entulho de colisões de asteróides ou “migalhas” de cometas. A poeira encontra-se dispersada por todo o Sistema Solar, mas acumula-se em anéis granulosos sobrepostos às órbitas da Terra e Vénus, anéis que podem ser vistos com telescópios na Terra. Ao estudar esta poeira – a sua composição, origem e como se desloca pelo espaço – os cientistas procuram pistas para entender o nascimento dos planetas e a composição de tudo o que vemos no Sistema Solar.

Dois estudos recentes relatam novas descobertas de anéis de poeira no Sistema Solar interior. Um estudo usa dados da NASA para traçar evidências de um anel de poeira, em redor do Sol, na órbita de Mercúrio. Um segundo estudo da NASA identifica a provável fonte do anel de poeira na órbita de Vénus: um grupo de asteróides nunca antes detectados em co-órbita com o planeta.

“Não é todos os dias que descobrimos algo novo no Sistema Solar interior,” comentou Marc Kuchner, autor do estudo de Vénus e astrofísico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Está na nossa vizinhança.”

Outro anel em redor do Sol

Guillermo Stenborg e Russell Howard, ambos cientistas solares no Laboratório de Pesquisa Naval em Washington, DC, não se propuseram encontrar um anel de poeira. “Encontrámo-lo por acaso,” disse Stenborg, rindo. Os cientistas resumiram as suas descobertas num artigo publicado na revista The Astrophysical Journal de dia 21 de Novembro de 2018.

Eles descrevem evidências de uma fina neblina de poeira cósmica sobre a órbita de Mercúrio, formando um anel com aproximadamente 15 milhões de quilómetros de largura. Mercúrio – com menos de 4880 km de diâmetro – percorre esta vasta trilha de poeira enquanto orbita o Sol.

Ironicamente, os dois cientistas tropeçaram no anel de poeira enquanto procuravam evidências de uma região livre de poeira perto do Sol. A certa distância do Sol, de acordo com uma previsão já com décadas, o poderoso calor da nossa estrela deveria vaporizar a poeira, varrendo completamente toda uma extensão do espaço. A determinação desta fronteira pode dizer aos cientistas mais sobre a composição da própria poeira e fornecer pistas de como os planetas se formaram no Sistema Solar jovem.

Até agora, não foi encontrada nenhuma evidência de espaço livre de poeira, mas isso é em parte porque seria difícil de detectar a partir da Terra. Independentemente de como os cientistas observem a partir da Terra, toda a poeira entre nós e o Sol fica no caminho, enganando-os a pensar que talvez o espaço mais perto do Sol possua mais poeira do que realmente tem.

Stenborg e Howard pensaram que podiam contornar este problema construindo um modelo baseado em imagens do espaço interplanetário obtidas pela missão STEREO (Solar and Terrestrial Relations Observatory).

Em última análise, os dois queriam testar o seu novo modelo em preparação para a Parker Solar Probe da NASA, actualmente numa órbita altamente elíptica em torno do Sol, passando cada vez mais perto do Sol ao longo dos próximos sete anos. Queriam aplicar a sua técnica às imagens que a Parker envia para a Terra e ver como a poeira perto do Sol se comporta.

Os cientistas nunca trabalharam com dados recolhidos neste território inexplorado, tão perto do Sol. Modelos como o de Stenborg e Howard fornecem um contexto crucial para a compreensão das observações da Parker Solar Probe, além de informar em que tipo de ambiente espacial a nave se encontra – limpo ou “sujo”.

As imagens das STEREO mostram dois tipos de luz: luz da atmosfera externa do Sol – chamada coroa – e a luz reflectida por toda a poeira que flutua no espaço. A luz solar reflectida desta poeira, que orbita lentamente o Sol, é cerca de 100 vezes mais brilhante do que a luz coronal.

“Na verdade, não somos ‘pessoas da poeira’,” comentou Howard, que também é o líder científico das câmaras das STEREO e da Parker Solar Probe que tiram fotos da coroa. “A poeira perto do Sol aparece simplesmente nas nossas observações e, geralmente, descartamo-la.” Os cientistas solares como Howard – que estudam a actividade solar para fins como previsão da meteorologia espacial iminente, incluindo gigantescas explosões de material solar que o Sol às vezes expele na nossa direcção – passam anos a desenvolver técnicas para remover os efeitos desta poeira. Somente depois de removerem a leve contaminação da poeira, é que podem realmente ver o que a coroa está a fazer.

Os dois cientistas construíram o seu modelo como uma ferramenta para os outros se “livrarem” da poeira nas imagens da missão STEREO – e, eventualmente da Parker Solar Probe -, mas a previsão do espaço livre de poeira permanecia no fundo das suas mentes. Se pudessem inventar um modo de separar os dois tipos de luz e isolar o brilho da poeira, podiam descobrir quanta poeira existe realmente lá. Se descobrissem que toda a luz numa imagem vinha apenas da coroa, por exemplo, isso podia indicar que finalmente haviam encontrado uma região do espaço sem poeira.

O anel de poeira de Mercúrio foi um achado fortuito, um subproduto do trabalho de modelagem de Stenborg e Howard. Quando usaram a sua nova técnica nas imagens STEREO, notaram um padrão de brilho aprimorado ao longo da órbita de Mercúrio – mais poeira, isto é -, na luz que planeavam descartar.

“Não foi uma coisa isolada,” disse Howard. “Em redor do Sol, independentemente da posição da nave, podíamos ver o mesmo aumento de 5% no brilho da poeira, ou densidade. Isso disse-nos que havia algo aqui, algo que rodeia todo o Sol.”

