2178: 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

2150: 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



2031: 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

1930: 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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1865: 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

 

1816: 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
Neste artigo: , ,

pplware
07 Abr 2019

 

1791: 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

 

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

 

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

 

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

 

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