2456: Jovem Júpiter foi atingido de frente por enorme proto-planeta

Impressão de artista de uma colisão entre um jovem Júpiter e um proto-planeta massivo ainda em formação no Sistema Solar inicial.
Crédito: K. Suda & Y Akimoto/Mabuchi Design Office, cortesia do Centro de Astrobiologia do Japão

Segundo um estudo publicado esta semana na revista Nature, uma colisão colossal entre Júpiter e um planeta ainda em formação no início do Sistema Solar, há cerca de 4,5 mil milhões de anos, pode explicar leituras surpreendentes da nave espacial Juno da NASA.

Astrónomos da Universidade Rice e da Universidade Sun Yat-sen da China dizem que o seu cenário de impacto pode explicar as leituras gravitacionais anteriormente confusas da sonda Juno, que sugerem que o núcleo de Júpiter é menos denso e mais extenso do que o esperado.

“Isto é intrigante,” disse o astrónomo e co-autor do estudo, Andrea Isella. “Sugere que algo aconteceu e que mexeu com o núcleo, e é aí que o impacto gigante entra em acção.”

Isella explicou que as principais teorias sobre a formação de planetas sugerem que Júpiter começou como um planeta denso, rochoso ou gelado que mais tarde reuniu a sua atmosfera espessa do disco primordial de gás e poeira que deu origem ao nosso Sol.

Isella disse que estava céptico quando o autor principal do estudo, Shang-Fei Liu, sugeriu a ideia de que os dados podiam ser explicados por um impacto gigantesco que agitou o núcleo de Júpiter, misturando o conteúdo denso do seu núcleo com as camadas menos densas acima. Liu, ex-investigador de pós-doutoramento no grupo de Isella, é agora membro da faculdade em Sun Yat-sen em Zhuhai, China.

“Soava-me muito improvável,” recorda Isella, “como algo com uma probabilidade de um num bilião. Mas Shang-Fei convenceu-me, com os seus cálculos, de que não era assim tão inverosímil.”

A equipa de investigação realizou milhares de simulações de computador e descobriu que um Júpiter em rápido crescimento pode ter perturbado as órbitas de “embriões planetários” próximos, proto-planetas que estavam nos estágios iniciais da formação planetária.

Liu disse que os cálculos incluíram estimativas da probabilidade de colisões sob diferentes cenários e da distribuição de ângulos de impacto. Em todos os casos, Liu e colegas descobriram que havia pelo menos 40% de hipóteses de que Júpiter engolisse um embrião planetário nos primeiros milhões de anos. Além disso, Júpiter produziu em massa um “forte foco gravitacional” que deu origem a colisões frontais mais comuns do que aquelas apenas raspantes.

Isella explicou que o cenário de colisão se tornou ainda mais atraente depois de Liu ter executado modelos computacionais 3D que mostravam como uma colisão afectaria o núcleo de Júpiter.

“Como é denso e vem com muita energia, o impactor seria como uma bala que passa pela atmosfera e atinge o núcleo de frente,” disse Isella. “Antes do impacto, teríamos um núcleo muito denso, cercado pela atmosfera. O impacto frontal espalha as coisas, diluindo o núcleo.”

Os impactos em ângulos que apenas raspam o planeta podem fazer com que o objecto impactante se torne preso gravitacionalmente e afunde gradualmente no núcleo de Júpiter, e Liu disse que embriões planetários menores tão massivos quanto a Terra se desintegrariam na espessa atmosfera de Júpiter.

“O único cenário que resultou num perfil de densidade de núcleo semelhante ao que a Juno mede hoje é um impacto frontal com um embrião planetário cerca de 10 vezes mais massivo do que a Terra,” salientou Liu.

Isella acrescentou que os cálculos sugerem que, mesmo que este impacto tenha ocorrido há 4,5 mil milhões de anos, “ainda poderá levar muitos milhares de milhões de anos para que o material pesado volte a assentar num núcleo denso sob as circunstâncias sugeridas pelo artigo.”

Isella, que também é co-investigador do projecto CLEVER Planets, financiado pela NASA, com sede na Universidade Rice, disse que as implicações do estudo vão além do nosso Sistema Solar.

“Existem observações astronómicas de estrelas que podem ser explicadas por este tipo de evento,” realçou.

“Este ainda é um campo novo, de modo que os resultados estão longe de ser sólidos, mas tendo em conta que estamos à procura de planetas em torno de estrelas distantes, às vezes observamos emissões infravermelhas que desaparecem depois de alguns anos,” disse Isella. “Uma ideia é que se estamos a observar uma estrela à medida que dois planetas rochosos colidem de frente e se fragmentam, formar-se-ia uma nuvem de poeira que absorve a luz estelar e a re-emite. Vemos por isso uma espécie de um flash, no sentido de que agora temos esta nuvem de poeira que emite luz. E, depois de algum tempo, a poeira dissipa-se e essa emissão desaparece.”

A missão Juno foi desenhada para ajudar os cientistas a melhor compreender a origem e a evolução de Júpiter. A sonda, lançada em 2011, transporta instrumentos para mapear os campos gravitacionais e magnéticos de Júpiter e para investigar a estrutura interna profunda do planeta.

Astronomia On-line
16 de Agosto de 2019

2455: 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

 

2454: Seleccionados os quatro candidatos finais a local de recolha de amostras de Bennu

Na imagem encontram-se os quatro locais candidatos à recolha de amostras do asteróide Bennu pela missão OSIRIS-REx da NASA. “Nightingale” (canto superior esquerdo) encontra-se no hemisfério norte de Bennu. “Kingfisher” (canto superior direito) e “Osprey” (canto inferior esquerdo) encontram-se na região equatorial do asteróide. “Sandpiper” (canto inferior direito) está no hemisfério sul de Bennu. Em Dezembro, um destes locais será o escolhido para o evento de pouso da missão.
Crédito: NASA/Universidade do Arizona

Depois de meses a lutar contra a dura realidade da superfície do asteróide Bennu, a equipa que lidera a primeira missão de retorno de amostras de um asteróide da NASA seleccionou quatro potenciais locais para a nave espacial OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) tocar o seu parceiro de dança cósmica.

Desde a sua chegada em Dezembro de 2018 que a sonda OSIRIS-REx tem mapeado todo o asteróide com o objectivo de identificar os locais mais seguros e acessíveis para a nave recolher amostras. Estes quatro locais agora serão estudados em mais detalhe a fim de seleccionar os dois últimos alvos – um primário e um local de reserva – em Dezembro.

A equipa originalmente planeava já ter escolhidos os dois últimos locais até este ponto da missão. A análise inicial de observações terrestres sugeriu que a superfície do asteróide provavelmente continha grandes “lagoas” de material fino. As primeiras imagens da nave, no entanto, revelaram que Bennu tem um terreno particularmente rochoso. Desde então, a topografia cheia de pedregulhos criou um desafio para a equipa identificar áreas seguras contendo material amostrável, que deve ser suficientemente fino – menos de 2,5 cm de diâmetro – para o mecanismo de recolha o conseguir recolher.

“Sabíamos que Bennu ia surpreender-nos, de modo que viemos preparados para o que pudéssemos encontrar,” disse Dante Lauretta, investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona, em Tucson, EUA. “Como acontece com qualquer missão de exploração, lidar com o desconhecido requer flexibilidade, recursos e engenho. A equipa OSIRIS-REx demonstrou estes traços essenciais para superar o inesperado durante todo o encontro com Bennu.”