Os cientistas nunca consideraram a existência de um anel ao longo da órbita de Mercúrio, talvez razão pela qual não tenha sido detectado até agora, realçou Stenborg. “As pessoas pensavam que Mercúrio, ao contrário da Terra ou de Vénus, era demasiado pequeno e estava demasiado perto do Sol para capturar um anel de poeira,” disse. “Esperavam que o vento solar e as forças magnéticas do Sol ‘soprassem’ qualquer excesso de poeira na órbita de Mercúrio.”

Com uma descoberta inesperada e uma nova ferramenta sensível, os investigadores ainda estão interessados na zona livre de poeira. À medida que a Parker Solar Probe continua a sua exploração da coroa, o seu modelo pode ajudar outras pessoas a revelar quaisquer outras regiões de poeira à espreita perto do Sol.

Asteróides escondidos na órbita de Vénus

Esta não foi a primeira vez que os cientistas encontraram um anel de poeira no Sistema Solar interior. Há 25 anos atrás, os cientistas descobriram que a Terra orbita o Sol no interior de um gigantesco anel de poeira. Outros descobriram um anel semelhante perto da órbita de Vénus, primeiro usando dados de arquivo das sondas Helios em 2007, e depois confirmando-o em 2013 com dados da missão STEREO.

Desde então, os cientistas determinaram que o anel de poeira na órbita da Terra vem em grande parte da cintura de asteróides, a vasta região em forma de donut entre Marte e Júpiter, onde vivem a maioria dos asteróides do Sistema Solar. Estes asteróides rochosos batem constantemente uns nos outros, soltando poeira que vagueia para mais perto do Sol, a menos que a gravidade da Terra coloque a poeira na órbita do planeta.

Ao princípio, parecia provável que o anel de poeira de Vénus tivesse uma origem parecida ao anel da Terra, poeira produzida noutras partes do Sistema Solar. Mas quando o astrofísico Petr Pokorny, de Goddard, modelou a poeira que espirala em direcção ao Sol a partir da cintura de asteróides, as suas simulações produziram um anel que combinava com as observações do anel da Terra – mas não com o de Vénus.

Esta discrepância fê-lo questionar: se não é a cintura de asteróides, então de onde vem a poeira em órbita de Vénus? Após uma série de simulações, Pokorny e o seu parceiro de investigação Marc Kuchner teorizaram que vem de um grupo de asteróides nunca antes detectados que orbitam o Sol ao lado de Vénus. O seu trabalho foi publicado na edição de 12 de Março de 2019 da revista The Astrophysical Journal Letters.

“Eu acho que a coisa mais interessante sobre este resultado é que sugere uma nova população de asteróides que provavelmente contém pistas sobre a formação do Sistema Solar,” disse Kuchner. Se Pokorny e Kuchner os puderem observar, esta família de asteróides poderá lançar luz sobre o início da história da Terra e de Vénus. Vistos com as ferramentas certas, os asteróides também podem desvendar pistas sobre a diversidade química do Sistema Solar.

Dado que está disperso ao longo de uma órbita maior, o anel de poeira de Vénus é muito maior do que o anel recém-detectado em Mercúrio. Com quase 26 milhões de quilómetros de espessura e quase 10 milhões de quilómetros de largura, o anel está repleto de poeira, cujos grãos maiores são aproximadamente do tamanho daqueles presentes na lixa (o papel usado para polir). Tem cerca de 10% mais densidade do que o espaço em redor. Ainda assim, é difuso – se juntássemos toda a poeira, só obteríamos um asteróide com pouco mais de 3 km em diâmetro.

Usando uma dúzia de ferramentas de modelagem para simular como a poeira se move pelo Sistema Solar, Pokorny modelou todas as fontes de poeira que podia imaginar, procurando um anel de Vénus simulado que correspondesse às simulações. A lista de todas as fontes que tentou assemelha-se com uma lista de todos os objectos rochosos no Sistema Solar: asteróides da cintura principal, cometas da Nuvem de Oort, cometas da família de Júpiter, colisões recentes na cintura de asteróides.

“Mas nenhum deles funcionou,” afirmou Kuchner. “De modo que começámos a criar as nossas próprias fontes de poeira.”

Talvez, pensaram os dois cientistas, a poeira viesse de asteróides muito mais próximos de Vénus do que a cintura de asteróides. Poderia haver um grupo de asteróides co-orbitando o Sol com Vénus – o que significa que partilham a órbita de Vénus, mas ficam longe do planeta, muitas vezes do outro lado do Sol. Pokorny e Kuchner raciocinaram que um grupo de asteróides, na órbita de Vénus, podia ter passado despercebido até agora, porque é difícil apontar telescópios terrestres naquela direcção, tão perto do Sol, sem a interferência da luz estelar.

Os asteróides em co-órbita são um exemplo do que é chamado de ressonância, um padrão orbital que bloqueia diferentes órbitas, dependendo de como as suas influências gravitacionais se encontram. Pokorny e Kuchner modelaram muitas ressonâncias potenciais: asteróides que orbitam o Sol duas vezes por cada três órbitas de Vénus, por exemplo, ou nove vezes por cada dez de Vénus, e uma para uma. De todas as possibilidades, apenas um grupo produziu uma simulação realista do anel de poeira de Vénus: um grupo de asteróides que ocupa a órbita de Vénus, correspondendo às viagens de Vénus em redor do Sol, uma a uma.

Mas os cientistas não podiam ficar com apenas uma solução hipotética. “Nós achámos que tínhamos descoberto esta população de asteróides, mas tínhamos que provar e mostrar que funcionava,” explicou Pokorny. “Ficámos animados, mas depois pensámos: ‘Ah, há muito trabalho a fazer.'”

Eles precisavam mostrar que a própria existência dos asteróides fazia sentido no Sistema Solar. Seria improvável, perceberam, que os asteróides nestas órbitas especiais e circulares perto de Vénus tivessem tido origem noutro lugar, como na cintura de asteróides. A sua hipótese faria mais sentido se os asteróides estivessem aí desde o início do Sistema Solar.

Os cientistas construíram outro modelo, desta vez começando com um aglomerado de 10.000 asteróides vizinhos de Vénus. Deixaram a simulação avançar rapidamente 4,5 mil milhões de anos de história do Sistema Solar, incorporando todos os efeitos gravitacionais de cada um dos planetas. Quando o modelo chegou ao presente, cerca de 800 dos seus asteróides simulados sobreviveram ao teste do tempo.

Pokorny considera esta taxa de sobrevivência como optimista. Indica que os asteróides podem ter-se formado perto da órbita de Vénus, no caos do início do Sistema Solar, e alguns podem ainda existir hoje em dia, alimentando o anel de poeira nas proximidades.

O próximo passo é descobrir e observar os asteróides elusivos. “Se existir algo aí, devemos ser capazes de os encontrar,” disse Pokorny. A sua existência pode ser verificada com telescópios espaciais como o Hubble, ou talvez com naves espaciais interplanetárias como as STEREO. Os cientistas terão, então, mais perguntas para responder: quantos existem, e qual é o seu tamanho? Estão a libertar poeira constantemente, ou houve apenas um evento de desintegração?

Anéis de poeira em torno de outras estrelas

Os anéis de poeira que Mercúrio e Vénus pastoreiam estão a apenas um ou dois planetas de distância, mas os cientistas detectaram muitos outros anéis de poeira em sistemas estelares distantes. Vastos anéis de poeira podem ser mais fáceis de avistar do que os exoplanetas propriamente ditos, e podem ser usados para inferir a existência de planetas escondidos e até mesmo as suas propriedades orbitais.

Mas a interpretação de anéis de poeira extras-solares não é simples. “Para modelar e ler com precisão os anéis de poeira em redor de outras estrelas, primeiro temos que entender a física da poeira no nosso ‘quintal cósmico’,” comentou Kuchner. Com o estudo dos anéis vizinhos de poeira em Mercúrio, em Vénus e na Terra, onda a poeira traça os efeitos duradouros da gravidade no Sistema Solar, os cientistas podem desenvolver técnicas de leitura entre os anéis de poeira próximos e distantes.

Astronomia On-line
15 de Março de 2019

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1715: Sistema Solar pode voltar a ter nove planetas

Estudos recentes de uma equipa de investigadores do Instituto Caltech, na Califórnia, nos EUA apontam para a descoberta de um planeta dez vezes maior do que a Terra e que poderá passar a ser o nono planeta do Sistema Solar, depois de em 2006 Plutão ter sido afastado e classificado como planeta anão.

Konstantin Batygin e Michael Brown, do Instituto Caltech, publicaram há cerca de três anos um artigo onde referiam a existência de um novo planeta com dez vezes mais massa do que a Terra.

Novos avanços na investigação de Batygin, Brown e outros dois investigadores reforçam a ideia do novo planeta, que ainda não conseguem provar a sua existência. No futuro, tecnologia mais avançada poderá permitir que o planeta possa vir a ser entretanto detectado.

A Bola
Por Redacção
14/03/2019 – 13:33

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1702: Estrelas K podem ser as ideais para encontrar mundos habitáveis

Impressão de artista de um planeta que orbita a zona hativável de uma estrela K.
Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle

Os cientistas que procuram sinais de vida para além do nosso Sistema Solar enfrentam grandes desafios, um dos quais é o de que existem centenas de milhares de milhões de estrelas, só na nossa Galáxia, a serem consideradas. Para restringir a busca, precisam de descobrir: que tipos de estrelas têm maior probabilidade de hospedar planetas habitáveis?

Um novo estudo descobriu que uma classe particular de estrelas chamadas estrelas K, que são mais fracas que o Sol, mas mais brilhantes que as estrelas mais ténues, podem ser um alvo particularmente promissor na busca por sinais de vida.

Porquê? Em primeiro lugar, as estrelas K vivem muito tempo – 17 a 70 mil milhões de anos, em comparação com os 10 mil milhões de anos do Sol – dando bastante tempo para a vida evoluir. Além disso, as estrelas K têm menos actividade extrema na sua juventude do que as estrelas mais ténues do Universo, chamadas estrelas M ou “anãs vermelhas”.

As estrelas M oferecem algumas vantagens na busca por planetas habitáveis. São o tipo mais comum de estrela na Galáxia, correspondendo a cerca de 75% de todas as estrelas no Universo. São também frugais com o seu combustível e podem brilhar mais de um bilião de anos. Um exemplo de uma estrela M, TRAPPIST-1, é conhecida por abrigar sete planetas rochosos do tamanho da Terra.

Mas a juventude turbulenta das estrelas M apresenta problemas para a potencial vida. As explosões estelares – libertações explosivas de energia magnética – são muito mais frequentes e energéticas do que as estrelas jovens parecidas com o Sol. As estrelas M também são muito mais brilhantes quando são jovens, até mil milhões de anos após a sua formação, com energia que poderia ferver oceanos em qualquer planeta que algum dia pudesse estar na zona habitável.

“Eu gosto de pensar que as estrelas K estão no ‘ponto ideal’ entre as estrelas análogas do Sol e as estrelas M,” disse Giada Arney, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.