O cronograma original da missão incluía, intencionalmente, mais de 300 dias de tempo extra para as operações de asteróide a fim de enfrentar tais desafios inesperados. Numa demonstração da sua flexibilidade e engenho em resposta às surpresas de Bennu, a equipa da missão está a adaptar o seu processo de selecção de locais. Em vez de seleccionar os dois últimos locais este verão, a missão vai passar mais quatro meses a estudar os quatro candidatos em mais detalhe, prestando especial atenção na identificação de regiões com material fino e amostrável recorrendo a observações de alta resolução. Os mapas que os “cidadãos contadores de pedregulhos” ajudaram a criar através de observações no início deste ano foram usados como um dos muitos dados considerados na avaliação da segurança de cada local. Os dados recolhidos serão fundamentais para seleccionar os dois últimos alvos mais adequados para a recolha de amostras.

A fim de se adaptar ainda mais à complexa superfície de Bennu, a equipa da OSIRIS-REx fez outros ajustes no processo de identificação do seu local de recolha de amostras. O plano original da missão previa um local de recolha de amostras com um raio de 25 metros. Não existem locais deste tamanho que não tenham pedregulhos, por isso a equipa identificou locais que variam entre 5 e 10 metros em raio. Para que a sonda tenha como alvo um local mais pequeno, a equipa reavaliou as capacidades operacionais da nave a fim de maximizar o seu desempenho. A missão também reforçou os seus requisitos de navegação para guiar a sonda até à superfície do asteróide, e desenvolveu uma nova técnica de amostragem chamada “Bullseye TAG,” que usa imagens da superfície do asteróide para navegar, com alta precisão, a sonda até ao solo. Até agora, o desempenho da missão demonstrou que os novos padrões estão dentro das suas capacidades.

“Embora a OSIRIS-REx tenha sido construída para recolher amostras de um asteróide a partir de uma área semelhante a uma praia, o extraordinário desempenho de voo, até à data, demonstra que seremos capazes de enfrentar o desafio que a superfície acidentada de Bennu representa,” comentou Rich Burns, gerente do projecto da OSIRIS-REx no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Este extraordinário desempenho engloba não apenas a nave e os instrumentos, mas também a equipa que continua a enfrentar todos os desafios que Bennu nos lança.”

Os quatro locais candidatos em Bennu são designados “Nightingale” (rouxinol), “Kingfisher” (guarda-rios), “Osprey” (águia-pesqueira) e “Sandpiper” (galinhola) – pássaros nativos do Egipto. O tema da nomenclatura complementa as outras duas convenções de nomenclatura da missão – divindades egípcias (o asteróide e a nave espacial) e aves mitológicas (características à superfície de Bennu).

Os quatro locais são diversos tanto em posição geográfica como em características geológicas. Embora a quantidade de material amostrável em cada local ainda não tenha sido determinada, todos os quatro locais foram cuidadosamente avaliados para garantir a segurança da sonda à medida que desce, toca e recolhe uma amostra da superfície do asteróide.

“Nightingale” é o local mais a norte, situado a 56º N. Existem várias possíveis regiões de recolha de amostras. Encontra-se dentro de uma pequena cratera englobada por uma cratera maior com mais de 140 metros de diâmetro. O local contém principalmente material escuro e fino e tem o menor albedo, ou reflectividade, e a temperatura mais baixa dos quatro alvos.

“Kingfisher” está localizado numa pequena cratera perto do equador de Bennu a 11º N. A cratera tem um diâmetro de 8 metros e é cercada por pedregulhos, embora o local propriamente dito esteja livre de rochas grandes. Dos quatro locais, “Kingfisher” tem a mais forte assinatura espectral de minerais hidratados.

“Osprey” está situada numa pequena cratera, com 20 metros em diâmetro, também localizada na região equatorial de Bennu a 11º N. Existem várias possíveis regiões de recolha de amostras no local. A diversidade de tipos de rochas na área circundante sugere que o rególito de “Osprey” também pode ser diversificado. “Osprey” tem a mais forte assinatura espectral de material rico em carbono dos quatro alvos.

“Sandpiper” está localizado no hemisfério sul de Bennu, a 47º S. O local encontra-se numa área relativamente plana na parede de uma grande cratera com 63 metros em diâmetro. Também estão presentes minerais hidratados, o que indica que “Sandpiper” pode conter material não modificado e rico em água.

Neste outono, a OSIRIS-REx dará início a análises detalhadas dos quatro locais candidatos durante a fase de reconhecimento da missão. Durante o primeiro estágio desta fase, a sonda executará passagens altas sobre cada um dos quatro locais a partir de uma distância de 1,29 km para confirmar que são seguros e contêm material amostrável. A obtenção de imagens detalhadas também ajudará a mapear as características e pontos de referência necessários para a navegação autónoma da sonda até à superfície do asteróide. A equipa usará os dados destas passagens para seleccionar os dois locais de recolha de amostras finais (o primário e o de reserva) em Dezembro.

O segundo e terceiro estágios do reconhecimento vão começar no início de 2020, quando a sonda realizar passagens sobre os dois últimos locais a altitudes ainda mais baixas e captar observações de resolução ainda mais elevada da superfície com o objectivo de identificar características, como agrupamentos de rochas que serão usados para navegar ate à superfície para recolha de amostras. A recolha de amostras da OSIRIS-REx está prevista para a segunda metade de 2020 e a sonda regressará à Terra no dia 24 de Setembro de 2023.

Astronomia On-line
16 de Agosto de 2019

 

2453: Pela primeira vez, foi encontrada uma rara poeira interestelar na neve da Antárctida

ravas51 / Wikimedia

Cientistas que estudavam a neve recém-caída na Antárctida descobriram um raro isótopo de ferro na poeira interestelar escondido dentro dela, sugerindo que a poeira apareceu recentemente.

Esta descoberta poderia dar informações cruciais sobre a história das explosões estelares na nossa vizinhança galáctica.

Sabe-se que a poeira cósmica cai na Terra a toda a hora, em forma de minúsculos fragmentos do entulho da formação de estrelas e planetas. A Antárctida é um óptimo lugar para procurar essa poeira, porque é uma das regiões mais preservadas da Terra, tornando mais fácil encontrar isótopos que não se originaram no nosso próprio planeta.

Neste caso, o isótopo que os investigadores identificaram é o raro 60Fe (ou ferro-60), uma das muitas variantes radioactivas do ferro. Anteriormente, a presença deste ferro em sedimentos do fundo do mar e restos fossilizados de bactérias sugeriu que uma ou mais super-novas explodiram nas proximidades da Terra entre 3,2 e 1,7 milhões de anos atrás.

O novo estudo marca a primeira vez que o ferro interestelar 60 foi detectado na recente neve da Antárctida – a poeira terá caído dos céus nos últimos 20 anos, de acordo com os investigadores.

“Fiquei pessoalmente muito surpreendido, porque era apenas uma hipótese de que poderia haver ferro-60 e era ainda mais incerto que o sinal fosse suficientemente forte para ser detectado”, disse o físico nuclear Dominik Koll, da Universidade Nacional da Austrália, ao ScienceAlert.

“Foi um momento muito alegre quando vi a primeira contagem de ferro 60 aparecer nos dados, porque significa que a nossa imagem astrofísica geral pode não estar muito errada.”

A imagem é a seguinte: o Sistema Solar está actualmente a viajar através do que é conhecido como Nuvem Interstelar Local (LIC), uma bolsa de meio interestelar denso que contém muita poeira interestelar.

Se o ferro-60 tiver sido depositado na Terra nos últimos anos, isso ajuda a validar a ideia de que a nossa vizinhança galáctica local e a sua composição particular de estrelas estelares inter-estelares podem ter sido moldadas pela explosão de estrelas.

Isto também pode ajudar a identificar melhor a nossa localização no LIC e durante quanto tempo o Sistema Solar está a passar por ele. “Esperamos um aumento acentuado no fluxo de ferro-60 na época em que o Sistema Solar entrou no LIC”, escreveu a equipa no estudo, publicado em Agosto na revista especializada Physical Review Letters.