Arney queria descobrir o aspecto das bioassinaturas, ou sinais de vida, num hipotético planeta em órbita de uma estrela K. A sua análise foi publicada na revista The Astrophysical Journal Letters.

Os cientistas consideram a presença simultânea de oxigénio e metano na atmosfera de um planeta como uma forte bio-assinatura porque estes gases gostam de reagir um com o outro, destruindo-se. De modo que se os dois estão presentes numa atmosfera, isso significa que algo os está a produzir rapidamente, muito possivelmente a vida, explicou Arney.

No entanto, como os planetas em redor de outras estrelas (exoplanetas) são tão remotos, é necessária a presença de quantidades significativas de oxigénio e metano na atmosfera de um exoplaneta para que sejam vistos por observatórios na Terra. A análise de Arney descobriu que a bio-assinatura de oxigénio-metano é provavelmente mais forte em torno de uma estrela K do que numa estrela parecida com o Sol.

Arney usou um modelo de computador que simula a química e a temperatura de uma atmosfera planetária, e como essa atmosfera responde a diferentes estrelas hospedeiras. Estas atmosferas sintéticas passaram então através de um modelo que simula o espectro do planeta para mostrar o seu possível aspecto através de futuros telescópios.

“Quando colocamos o planeta em torno de uma estrela K, o oxigénio não destrói o metano tão rapidamente, de modo que pode acumular-se mais eficazmente na atmosfera,” disse Arney. “Isto ocorre porque a luz ultravioleta da estrela K não gera gases de oxigénio altamente reactivos que destroem o metano tão facilmente como numa estrela parecida com o Sol.”

Este sinal de oxigénio-metano mais forte também foi previsto para planetas em torno de estrelas M, mas os seus altos níveis de actividade podem tornar as estrelas M incapazes de hospedar mundos habitáveis. As estrelas K fornecem a vantagem de uma maior probabilidade de detecção simultânea de oxigénio-metano em comparação com as estrelas tipo-Sol sem as desvantagens que acompanham uma hospedeira estelar do tipo M.

Adicionalmente, os exoplanetas em torno de estrelas K serão mais fáceis de ver do que aqueles em torno de estrelas semelhantes ao Sol, simplesmente porque as estrelas K são mais ténues. “O Sol é 10 mil milhões de vezes mais brilhante do que um planeta parecido com a Terra em seu redor. É muita luz para suprimir se quisermos ver um planeta em órbita. Uma estrela K pode ser ‘apenas’ mil milhões de vezes mais brilhante do que uma Terra em órbita,” acrescentou Arney.

A investigação de Arney também inclui a discussão sobre quais das estrelas K próximas podem ser os melhores alvos para futuras observações. Como não temos a capacidade de viajar para planetas em torno de outras estrelas devido às suas enormes distâncias, estamos limitados à análise da luz destes planetas em busca de um sinal de vida que possa aí estar presente. Ao separar essa luz nas suas cores componentes, ou espectro, os cientistas podem identificar os constituintes da atmosfera de um planeta, já que diferentes elementos emitem e absorvem cores distintas da luz.

“Eu acho que certas estrelas próximas, como 61 Cyg A/B, Epsilon Indi, Groombridge 1618 e HD 156026, podem ser alvos particularmente bons para pesquisas futuras de bioassinaturas,” concluiu Arney.

Astronomia On-line
12 de Março de 2019

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

Luis Argerich / Flickr

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ZAP // Forbes

Por ZAP
8 Março, 2019

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1681: Cientistas explicam por que são alguns exoplanetas estranhamente inclinados

NASA/JPL-Caltech, Sarah Millholland

À medida que novos exoplanetas vão sendo descobertos, o mistério adensa-se: Por que são alguns destes planetas estranhamente inclinados? Esta é a pergunta que há anos tira o sono aos cientistas, mas que pode ser respondida com uma nova investigação agora divulgada.

Durante quase uma década, os astrónomos tentaram explicar por que tantos pares de planetas fora do Sistema Solar têm uma configuração estranha: as suas órbitas parecem ter sido separadas por um poderoso mecanismo até então desconhecido.

Agora, uma nova investigação, levada a cabo por uma equipa de cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode ter encontrado uma justificação possível que está relacionada com a acentuada inclinação dos pólos destes planetas.

A descoberta, cujos resultados foram esta semana publicados na revista especializada Nature Astronomy, pode ter um impacto importante na forma como os cientistas estimam a estrutura, o clima e a habitabilidade dos exoplanetas quando tentam identificar planetas semelhantes à Terra.

A missão da NASA Kepler revelou que cerca 30% das estrelas são semelhantes às nossas “super-Terras” do Sol. Os seus tamanhos variam entre a dimensão da Terra e de Neptuno, tendo estes planetas órbitas quase circulares e complanares e demorando menos de 100 dias para dar uma volta à sua estrela.

Curiosamente, grande parte destes planetas existe aos pares com órbitas que estão fora dos pontos naturais de estabilidade. E é precisamente aqui que entra a obliquidade, o grau de inclinação entre o eixo de uma planeta e a sua órbita, tal como explicaram os astrónomos daquela universidade Sarah Millholland e Gregory Laughlin.

“Quando planetas como estes têm grandes inclinações axiais, em vez de pouca ou nenhuma inclinação, as suas marés são extremamente eficientes para drenar a energia orbital em direcção ao calor nos planetas”, explicou Millholland, autora principal do estudo em comunicado, acrescentando que a “dissipação vigorosa das marés empurra as órbitas”.

Uma situação semelhante ocorre entre a Terra e a sua Lua. A órbita lunar está a crescer lentamente devido à dissipação das marés, mas os dias na Terra estão gradualmente a alongar-se. Tendo isto em mente, Laughlin afirma que há uma conexão directa entre a inclinação excessiva destes exoplanetas e as suas características físicas.

“[A inclinação] afecta várias das suas características físicas, como o clima, o tempo e a circulação global”, observa Laughlin, dando conta que “as estações de um planeta com grande inclinação axial são muito mais extremas das que são observadas num planeta bem alinhado, onde os padrões climáticos são provavelmente triviais”.

A equipa vai continuar a trabalhar, examinando como é que as estruturas destes exoplanetas respondem a grandes a grandes obliquidades a longo do tempo.

ZAP //

Por ZAP
8 Março, 2019

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Planeta exilado ligado a “flyby” estelar há 3 milhões de anos

Simulação do “flyby” de uma estrela binária por um sistema planetário jovem. Astrónomos da UC Berkeley e de Stanford suspeitam que um “flyby” deste género alterou a órbita de um planeta (em azul) em redor da estrela HD 106906 para permanecer ligado ao sistema num órbita oblíqua parecida à do proposto Planeta Nove no nosso próprio Sistema Solar.
Crédito: Paul Kalas

Alguns dos aspectos peculiares do nosso Sistema Solar – uma nuvem envolvente de cometas, planetas anões em órbitas estranhas e, caso realmente exista, um possível Planeta Nove longe do Sol – foram ligados à aproximação de outra estrela na infância do nosso sistema que “desarrumou” as coisas.

Mas será que os “flybys” estelares são realmente capazes de expelir planetas, cometas e asteróides, remodelando sistemas planetários inteiros?

Astrónomos da Universidade da Califórnia em Berkeley e da Universidade de Stanford pensam que encontraram agora uma arma fumegante.

Um planeta em órbita de um jovem sistema binário pode ter sido perturbado por outro par de estrelas que passou demasiado perto do sistema há 2-3 milhões de anos, logo após o planeta se formar a partir de um disco giratório de poeira e gás.

Se confirmado, isto reforça os argumentos de que os “raspões” estelares ajudam a esculpir sistemas planetários e podem determinar se abrigam ou não planetas com órbitas estáveis.

“Um dos mistérios decorrentes do estudo de exoplanetas é que vemos sistemas onde os planetas estão desalinhados, mesmo que nasçam num disco circular e achatado,” disse Paula Kalas, professor adjunto de astronomia da UC Berkeley. “Talvez um tsunami cósmico tenha atingido estes sistemas e reorganizado tudo, mas ainda não tínhamos provas. O nosso trabalho fornece uma rara evidência observacional de que um destes ‘flybys’ influenciou suavemente um dos sistemas planetários na Galáxia.”

Os astrónomos já estão à procura de uma passagem rasante estelar no passado do nosso Sistema Solar, mas dado que provavelmente ocorreu há 4,6 mil milhões de anos, a maior parte das evidências já desapareceram. O sistema estelar que os astrónomos estudaram, identificado pela designação HD 106906 e localizado a cerca de 300 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Crux (Cruzeiro do Sul), é muito jovem e possui apenas mais ou menos 15 milhões de anos.

Kalas e Robert De Rosa, ex-pós-graduado da UC Berkeley que é agora investigador do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia de Stanford, descrevem os seus achados num artigo aceite para publicação na revista The Astronomical Journal e que está disponível online.

Estrelas fugitivas

Kalas, que estuda sistemas planetários jovens e recém-formados a fim de tentar entender o que aconteceu nos primeiros anos do nosso próprio Sistema Solar, focou-se em HD 106906 originalmente em 2015 depois de aí se ter descoberto um planeta massivo numa órbita altamente invulgar. O planeta, com o nome HD 106906 b, tem 11 vezes a massa de Júpiter e orbita HD 106906 – que se descobriu recentemente ser uma estrela dupla – numa órbita inclinada 21 graus em relação ao plano do disco que contém todo o outro material em redor das estrelas. A sua distância actual até HD 106906 é equivalente a pelo menos 738 vezes a distância entre a Terra e o Sol, ou aproximadamente 18 vezes o equivalente à distância entre Plutão e o Sol.

Kalas usou o instrumento GPI (Gemini Planet Imager) acoplado ao Telescópio Gemini nos Andes Chilenos e o Telescópio Espacial Hubble para observar HD 106906 em mais detalhe e descobriu que a estrela binária tem também uma cintura cometária assimétrica. A estranha órbita do planeta e o facto de que o próprio disco de poeira é assimétrico indicam que algo perturbou o sistema jovem.

Kalas e seus colegas, incluindo De Rosa, propuseram que o planeta foi expulso do seu sistema por interacções com outro planeta ainda por descobrir no sistema ou por uma estrela passageira. Kalas e De Rosa agora acreditam que podem ter acontecido ambos os cenários: o planeta foi colocado numa órbita excêntrica quando passou perigosamente perto da estrela binária central, um cenário proposto em 2017 pela teórica Laetitia Rodet e colaboradores do Observatório de Grenoble, na França. Impulsos gravitacionais repetidos do binário teriam expulso o planeta para o espaço interestelar, mas as estrelas passageiras resgataram o planeta, empurrando a sua órbita para uma mais segura distância do binário.

O observatório espacial Gaia deu-lhes os dados que precisavam para testar a sua hipótese. O Gaia, lançado em 2012 pela ESA, recolhe medições precisas da distância, posição e movimento de 1,3 mil milhões de estrelas na Via Láctea, um catálogo 10.000 vezes maior do que o seu antecessor, Hipparcos.