O presente estudo envolveu uma análise química de espectrometria de massa altamente sensível realizada em 500 quilogramas de neve removida da Antárctida e cuidadosamente transportada para a Alemanha – para um dos dois únicos locais em todo o mundo onde esse tipo de análise pode ser realizado.

“Não há ferro estável ou outros elementos abundantes na Antárctida, o que ajuda muito na medição das relações 60Fe / Fe”, disse Koll ao ScienceAlert. “A neve foi tirada com uma pá e foi acondicionada em caixas de armazenamento que foram mantidas abaixo de 0°C para manter a neve congelada até chegar a Munique.”

Os investigadores mediram as proporções de outros elementos isótopos na sua amostra, para garantir que o isótopo de ferro fosse de origem verdadeiramente interestelar. Isto permitiu-lhes descartar outras possíveis origens mais próximas de casa, como rochas espaciais dentro do nosso Sistema Solar irradiadas com raios cósmicos ou mesmo testes de armas nucleares.

ZAP //

Por ZAP
16 Agosto, 2019

 

2452: Academia Espacial russa está a criar uma “gasolineira espacial” para satélites

A Rússia está a projectar uma espécie de “gasolineira espacial”: um sistema de satélites robóticos que fornece energia a outros satélites em órbita através de tecnologia laser.

De acordo com o diário russo Izvestia, citado pela Russia Today, os grandes “clientes” deste posto de abastecimento seriam, antes de mais os dispositivos do sistema internacional de socorro Cospas-Sarsat e dos satélites de transmissão de vídeo, rádio e Internet.

Segundo escreve o mesmo jornal, que teve acesso a alguns detalhes do projecto na Academia Militar Espacial A.F. Mozhaiski, sediada em São Petersburgo, o protótipo do projecto tem o aspecto de um disco voador “clássico”

Nos hemisférios superiores e inferiores da “gasolineira”, seriam instalados painéis solares e módulos fotovoltaicos responsáveis pela transmissão de feixes laser.

O compartimento que abrigaria o dispositivo teria também um sistema de controlo, bateria e um carregador de impulso baseado num super-capacitador – um dispositivo electroquímico capaz de suportar uma densidade de energia excepcionalmente alta durante um curto período de tempo, precisa o mesmo jornal.

“A nossa ideia permite aumentar o suprimento de energia de satélites que estão numa parte sombria da sua órbita, onde a luz solar está a faltar. E [ajudaria] também em situações em que a carga eléctrica não chega até aos satélites para que estes possam cumprir as missões propostas”, explicou Dmitri Kargu da Academia Mozhaiski.

“Na verdade, a perda do aparelho em questão será evitada”, acrescentou.

De acordo com especialistas ouvidos pelo jornal russo, o projecto poderia aumentar os ciclos de vida em órbita de vários satélites em 50%, permitindo economizar até 46 milhões de dólares (41 milhões de euros) por cada satélite que tem que ser resgatado.

Até então, os robôs fornecedores de energia não se tornaram realidade em nenhum país, apesar de a NASA e da Space X de Elon Musk estarem a desenvolver tecnologia nesse sentido.

ZAP //

Por ZAP
16 Agosto, 2019

 

2448: NASA prepara próxima missão a Marte em campo de lava na Islândia

A NASA prepara em campos de lava na Islândia a próxima missão a Marte, prevista para 2020, para dar continuação ao trabalho do robô “Curiosity”, que desde 2012 explora o planeta em busca de sinais de vida.

© iStock A NASA prepara em campos de lava na Islândia a próxima missão a Marte, prevista para 2020, para dar continuação ao trabalho do robô “Curiosity”, que desde 2012 explora o planeta em busca de sinais de vida.

Junto ao Langjokull, o segundo maior glaciar da Islândia, na região oeste da ilha, o campo de lava de Lambahraun foi durante três semanas de Julho o local de trabalho de uma quinzena de cientistas e engenheiros enviados pela Agência Espacial Norte-Americana.

A ilha vulcânica do meio do Atlântico Norte tem características a fazer lembrar o planeta vermelho, com a sua areia preta de basalto, as dunas moldadas pelo vento, as rochas negras e os cumes das montanhas à volta.

“Temos exactamente o tipo de padrões e transporte de matérias que os cientistas querem ver”, disse no local um responsável dos Serviços Espaciais de Controlo da Missão, Adam Deslauriers, de uma empresa do Canadá contratada pela NASA para testar um protótipo de veículo espacial.

Trata-se de um pequeno veículo eléctrico, branco e cor de laranja, com tracção nas quatro rodas e accionado por dois motores laterais, que funciona como uma retro-escavadora e que tem 12 pequenas baterias no interior. Basicamente “é indestrutível” disse Deslauriers, citado hoje pela AFP.

Equipado com sensores 3D, um computador, uma câmara com duas objectivas e instrumentos científicos, os 570 quilos do equipamento movem-se por controlo remoto a 20 centímetros por segundo.

O veículo recolhe e classifica dados do ambiente à sua volta graças às câmaras e envia-os para a equipa de engenheiros que estão a várias centenas de metros, que por sua vez os transmitem aos cientistas que estão confinados numa tenda. Tudo para simular o envio de informações de Marte para a Terra.

Os investigadores vão depois até ao local do veículo robô para medir a radiação e recolher amostras, coisa que o protótipo só conseguirá fazer na versão final.

Os locais de treino são escolhidos tendo em conta a forma como a areia e as rochas mudam tanto na composição química quanto nas propriedades físicas à medida que se mudam do glaciar para o rio vizinho.

Antes de Marte se tornar um deserto congelado e inóspito, onde a temperatura média ronda os 63 graus negativos, os cientistas admitem que se pareceria muito com a ilha.

“A mineralogia na Islândia é muito similar à que encontrámos em Marte”, disse Ryan Ewing, professor de geologia e geofísica na Universidade do Texas, Estados Unidos.

A Islândia já serviu de cenário para outros exercícios da NASA, nomeadamente por ocasião de missões da Apollo (missão que levou o homem à Lusa), quando 32 astronautas fizeram formação na ilha, em 1965 e 1967.

msn notícias
Lusa
14/08/2019

 

2447: Já temos uma maneira para saber se extraterrestres estão a tentar comunicar connosco

CIÊNCIA

snvv / Canva

Caso extraterrestres estejam a usar raios laser para tentar comunicar connosco, já temos uma maneira de os detectar. O VERITAS consegue captar flashes de luz de nanos-segundos.

Há muitos anos que a ciência se dedica a analisar milhares de exoplanetas para tentar perceber se poderá haver indícios de vida semelhante à Terra. Há teorias que sugerem que os extraterrestres tentam comunicar connosco, mas simplesmente ainda não percebemos como interpretar esses sinais — pelo menos até agora.

Caso os extraterrestres estejam a usar raios laser para nos enviar sinais, os cientistas já descobriram uma forma de os detectar. O Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) é um projecto que tem por objectivo a constante procura por vida inteligente no espaço e anunciou recentemente que vai começar a procurar por sinais de tecnologia extraterrestre através do Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, mais conhecido por VERITAS.

Com este conjunto de telescópios, os cientistas vão conseguir analisar o céu à procura de flashes de luz de nanos-segundos. “Quando se trata de vida inteligente além da Terra, não sabemos onde ela existe ou como comunica”, explicou Yuri Milner, físico de partículas criador do programa Listen do SETI.

Como tal, os cientistas tentam procurar no máximo de sítios possível. “O VERITAS expande ainda mais o nosso alcance de observação”, acrescentou Yuri.

“Com o VERITAS, somos sensíveis a uma importante nova classe de sinais: pulsos óticos rápidos”, disse Andrew Siemion, director do centro investigação do SETI. Esta tecnologia já é usada pela NASA para transmitir imagens de alta definição directamente da Lua para a Terra.