Kalas e De Rosa reuniram informações do Gaia sobre 461 estrelas no mesmo enxame que HD 106906 e calcularam as suas posições anteriores no tempo – revertendo o relógio cósmico, por assim dizer – e descobriram que outro sistema binário pode ter passado perto o suficiente, há 3 milhões de anos atrás, para alterar o sistema planetário.

“O que fizemos foi encontrar as estrelas que podem ter dado a HD 106906 b um empurrão gravitacional extra, um segundo empurrão para que se tornasse de longa duração, como o hipotético Planeta Nove no nosso Sistema Solar,” disse Kalas.

Eles também descobriram que a estrela binária se aproximou com uma trajectória que estava a cerca de 5 graus do disco do sistema, tornando ainda mais provável que o encontro tivesse um impacto forte e duradouro em HD 106906.

Tais empurrões duplos podem ser importantes para estabilizar planetas, asteróides e cometas em redor das estrelas, explicou Kalas.

“O estudo do sistema planetário de HD 106906 é como voltar atrás no tempo para observar a nuvem de Oort a formar-se em redor do nosso jovem Sol,” realçou. “Os nossos próprios planetas gigantes ‘chutaram’ gravitacionalmente inúmeros cometas para grandes distâncias. Muitos foram expelidos completamente, tornando-se objectos interestelares como ‘Oumuamua, mas outros foram influenciados por estrelas que passavam perto. Esse segundo ‘pontapé’, devido a um ‘flyby’ estelar, pode separar a órbita de um cometa de quaisquer outros encontros com os planetas, salvando-o da perspectiva de expulsão. Esta cadeia de eventos preservou o material mais primitivo do Sistema Solar num congelamento profundo longe do Sol durante milhares de milhões de anos.”

Kalas espera que observações futuras, como as de um catálogo actualizado de medições do Gaia, esclareçam a importância do “flyby” por HD 106906.

“Começámos com 461 suspeitos e descobrimos dois que estavam no local do crime,” acrescentou. “O seu papel exacto será revelado quando recolhermos mais evidências.”

Astronomia On-line
5 de Março de 2019

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1639: A nova Lua de Neptuno, Hipocampo

Hoje em dia conhecemos 194 satélites naturais no sistema solar (158 confirmados e 36 ainda provisórios) em órbita à volta dos vários planetas do sistema solar, tanto dos principais como dos planetas anões.

Uma das recentes adições à nossa família do sistema solar foi a minúscula lua de Neptuno, chamada Hipocampo, que com apenas 34 Km de diâmetro foi identificada em 2013 na proximidade de Proteu (uma lua muito maior) em dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA.

Créditos: NASA e ESA

A presença de uma lua pequena junto a uma grande foi um mistério, pois a acção gravitacional de Proteu deveria ter ou absorvido ou empurrado Hipocampo para longe na época da sua formação.

A explicação avançada esta semana é de que Hipocampo é um pedaço de Proteu arrancado pelo impacto de um cometa. Esta explicação parece ser confirmada pelas antigas observações da sonda Voyager 2. Quando a sonda passou em Neptuno, no ano de 1989, descobriu seis luas internas orbitando o planeta. Uma delas, Proteu, tinha uma grande cratera de impacto e os astrónomos imediatamente colocaram a hipótese, de que um cometa teria no passado chocado com esta lua Proteu. No entanto Hipocampo não foi vislumbrado na altura e o mistério permaneceu até hoje.

O par Proteu-Hipocampo fornece uma ilustração dramática de que as luas são às vezes originadas pelos cometas.

Até agora descobriram-se 194 luas no sistema solar, 79 das quais em Júpiter, mas muito provavelmente ainda há muitas mais para descobrir, não só no nosso sistema solar mas também nos muitos outros sistemas que se têm descoberto.

Fonte: OAL / FCUL

OAL – Observatório Astronómico de Lisboa
25 Fev 2019

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1601: Cientistas conseguiram finalmente provar uma grande teoria da formação do Sistema Solar

NASA

Há algum tempo que os investigadores tinham uma ideia sobre a formação do Sistema Solar, mas nunca a tinham testado e confirmado – até agora.

Planetas, estrelas e buracos negros crescem a consumir material de um disco giratório. Embora esses discos possam diferir em tamanho, todos dependem, em grande parte, da grande força da gravidade, que os mantém a girar em torno da massa central.

A gravidade permite que pequenos aglomerados cresçam para aglomerados maiores. Mas não é suficiente puxar todo o disco para o meio num grupo gigante, porque o momento angular está a puxar esses blocos para longe do centro à medida que giram.

Isso é uma boa notícia, porque significa que o universo é composto por mais do que apenas aglomerados de matéria gigantes e solitários. É também por isso que a Terra gira à volta do Sol, em vez de cair e incendiar-se.

Porém, este tipo de acumulação central às vezes acontece, e é por isso que vemos coisas como planetas, estrelas e buracos negros activos no universo em nosso redor. Algo parecia estar a faltar no momento angular básico versus a teoria da gravidade.

A chave é que estes discos giratórios de material também têm uma carga eléctrica. E, como estão em movimento, significa que estão a gerar um campo magnético. O movimento turbulento de muitos pequenos objectos neste campo magnético leva a instabilidades, e os objectos começam a trocar o momento angular: alguns perdem-no e caem mais perto do centro, enquanto outros ganham-no e afastam-se mais.

Investigadores do Laboratório de Física de Plasma de Princeton apresentaram uma maneira de testar este princípio básico, chamado de instabilidade magneto-rotacional, ou ressonância magnética. Os resultados foram publicados na revista científica Communications Physics.

As pessoas assumiram durante muito tempo que a ressonância magnética fará com que os discos de material se espalhem, empurrando o material para perto do centro, onde pode cair numa estrela central ou buraco negro, e material externo mais distante.

Procurar evidências de ressonância magnética no espaço é complicado. Os investigadores conseguem ver os resultados do material a acumular-se no centro de um sistema – uma estrela nasce ou um buraco negro dispara jactos activos. Mas medir o fluxo de material com precisão suficiente para testar a ressonância magnética está além das nossas habilidades actuais.

Nos laboratórios, o análogo mais próximo de um disco giratório gigante de plasma e poeira carregados seria um tanque circular de metal líquido, que também é difícil de medir – para não mencionar caro e ocasionalmente perigoso.

Assim, Eric Blackman, autor do artigo, e os seus colegas adoptaram a abordagem mais simples, com molas em vez de campos magnéticos e pesos, em vez de nuvens de materiais carregados. Encheram cilindros rotativos concêntricos com água e fixaram uma bola com peso com uma mola ao centro. Girando os cilindros, poderiam reproduzir os efeitos da ressonância magnética.

Acontece que a ressonância magnética funciona exactamente como os investigadores previram há muito tempo: empurra materiais próximos. “Não importa o quanto pensemos que algo é verdade e como soa plausível”, referiu Blackman, “Depois de teste, isso torna-o mais robusto”.

O resultado pode não ser surpreendente, e pode não mudar a maneira como os astrónomos entendem a formação de estrelas e planetas. Mas é a função mais fundamental da ciência: provar por experiência algo que as pessoas até agora acreditavam ser verdade.

ZAP // Discover

Por ZAP
16 Fevereiro, 2019

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1539: Astrónomos descobrem “embrião” de planeta no Sistema Solar

Ko Arimatsu / National Astronomical Observatory of Japan

Astrónomos no Japão encontraram um corpo celestial com 1,3 quilómetros de rádio no limite do Sistema Solar. O objeto era desconhecido à ciência até agora.

É um dos talvez mil milhões de minúsculos objectos que se prevê existirem há mais de 70 anos, mas até agora não detectados, e acredita-se que este Objecto da Cintura de Kuiper (KBO) do tamanho de um quilómetro é evidência de um estágio crucial na formação de planetas.

Os astrónomos descobriram o corpo celeste com recurso a dois pequenos telescópios de 11 polegadas no telhado de uma escola na ilha de Miyako, no sul do Japão. “É uma verdadeira vitória para projectos pequenos”, disse Ko Arimatsu, que liderou o estudo publicado na revista Nature Astronomy.

“A nossa equipa tinha menos de 0,3% do orçamento dos grandes projectos internacionais e pensámos que não tínhamos dinheiro suficiente para construir uma segunda cúpula para proteger o nosso segundo telescópio. Ainda assim conseguimos fazer uma descoberta que é impossível para os grandes projectos“.

O corpo foi encontrado além da órbita de Neptuno, na Cintura de Kuiper, uma região em forma de disco em redor do distante Sistema Solar externo que se acredita ser povoada por objectos e cometas gelados.

A importância desta descoberta reside no facto de que se acredita que este objeto represente os remanescentes da formação do Sistema Solar há cerca de 4,6 mil milhões de anos. Isto é do interesse dos astrónomos, que ainda estão a tentar entender como o Sistema Solar se originou.

Tendo fotografado o anão Plutão em 2014, a espaço-nave New Horizons da NASA acaba de fotografar a MU69 de 30 quilómetros de largura de 2014, apelidada de Ultima Thule. Este novo e muito menor objeto poderia ser um estágio inicial do processo de formação do planeta entre pequenas combinações iniciais de poeira, gelo e planetas.

O corpo foi encontrado através da ocultação, a mesma técnica usada para encontrar muitos exoplanetas em sistemas distantes. Os KBOs de um quilómetro de raio são muito pequenos, escuros e distantes para serem vistos directamente por enormes telescópios.

Por isso, os astrónomos do Observatório Astronómico Nacional do Japão decidiram usar o método de ocultação. Em vez de procurar um objeto directamente, monitorizaram um grande número de estrelas e observaram a sombra de um objeto a passar na frente de uma dessas estrelas.

A equipa colocou dois pequenos telescópios e monitorizou aproximadamente duas mil estrelas num total de 60 horas. O resultado foi uma estrela a escurecer, um evento consistente com uma estrela a ser ocultada por um KBO com um raio de 1,3 quilómetros.

A detecção de um KBO tão pequeno indica que estes objectos são mais numerosos do que se pensava anteriormente. A equipa afirma que a sua investigação apoia modelos em que os “planetesimais” (um minúsculo planeta) crescem lentamente para objectos do tamanho de quilómetros. Depois, o crescimento desenfreado faz com se fundam em planetas.

“Agora que sabemos que o nosso sistema funciona, investigaremos a Cintura de Kuiper com mais detalhe”, disse Arimatsu. “Também estamos de olho na ainda não descoberta Nuvem de Oort“.

Acredita-se que a Nuvem de Oort, uma concha esférica teorizada de objectos gelados nos confins mais distantes do Sistema Solar, é o local de onde vêm os planetesimais e os cometas.