O VERITAS permite ainda captar sinais a uma distância muito maior do que antes, aumentando assim a probabilidade de os cientistas captarem sinais mais fracos, que antes passariam despercebidos.

Composto por quatro telescópios com 12 metros de altura, “é impressionante como o VERITAS encaixa tão bem neste projecto”, conta David Williams, professor de física na Universidade da Califórnia, citado pela Live Science.

“Algures no cosmos, talvez vida inteligente esteja a observar as nossas luzes, conscientes do que elas significam”, disse o icónico Stephen Hawking no lançamento do programa Listen, em 2015. Esta iniciativa, que contou com um financiamento de 100 milhões de dólares, já analisou mais de mil estrelas à procura de sinais extraterrestres, mas sem o sucesso desejado.

ZAP //

Por ZAP
14 Agosto, 2019

 

2445: Supernova poderá ter deixado poeira radioactiva no gelo da Antárctida

Cientistas encontraram evidências de poeira produzida por super-novas vizinhas. De acordo com uma nova investigação, esta matéria está escondida debaixo de mil quilos de neve na Antárctida. Assim, poderão ser estes indícios que ajudarão os astrónomos a perceber que o Sol está realmente no meio de uma “Bolha Local”.

Há muitos mistérios por baixo das toneladas de gelo, alguns sinais poderão mostrar a realidade do nosso sistema solar.

O que é um super-nova?

Super-nova é um evento astronómico que ocorre durante os estágios finais da evolução de algumas estrelas. Este momento é caracterizado por uma explosão muito brilhante. Por um curto espaço de tempo, isto causa um efeito similar ao surgimento de uma estrela nova, antes de desaparecer lentamente ao longo de várias semanas ou meses.

Em apenas alguns dias o seu brilho pode intensificar-se em mil milhões de vezes a partir do seu estado original. Com isso, o fenómeno torna a estrela tão brilhante quanto uma galáxia, mas, com o passar do tempo, a sua temperatura e brilho diminuem lentamente. Assim, a explosão de uma super-nova de tipo II pode expulsar para o espaço até 90% da matéria da estrela progenitora.

Vestígios de poeira radioactiva de uma super-nova na neve antárctica

O nosso sistema solar é mais do que apenas o Sol, planetas, luas e asteróides – este está cheio de poeira, grande parte da qual pode ter origem em fontes inter-estelares. Uma equipa de cientistas na Austrália, Alemanha e Áustria espera encontrar a assinatura elementar dessa poeira aqui na Terra. Eventualmente serão revelados dados que ajudarão a entender melhor o ambiente pelo qual o sistema solar se move.

Estou animado com a possibilidade de aprender algo sobre as explosões estelares extremas e grandes estruturas ao redor do nosso planeta que estão inimaginavelmente distantes e grandes. Isso é possível apenas olhando para o nosso próprio planeta.

Referiu Dominik Koll, o primeiro autor do estudo.

Os investigadores organizaram um transporte de cerca de 500 quilos de neve relativamente fresca (não mais de 20 anos). Este material viajou da Estação Kohnen na Antárctida até Munique, Alemanha. Posteriormente, derreteram-na no laboratório, passaram por um filtro e evaporaram-na para recolher poeira e micro-meteoritos.

A poeira a seguir foi incinerada e depois colocaram-na num espectrómetro de massa acelerador. Este método cria iões carregados a partir da amostra, passa os iões através de um íman e para um acelerador de partículas antes de os enviar para o detector. Isto permite que os investigadores procurem apenas isótopos atómicos específicos.

À descoberta de ferro-60 vindo do espaço

Especificamente, a equipa esperava encontrar ferro-60, um isótopo radioactivo de longa duração libertado por estrelas explosivas, ou super-novas. Contudo, o ferro-60 pode ter vindo de outras fontes, como matéria irradiada por raios cósmicos.

Assim, para garantir que estavam realmente a medir a poeira interestelar, também procuraram na amostra por manganésio 53, outro isótopo produzido por raios cósmicos de alta energia. Posteriormente, os cientistas compararam a sua razão de ferro-60 e manganésio 53 com a razão que esperariam se não houvesse poeira interestelar. No entanto, a equipa mediu muito mais ferro-60 do que esperavam apenas dos raios cósmicos.

Mas como chegou lá esta poeira?

Estes investigadores já mostrou anteriormente que uma super-nova próxima depositou ferro-60 no sistema solar nos últimos 1,5 milhão a 3 milhões de anos. Desta forma, e tendo em conta que esta poeira rica em ferro-60 ainda está a cair na Terra, então poderemos estar a passar por uma nuvem de poeira remanescente desta super-nova.

Estudos como estes podem pintar melhor um quadro do ambiente interestelar através do qual o Sol está a viajar. Astrónomos perceberam que o Sol está no meio de uma “Bolha Local”, uma área onde o meio interestelar é muito menos denso que a média, talvez por causa de uma super-nova relativamente recente. Dentro da bolha está a Nuvem Interstelar Local, uma região que é um pouco mais densa que a Bolha. Os núcleos radioactivos da neve da Antárctida podem ser uma forma importante de sondar as origens da Bolha e da Nuvem.

Os investigadores referem que ainda há muito a fazer. O grupo liderado por Koll espera um dia explorar material mais antigo. A ideia será ver como a deposição dessa poeira mudou com o tempo.

A Antárctida é mais do que apenas um deserto gelado. Na verdade, este ainda desconhecido lugar na Terra, pode estar a esconder uma história secreta de super-novas antigas. Esta informação foi publicada na revista científica Physical Review Letters.

Imagem: Wikip
Fonte: Physics

 

2444: UAI aprova segundo conjunto de nomes para características à superfície de Plutão

Este mapa, compilado a partir de imagens e dados recolhidos pela sonda New Horizons da NASA durante a sua passagem pelo sistema de Plutão em 2015, contém os nomes de várias características da superfície aprovados pela União Astronómica Internacional. Os nomes desta mais recente “ronda” estão a amarelo.
Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI/Ross Beyer

Várias pessoas e missões que abriram caminho à exploração histórica de Plutão e da Cintura de Kuiper – os mais distantes mundos já explorados – são homenageados no segundo conjunto de nomes oficiais de Plutão aprovados pela União Astronómica Internacional (UAI), a autoridade internacional responsável pela nomenclatura de corpos celestes e das suas características à superfície.

Os novos nomes foram propostos pela equipa da New Horizons da NASA, que realizou o primeiro reconhecimento de Plutão e das suas luas com a sonda New Horizons em 2015. Juntamente com uma pequena lista de nomes oficiais que a UAI já havia aprovado, a equipa científica da missão tem vindo a usar estes outros nomes informais para descrever as muitas regiões, cadeias de montanhas, planícies, vales e crateras descobertas durante o primeiro olhar detalhado da superfície de Plutão.

A UAI aprovou o primeiro conjunto de 14 nomes de características à superfície de Plutão em 2017, bem como um conjunto de nomes para a maior lua de Plutão, Caronte, em 2018. A equipa reuniu muitas das ideias durante uma campanha online em 2015.

Os 14 novos nomes de características de Plutão ficam aqui listadas abaixo por ordem alfabética. Os nomes homenageiam a mitologia do submundo, missões espaciais pioneiras que levaram ao sucesso da New Horizons, pioneiros históricos que cruzaram novos horizontes na exploração da Terra e cientistas e engenheiros associados com o estudo e exploração de Plutão e da Cintura de Kuiper.