ZAP // Forbes

Por ZAP
31 Janeiro, 2019

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1517: Órbitas misteriosas nos confins do Sistema Solar podem ser explicadas sem a existência do Planeta Nove

Para lá de Neptuno existe um grande disco de objectos pequenos, de nome Cintura de Kuiper, e ainda mais longe está a Nuvem de Oort, o lar dos cometas. Esta impressão de artista mostra uma região da Cintura de Kuiper, repleta com núcleos gelados de potenciais cometas.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

As estranhas órbitas de alguns objectos nas áreas mais distantes do nosso Sistema Solar, que alguns astrónomos teorizam serem moldadas por um nono planeta ainda por descobrir, podem ao invés ser explicadas pela força gravitacional combinada de pequenos objectos que orbitam o Sol para lá de Neptuno.

A explicação alternativa à hipótese denominada de “Planeta Nove”, apresentada por investigadores da Universidade de Cambridge e da Universidade Americana de Beirute, propõe um disco composto por pequenos corpos gelados com uma massa combinada equivalente a dez massas terrestres. Quando combinada com um modelo simplificado do Sistema Solar, as forças gravitacionais do disco teorizado podem explicar a arquitectura orbital invulgar exibida por alguns objectos nos limites exteriores do Sistema Solar.

Embora a nova teoria não seja a primeira a propor que as forças gravitacionais de um disco massivo constituído por objectos pequenos podem evitar a necessidade de um nono planeta, é a primeira teoria capaz de explicar as características significativas das órbitas observadas tendo em conta a massa e a gravidade dos outros oito planetas do nosso Sistema Solar. Os resultados foram divulgados na revista científica The Astronomical Journal.

Para lá da órbita de Neptuno, encontramos a Cintura de Kuiper, composta por corpos pequenos remanescentes da formação do Sistema Solar. Neptuno e os outros planetas gigantes influenciam gravitacionalmente os objectos na Cintura de Kuiper e além, conhecidos colectivamente como Objetos Transneptunianos (TNOs, em inglês “trans-Neptunian Objects”), que rodeiam o Sol em órbitas quase circulares e em quase todas as direcções.

No entanto, os astrónomos descobriram alguns “outliers” misteriosos. Desde 2003 que foram localizados cerca de 30 TNOs em órbitas altamente elípticas: destacam-se do resto dos TNOs partilhando, em média, a mesma orientação espacial. Este tipo de agrupamento não pode ser explicado pela arquitectura existente do Sistema Solar com oito planetas e levou alguns astrónomos a supor que as órbitas invulgares podem ser influenciadas pela existência de um nono planeta ainda desconhecido.

A hipótese do “Planeta Nove” sugere que, para explicar as órbitas invulgares desses TNOs, teria que haver outro planeta, que se acredita ser dez vezes mais massivo do que a Terra, escondido nos confins distantes do Sistema Solar e “pastoreando” os TNOs na mesma direcção através do efeito combinado da sua gravidade e da do resto do Sistema Solar.

“A hipótese do Planeta Nove é fascinante, mas se o nono planeta realmente existe até agora evitou a detecção,” comenta Antranik Sefilian, co-autor do artigo e estudante de doutoramento do Departamento de Matemática Aplica e Física Teórica de Cambridge. “Nós queríamos ver se podia haver outra razão menos dramática e talvez mais natural para as órbitas invulgares que vemos em alguns TNOs. Pensámos, ao invés de permitirmos um nono planeta e de nos preocuparmos com a sua formação e órbita invulgar, porque não simplesmente explicar a gravidade de pequenos objectos que constituem um disco para lá da órbita de Neptuno e ver o que acontece?”

O professor Jihad Touma, da Universidade Americana de Beirute, e o seu ex-aluno Sefilian modelaram a dinâmica espacial completa dos TNOs com a acção combinada dos planetas exteriores gigantes e um grande disco massivo para lá de Neptuno. Os cálculos desta dupla de cientistas, que surgiram de um seminário na Universidade Americana de Beirute, revelaram que tal modelo pode explicar as órbitas perplexas espacialmente agrupadas de alguns TNOs. No processo, foram capazes de identificar gamas na massa do disco, a sua excentricidade e mudanças graduais forçadas nas suas orientações (precessão), que reproduziram com precisão as órbitas dos TNOs.

“Se removemos o Planeta Nove do modelo e permitimos vários objectos pequenos espalhados por uma área ampla, as atracções colectivas entre esses objectos podem explicar facilmente as órbitas excêntricas que vemos em alguns TNOs,” disse Sefilian, membro do Darwin College de Cambridge.

As tentativas anteriores de estimar a massa total dos objectos para lá de Neptuno apenas contribuíram para cerca de um-décimo da massa da Terra. No entanto, para que os TNOs tenham as órbitas observadas e para que não exista um Planeta Nove, o modelo apresentado por Sefilian e Touma requer que a massa combinada da Cintura de Kuiper esteja entre algumas a dez vezes a massa da Terra.

“Ao observar outros sistemas, muitas vezes estudamos o disco em redor da estrela hospedeira para inferir as propriedades de quaisquer planetas em órbita,” acrescentou Sefilian. “O problema é que quando observamos o disco a partir do interior do sistema, é quase impossível ver o seu todo de uma só vez. Embora não tenhamos evidências observacionais directas do disco, também não as temos para o Planeta Nove, razão pela qual estamos a investigar outras possibilidades. No entanto, é interessante notar que as observações de análogos da Cintura de Kuiper em torno de outras estrelas, bem como de modelos de formação planetária, revelam populações remanescentes massivas de detritos.

“Também é possível que ambos os cenários possam ser verdadeiros – pode haver um disco massivo e um nono planeta. Com a descoberta de cada novo TNO, reunimos mais evidências que podem ajudar a explicar o seu comportamento.”

Astronomia On-line
25 de Janeiro de 2019

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