  • Alcyonia Lacus, um possível lago de azoto gelado à superfície de Plutão, recebe o nome do lago “sem fundo” em Lerna, uma região da Grécia conhecida pelas suas nascentes e pelos seus pântanos; o lago alcioniano era uma das entradas para o submundo da mitologia grega;
  • Elcano Montes é uma cordilheira que homenageia Juan Sebastián Elcano (1476-1526), o explorador espanhol que em 1522 completou a primeira circum-navegarão da Terra (uma viagem iniciada em 1519 por Fernão de Magalhães);
  • Hunahpu Valles é um sistema de desfiladeiros em honra de um dos heróis gémeos da mitologia maia, que derrotou os senhores do submundo durante um jogo de bola (meso-americano);
  • A cratera Khare homenageia o cientista planetário Bishun Khare (1933-2013), especialista em química de atmosferas planetárias que fez trabalho de laboratório levando a vários artigos seminais sobre tolinas – as moléculas orgânicas que provavelmente são responsáveis pelas regiões mais escuras e avermelhadas de Plutão;
  • A cratera Kiladze homenageia Rolan Kiladze (1931-2010), o astrónomo georgiano (do Cáucaso) que fez investigações pioneiras sobre a dinâmica, astrometria e fotometria de Plutão;
  • Lowell Regio é uma grande região em honra a Percival Lowell (1855-1916), o astrónomo americano que fundou o Observatório Lowell e organizou uma busca sistemática por um planeta para lá de Neptuno;
  • Mwindo Fossae é uma rede de depressões longas e estreitas em honra de Nyanga (República Democrática do Congo/Zaire), o herói épico que viajou até ao submundo e, após regressar a casa, tornou-se um sábio e poderoso rei;
  • Piccard Mons é uma montanha e suspeito crio-vulcão que homenageia Auguste Piccard (1884-1962), inventor e físico do século XX, mais conhecido pelos seus voos pioneiros de balão até à atmosfera superior da Terra;
  • Pigafetta Montes homenageia Antonio Pigafetta (circa 1491-1531), o erudito e explorador italiano que narrou as descobertas feitas durante a primeira circum-navegarão da Terra, a bordo dos navios de Fernão de Magalhães;
  • Piri Rupes é um longo penhasco que homenageia Ahmed Muhiddin Piri (circa 1470-1553), também conhecido como Piri Reis, navegador e cartógrafo otomano famoso pelo seu mapa-múndi. Desenhou também alguns dos primeiros mapas existentes da América do Norte e Central;
  • A cratera Simonelli homenageia o astrónomo Damon Simonelli (1959-2004), cuja ampla investigação incluiu a história da formação de Plutão;
  • Wright Mons homenageia os irmãos Wright, Orville (1871-1948) e Wilbur (1867-1912), os pioneiros da aviação norte-americana que construíram e pilotaram, com sucesso, o primeiro avião do mundo;
  • Vega Terra é uma grande massa de terra em honra das missões soviéticas Vega 1 e 2, as primeiras naves espaciais a enviar balões para outro planeta (Vénus) e a fotografar o núcleo de um cometa (1P/Halley);
  • Venera Terra tem o nome das missões Venera, enviadas a Vénus pela União Soviética entre 1961 e 1984; incluíram o primeiro objecto feito pelo Homem a entrar na atmosfera de outro planeta, a fazer uma aterragem suave noutro planeta e a transmitir imagens de outra superfície planetária.

A sonda New Horizons está quase a 6,6 mil milhões de quilómetros da Terra. Está de boa saúde e a transmitir dados registados durante o “flyby” de Ano Novo de 2019 pelo objecto 2014 MU69 da Cintura de Kuiper, de nome Ultima Thule, o objecto mais distante e primitivo já explorado.

Astronomia On-line
13 de Agosto de 2019

 

Descoberto buraco negro “encoberto” no Universo inicial

Dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA revelaram o que poderá ser o mais distante buraco negro “encoberto”.
Crédito: raios-X – NASA/CXO/Pontificia Universidad Católica de Chile/F. Vito; rádio – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); óptico – Pan-STARRS

Os astrónomos descobriram evidências do mais distante buraco negro “encoberto” até à data, usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA. A apenas 6% da idade do Universo, esta é a primeira indicação de um buraco negro escondido por gás numa altura tão precoce na história do cosmos.

Os buracos negros super-massivos, com milhões a milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol, normalmente crescem puxando material de um disco de matéria circundante. O crescimento rápido gera grandes quantidades de radiação numa região muito pequena em redor do buraco negro. Os cientistas chamam “quasar” a esta fonte extremamente brilhante e compacta.

De acordo com as teorias actuais, uma densa nuvem de gás alimenta o material no disco em torno do buraco negro super-massivo durante o seu período de crescimento inicial, que “envolve” ou esconde da nossa observação a maior parte da luz brilhante do quasar. À medida que o buraco negro consome material e se torna mais massivo, o gás na nuvem esgota-se, até que o buraco negro e o seu disco brilhante ficam a descoberto.

“É extraordinariamente desafiador encontrar quasares nesta fase encoberta, porque grande parte da sua radiação é absorvida e não pode ser detectada pelos instrumentos actuais,” disse Fábio Vito da Pontificia Universidad Católica de Chile, em Santiago, Chile, que liderou o estudo. “Graças ao Chandra e à capacidade dos raios-X em penetrarem através da nuvem obscura, pensamos que finalmente conseguimos.”

A nova descoberta surgiu de observações de um quasar chamado PSO167-13, que foi descoberto pela primeira vez pelo Pan-STARRS, um telescópio óptico no Hawaii. Observações ópticas deste e de outros levantamentos detectaram cerca de 200 quasares que já brilhavam intensamente quando o Universo tinha menos de mil milhão de anos, ou cerca de 7% da sua idade actual. Estas pesquisas só foram consideradas eficazes para encontrar buracos negros não cobertos, porque a radiação que detectam é suprimida até por finas nuvens de gás e poeira. Como PSO167-13 fazia parte destas observações, esperava-se que este quasar também estivesse desobstruído.

A equipa de Vito testou esta ideia usando o Chandra para observar PSO167-13 e outros nove quasares descobertos com levantamentos ópticos. Após 16 horas de observações, apenas três fotões de raios-X foram detectados de PSO167-13, todos com energias relativamente altas. Dado que os raios-X de baixa energia são mais facilmente absorvidos do que os de mais alta energia, a explicação provável é que o quasar é altamente obscurecido pelo gás, permitindo que sejam detectados apenas raios-X de alta energia.

“Esta foi uma completa surpresa,” disse o co-autor Niel Brandt da Universidade Estatal da Pensilvânia em University Park, EUA. “Era como se estivéssemos à espera de uma borboleta, mas ao invés víssemos um casulo. Nenhum dos outros nove quasares que observámos estava coberto, que foi o que previmos.”

Uma reviravolta interessante no que toca a PSO167-13 é que a galáxia hospedeira tem uma galáxia companheira, visível nos dados anteriormente obtidos com o ALMA (Atacama Large Millimeter Array) no Chile e com o Telescópio Espacial Hubble da NASA. Dada a sua pequena separação e o fraco brilho da fonte em raios-X, a equipa não foi capaz de determinar se a recém-descoberta emissão de raios-X está associada com o quasar PSO167-13 ou com a galáxia companheira.

Se os raios-X vierem do quasar conhecido, então os astrónomos precisam de desenvolver uma explicação para o porquê de o quasar parecer altamente obscurecido em raios-X, mas não no visível. Uma possibilidade é que houve um aumento grande e rápido no “disfarce” do quasar durante os três anos que separam as observações ópticas das de raios-X.

Por outro lado, se em vez disso os raios-X tiverem origem na galáxia companheira, então representa a detecção de um novo quasar em íntima proximidade com PSO167-13. Este par de quasares seria o mais distante já detectado.

Em qualquer um destes dois casos, o quasar detectado pelo Chandra seria o quasar encoberto mais distante já visto, 850 milhões de anos após o Big Bang. O recordista anterior foi observado 1,3 mil milhões de anos após o Big Bang.

Os autores planeiam prosseguir com mais observações a fim de aprender mais.

“Com uma observação mais longa do Chandra, podemos obter uma estimativa melhor de quão encoberto está este buraco negro,” disse o co-autor Franz Bauer, também da Pontificia Universidad Católica de Chile e membro associado do Millenium Institute de Astrofísica, “e fazer uma identificação confiante da fonte de raios-X com o quasar conhecido ou com a galáxia companheira.”

Os autores também planeiam procurar mais exemplos de buracos negros altamente obscurecidos.

“Nós suspeitamos que a maioria dos buracos negros super-massivos no Universo inicial está encoberta: é, pois, crucial detectá-los e estudá-los para entender como podem crescer até massas de mil milhões de sóis tão rapidamente,” comentou o co-autor Roberto Gilli do INAF em Bolonha, Itália.

O artigo que descreve estes resultados foi aceite para publicação na revista Astronomy and Astrophysics e está disponível online.

Astronomia On-line
13 de Agosto de 2019

 

ALMA identificou antepassados “escuros” de galáxias elípticas gigantes

O ALMA identificou 39 galáxias ténues não identificadas na visão mais profunda do Universo do Telescópio Espacial Hubble, a 10 mil milhões de anos-luz de distância. Este exemplo mostra uma comparação das observações do Hubble e do ALMA. As imagens numeradas de 1 a 4 são as posições das galáxias ténues não observadas na imagem do Hubble.
Crédito: Universidade de Tóquio/CEA/NAOJ

Os astrónomos usaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para identificar 39 galáxias ténues que não foram observadas na visão mais profunda do Universo do Telescópio Espacial Hubble, a 10 mil milhões de anos-luz de distância. São dez vezes mais numerosas do que galáxias igualmente massivas, mas visualmente brilhantes, detectadas com o Hubble. A equipa de investigação assume que estas galáxias fracas antecedem as galáxias elípticas massivas no Universo actual. No entanto, nenhuma teoria significativa para a evolução do Universo previu uma população tão abundante de galáxias massivas escuras e formadoras de estrelas. Os novos resultados do ALMA colocam em questão a nossa compreensão do Universo primitivo. Os resultados foram publicados na última edição da revista Nature.

“Estudos anteriores descobriram galáxias com formação estelar extrema no Universo primitivo, mas a população é bastante limitada,” disse Tao Wang, autor principal da investigação da Universidade de Tóquio, da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica (CEA) e do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) do Japão. “A formação estelar nas galáxias ténues que identificámos é menos intensa do que em galáxias extremamente activas, mas estas são 100 vezes mais abundantes. É importante estudar um componente tão importante da história do Universo para compreender a formação das galáxias.”

Wang e a sua equipa observaram três “janelas” ALMA do Universo profundo, abertas pelo Telescópio Espacial Hubble: os campos CANDELS. A equipa descobriu 63 objectos extremamente vermelhos nas imagens infravermelhas obtidas pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA: são demasiado vermelhas para serem detectadas com o Hubble. No entanto, a resolução espacial limitada do Spitzer impediu que os astrónomos identificassem a sua natureza.

O ALMA detectou emissão de ondas sub-milimétricas de 39 dos 63 objectos extremamente vermelhos. Graças à sua alta resolução e sensibilidade, o ALMA confirmou que são galáxias massivas com formação estelar e que estão a produzir estrelas 100 vezes de modo mais eficiente do que a Via Láctea. Estas galáxias são representativas da maioria das galáxias massivas do Universo de há 10 mil milhões de anos, a maioria das quais até agora não tinham sido discernidas por estudos anteriores.

“Ao manter este ritmo de formação estelar, as galáxias detectadas pelo ALMA provavelmente transformar-se-iam na primeira população de galáxias elípticas massivas formadas no início do Universo,” disse David Elbaz, astrónomo da CEA e co-autor do artigo. “Mas há um problema. São inesperadamente abundantes.” Os cientistas estimaram a sua densidade numérica como equivalente a 530 objectos por cada grau quadrado do céu. Esta densidade numérica excede em muito as previsões dos modelos teóricos actuais e das simulações de computador. Além disso, de acordo com o modelo amplamente aceite do Universo com um tipo particular de matéria escura, é um desafio construir um grande número de objectos massivos numa fase tão inicial do Universo. Como um todo, os resultados actuais do ALMA desafiam a nossa actual compreensão da evolução do Universo.

“Tal como a galáxia M87, da qual os astrónomos recentemente obtiveram a primeira imagem de um buraco negro, as galáxias elípticas massivas estão localizadas no coração de aglomerados de galáxias. Os cientistas pensam que estas galáxias formaram a maioria das suas estrelas no início do Universo,” explica Kotaro Kohno, professor da Universidade de Tóquio e membro da equipa de investigação. “No entanto, pesquisas anteriores pelas progenitoras destas galáxias massivas não tiveram sucesso porque foram baseadas apenas em galáxias que são facilmente detectáveis com o Hubble. A descoberta deste grande número de galáxias ténues e massivas, invisíveis ao Hubble, fornece evidências directas da montagem precoce de galáxias massivas durante os primeiros mil milhões de anos do Universo.” Observações de acompanhamento mais detalhadas, com o ALMA e com o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA, serão essenciais para fornecer informações adicionais sobre a natureza destas galáxias. Os novos estudos poderão construir um quadro completo da formação galáctica no Universo inicial.”

Astronomia On-line
13 de Agosto de 2019

 

2441: Captadas ondas de rádio “zombies” emanadas por planetas mortos

CIÊNCIA

Mark A. Garlick / NASA

Uma equipa de cientistas da Universidade de Warwick , no Reino Unido, está a investigar ondas de rádio “zombies” captadas a partir da Terra, que são emanadas devido à interacção de planetas mortos com estrelas que terminaram já as suas vidas úteis, revelou um novo estudo.

De acordo com os cientistas, que publicaram esta semana os resultados da investigação na revista científica Monthly Notices da Royal Astronomical Society, as estrelas em causa destacam-se das suas camadas externas, tornando-se anãs brancas. Durante este processo, destroem objectos próximos, eliminado as camadas externas de planetas.

Os núcleos dos planeta – que podem sobreviver mais de 100 milhões de anos – e as estrelas anãs forma depois um circuito a partir do qual são emitidas ondas de rádio que pode ser detectada por radiotelescópios instalados na Terra.

O objectivo dos astrónomos passa por encontrar estes núcleos para que possam definir quais são as anãs brancas candidatas para iniciar o processo. Os sinais “zombies” detectados são um dos elementos para realizar esta selecção.

“Nunca ninguém encontrou o núcleo nu de um planeta importante ou um planeta importante através da monitorização das assinaturas magnéticas, nem um planeta importante em torno de uma anã branca”, começou por explicar Dimitri Veras, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, citado pelo portal Universe Today.

“Por isso, uma descoberta [neste campo] representaria a “primeira” de três formas diferentes para os sistemas planetários”, acrescentou o cientista.

Veras recordou ainda que esta procura, a ser bem sucedida, “ajudaria a revelar a história deste sistemas estelares”, uma vez que para um núcleo de um planeta “ter alcançado esse estágio” deve ter sido “violentamente despido da sua atmosfera e do seu manto”, e depois “atirado para anã branca”. “Esse núcleo poderia fornecer uma visão sobre o nosso futuro distante e como o sistema solar acabará evoluindo”, concluiu.

“O núcleo poderia fornecer uma visão do nosso futuro distante, bem como uma perspectiva sobre como é que o Sistema Solar vai acabar por evoluir”, rematou.

ZAP //

Por ZAP
13 Agosto, 2019

 

2439: Um meteoro explodiu em Júpiter (e há um vídeo a registar o momento)

Um astro-fotógrafo conseguiu captar por acaso, esta quarta-feira, o momento em que um meteoro explodiu na atmosfera superior espessa de Júpiter.

“Depois de ver o vídeo e me ter apercebido do flash, a minha mente começou a andar às voltas. Senti urgentemente a necessidade de partilhar isto com as pessoas que achassem os resultados úteis”, explica Ethan Chappel ao Science Alert.

O vídeo foi captado pelo astro-fotógrafo, esta quarta-feira, no Texas. Se estiver atento às imagens, consegue perceber que logo abaixo da linha do equador, do lado esquerdo, algo se ilumina visivelmente e depois desaparece.

“É um feito conseguir um vídeo como este, nunca vi nada parecido antes. É totalmente de tirar o fôlego”, disse ao mesmo site o astrónomo da Universidade de Southern Queensland, na Austrália, Jonti Horner.

A luz que se vê no vídeo não é provocada pelos processos habituais do planeta, como raios ou auroras. Os cientistas acreditam que se tenha tratado do impacto de um meteoro, que também não é necessariamente um evento raro.

Além disso, Júpiter está rodeado de objectos que podem chocar com a sua gravidade: cometas de período curto e de longo período, bem como asteróides do cinturão entre este planeta gasoso e Marte.

Na verdade, um estudo publicado em 1998 descobriu que a taxa de grandes impactos em Júpiter seria provavelmente entre 2.000 e 8.000 vezes a taxa de impactos na Terra, o que não significa que os consigamos ver com facilidade (poucos foram capturados).

“É um evento muito fugaz, acontece em poucos segundos. Muitas vezes estas coisas passam despercebidas e não são observadas. E metade delas acontecerá do outro lado do planeta. Por isso, há muitos factores que dificultam a possibilidade de ver estes eventos”, afirma Horner ao mesmo site.

A parte mais entusiasmante do vídeo de Chappel é que os cientistas podem agora comparar este impacto com outros, como é o caso do meteoro de Cheliabinsk, que caiu na cidade russa com o mesmo nome em 2013.

Também é possível que o impacto deste meteoro tenha deixado uma cicatriz em Júpiter, que pode ser estudada por outros instrumentos como, por exemplo, a sonda espacial da NASA Juno. Para já, os primeiros relatórios sugerem que o impacto foi pequeno demais para produzir uma cicatriz.

ZAP //

Por ZAP
13 Agosto, 2019

(artigo relacionado): Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra

 

2437: Asteróide do tamanho da Grande Pirâmide de Quéops passará “perto” da Terra a 49 mil km/h

Dentro de dias a Terra irá ser visitada por um “novo” asteróide. Segundo a NASA, este astro, do tamanho da Grande Pirâmide de Quéops, vai passar na Terra a uma velocidade de 49 mil km/h. Este é mais um asteróide que no mês de Agosto vem visitar o nosso planeta.

Depois de milhões de anos de anonimato, a gigantesca rocha espacial, com um tamanho estimado de 160 metros de largura, vai fazer por cá o seu primeiro voo registado no dia 28 de Agosto.

Chama-se 2019 OU1 e é um asteróide “novo” a passar pela Terra

O asteróide, apelidado de 2019 OU1, faz parte da classe Apollo de asteróides próximos da Terra – que formam a maioria dos asteróides potencialmente perigosos. Conforme já vimos no passado, meteoritos desta classe podem criar danos, como vimos com o Chelyabinsk.

Este foi o asteróide, que explodiu dramaticamente sobre a cidade russa e deixou os residentes atordoados com cortes de vidro estilhaçado.

Qual a origem destes asteróide classe Apollo?

Pensa-se que os asteróides Apollo têm origem no principal cinturão de asteróides, mas depois são desviados do rumo pelas interacções gravitacionais com Júpiter. Estes asteróides “potencialmente perigosos” são definidos pela NASA como rochas espaciais que passam até 0,05 au da Terra e têm uma magnitude de 22 ou menos.

De acordo com o CNEOS (Centro de Estudos de Objectos Próximos à Terra) da NASA, o asteróide 2019 OU1 deverá passar pela Terra no próximo dia 28 de Agosto. A rocha estará a uma distância de apenas 0,6867 unidades astronómicas ou 1 028 370,82 quilómetros da Terra.

Portanto, o asteróide deve passar pela Terra, mas sem a classificação de “perigoso” pela NASA.

Estamos a demorar muito para identificar a passagem dos asteróides

A parte mais assustadora é que a rocha, chamada 2019 OK, poderia arrasar uma cidade. Tendo poder semelhante ao de uma bomba atómica e nem sequer tinha sido avistada por astrónomos.

Se tivesse 100 metros de diâmetro, deixaria uma cratera com cerca de um quilómetro de diâmetro, e a energia da explosão seria equivalente a cinco megatoneladas de TNT. Contudo, se esse astro batesse nalgum lugar onde não há nada, então não aconteceria muito. Se caísse no oceano, poderia incitar um tsunami, mas não seria um que ameaçasse a vida.

Referiu o professor Kris Stanek ao jornal El Reg.

A nossa capacidade de lidar com os asteróides está a tornar-se mais urgente, à medida que os cientistas tentam desenvolver métodos para proteger a Terra da catástrofe. Na verdade, segundo, o nosso planeta, um dia assistiu a um impacto tão devastador que quase todos os dinossauros foram extintos, deixando apenas algumas aves vivas na Terra.

Nesse sentido, há várias agências, além da NASA, a desenvolver um projecto de escudo planetário. Resta saber se um dia iremos precisar dele e ele funcionará.

Imagem: NASA
Fonte: Mashable

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2435: Descoberto sistema vizinho com três mundos. É a “Disneylândia” dos exoplanetas

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA

Uma equipa de cientistas encontrou um sistema solar (TOI 270) a cerca de 73 anos-luz da Terra que tem, pelo menos, três exoplanetas, um dos quais localizado na chamada zona habitável.

A descoberta, que pode ajudar a encontrar o “elo perdido” da Astronomia, é resultado de um estudo levado a cabo por uma equipa internacional de cientistas que se baseou em imagens captadas pelo telescópio TESS da agência espacial norte-americana (NASA), tendo os seus resultados sido publicados no fim de Julho na revista científica Nature Astronomy.

O sistema em causa é composto por uma estrela anã do tipo M3, em torno da qual orbita um corpo rochoso com um diâmetro maior do que a Terra e dois “mini-Neptunos” com duas vezes o tamanho do nosso planeta.

Tendo em conta que a estrela do sistema é bastante fria e emite pouca luz, e apesar de o seu planeta mais distante (TOI 270 d) estar apenas a 0,07 unidades astronómicas do astro (UA, distância entre a Terra e o Sol), a estrela deve localizar-se na zona habitável.

NASA

De acordo com as estimativas dos astrónomos, a temperatura de equilíbrio deste corpo seria de cerca de 67 graus Celsius.

Contudo, devido à provável presença de uma atmosfera densa capaz de reter calor, a vida em TOI 270d só seria possível nas suas camadas mais altas. Ainda assim, algumas características dos planetas observados alimentam o entusiasmo dos cientistas.

O sistema agora descoberto é um objecto de observações perfeito, podendo ainda contribuir para o estudo de outros mundos. “Este sistema é exactamente aquilo para o qual o TESS foi projectado: planetas pequenos e temperados que passam ou transitam em frente de uma estrela hospedeira inactiva, que não tem uma actividade estelar excessiva”, explicou o líder do projecto, Maximilian Günther, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, em comunicado da NASA.

“Esta estrela é calma e muito próxima de nós, e portanto muito mais brilhante do que as estrelas hospedeiras de sistemas comparáveis. Com extensas observações de acompanhamento, em breve poderemos determinar a composição destes mundos, estabelecer se têm atmosferas e que gases contêm”, enumerou.

NASA
Comparação do sistema solar TOI 270 com Júpiter e as suas luas

“Disneylândia dos exoplanetas”

Além disso, a descoberta de dois planetas gasosos de tamanhos semelhantes aos da Terra, ausentes do nosso Sistema Solar, poderá ainda contribuir para estudar e melhor compreender a formação dos corpos celestes.

“O TOI 270 permitirá estudar esse ‘elo perdido’ que existe entre os planetas rochosos semelhantes à Terra e os ‘mini-Neptunos’ de gás, uma vez que todos estes tipos de planetas foram formados num mesmo sistema sistema”, explica Günther.

“O TOI 270 é uma verdadeira Disneylândia para a ciência dos exoplanetas (…) É um laboratório excepcional, não por uma, mas por várias razões: realmente atende a todas as expectativas”, rematou.

ZAP //

Por ZAP
12 Agosto, 2019

 

2434: Descoberto buraco negro massivo com 40.000 milhões de vezes a massa do Sol

LIGO
Conceção artística da colisão de dois buracos negros

Um buraco negro massivo com 40.000 milhões de vezes a massa do Sol foi detectado no coração da galáxia elíptica Holmberg 15A, localizada a cerca de 700 milhões de anos-luz do nosso planeta.

O objecto, baptizado de Holm 15A *, é um dos maiores buracos negros até então conhecido, sendo também o maior entre os buracos negros descobertos após o rastreamento das estrelas à sua volta, escreve o portal Science Alert.

Com a descoberta, cujos resultados foram publicados em julho passado no portal arXiv.org, os autores corrigiram cálculos de outros astrofísicos que estimavam com base em observações indirectas a presença de um buraco negro com uma massa 310 maior do que a do Sol também na galáxia Holmberg 15A.

“Usamos modelos axisimétricos Schwarzschild baseados em órbitas para analisar a cinemática estelar de Holm 15A a partir de novas observações espectrais de alta resolução e campo amplo”, escreveram os cientistas no artigo, detalhando que os novos dados foram obtidos graças ao instrumento MUSE, instalado no telescópio Very Large Telescope), localizado no Chile. “Este é o buraco negro mais massivo [já descoberto] com detecção dinâmica directa no Universo local”, acrescentam.

De acordo com o mesmo modelo, o buraco negro está numa zona de fusão de galáxias do tipo primitivo. Contudo, os cientistas esperam levar a cabo novas investigações para terminar com precisão a forma com o corpo massivo se formou.

ZAP //

Por ZAP
12 Agosto, 2019

 

2433: Júpiter acabou de ser atingido por algo tão grande que se viu da Terra

Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar, tanto em diâmetro quanto em massa, e é o quinto mais próximo do Sol. Este astro é observável da Terra a olho nu e recolhe a preferência de muitos astrónomos pela magia das suas cores, cicatrizes que são abissais impactos no planeta. Nesse sentido, um astrónomo amador captou algo espectacular com o seu telescópio caseiro, na passada quarta-feira.

Conforme iremos ver nas imagens, o astrónomo amador gravou acidentalmente um flash brilhante na superfície de Júpiter. Foi algo tão grande que a explosão foi vista da Terra, a 628.000.000 Km de distância.

Júpiter, o gigante gasoso que tem uma vida incrível

O maior planeta do sistema solar fornece frequentemente imagens impressionantes, como aquelas tiradas pela nave espacial Juno da NASA. Contudo, na passada quarta-feira, foi visto a olho nu, da Terra um flash inesperado. As imagens deixaram os astrónomos excitados com a possibilidade de se tratar de um impacto de meteoritos.

Ethan Chappel apontou o seu telescópio para o planeta gigante de gás na hora certa. Nessa altura, o astrónomo amador deu conta de ter captado uma mancha branca vista no lado esquerdo inferior do planeta, como podemos ver nas imagens a baixo.

Embora ainda não tenha sido confirmado por um segundo observador, parece que um grande asteróide atingiu o planeta gigante. O flash é breve e desaparece rapidamente, aumentando a ideia de que foi provavelmente causado por um impacto.

Outro impacto em Júpiter hoje. Um bólide (meteoro), mas não como aquele que deixou escombros escuros, o SL9, há 25 anos.

Escreveu no Twitter a astrónoma Dra. Heidi B. Hammel.

Imaged Jupiter tonight. Looks awfully like an impact flash in the SEB. Happened on 2019-08-07 at 4:07 UTC.

Impactos que deixaram marcas em Júpiter- grandes marcas!

O SL9 é o acrónimo para Comet Shoemaker-Levy 9. Este astro teve um impacto famoso em Júpiter em 1994. Hammel liderou a equipa que usou o Telescópio Espacial Hubble para estudar o impacto e como a atmosfera gasosa do planeta respondeu.

Algo notável a considerar é que o tamanho aparente do flash é quase o tamanho da Terra, que é minúscula ao lado do gigantesco planeta de gás. Para referência, cerca de três Terras poderiam caber dentro do Grande Ponto Vermelho de Júpiter, que também é visível.

Apesar de ter sido uma super explosão, isso não significa que o que quer que tenha atingido Júpiter tenha sido do tamanho de um planeta. Na realidade quer dizer que a colisão parece ter libertado muita energia explosiva. Bob King, do Sky and Telescope, diz que, se confirmado, este seria o sétimo impacto registado em Júpiter desde o Shoemaker-Levy e o primeiro em mais de dois anos.

Júpiter funciona como escudo anti asteróides da Terra

Portanto, Júpiter, dado o seu tamanho e, sobretudo, a sua poderosa força gravitacional, funciona como um escudo contra asteróides que se “aproximam” da Terra vindos do sistema solar exterior. Aliás, a terra seguramente já teria sido alvo de muitos, tendo em conta que muitas vezes só damos conta deles já eles estão na nossa vizinhança.

pplware
10 Ago 2019
Imagem: NASA
Fonte: Sky and Telescope

 

2431: A matéria escura pode ser mais antiga do que o Big Bang

CIÊNCIA

ESA / XMM-Newton / J-T. Li (Universidade de Michigan) / SDSS

A misteriosa matéria escura, que compõe cerca de 80% de toda a matéria do Universo, pode ser mais antiga do que o Big Bang, sugere uma nova investigação levada a cabo por cientistas da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos.

Recorrendo a uma estrutura matemática simples, a equipa apresenta uma nova hipótese para o nascimento desta estranha e abundante matéria que intriga os cientistas, apontando ainda como identificá-la através de observações astronómicas.

“O estudo revelou uma nova conexão entre a Física de Partículas e a Astronomia. Se a matéria escura consiste em novas partículas que nasceram antes do Big Bang, estas afectam a forma como as galáxias são distribuídas no céu de uma forma única”, explicou Tommi Tenkanen, pós-doutorado em Física e Astronomia na universidade norte-americana e autor do estudo, citado em comunicado divulgado pelo portal Eureka Alert.

E acrescentou: “Esta conexão pode ser utilizada para revelar a sua identidade e para também retirar conclusões sobre os tempos anteriores ao Big Bang”.

Pouco se sabe sobre a matéria escura. Aliás, os cientistas só sabem da sua existência devido ao efeito gravitacional que causa na matéria visível, denunciando assim o seu “rastro”. Ainda assim, a comunidade científica conseguiu demonstrar que esta matéria desempenha um papel crucial para a formação de galáxias.

Durante muito tempo, os cientistas defenderam que a matéria escura deveria ser uma substância remanescente do Big Bang. Contudo, nenhuma matéria escura foi encontrada até então, apesar das inúmeras investigações levadas a cabo.

Partindo deste facto, os cientistas sustentam na nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Physical Review Letters, que a matéria escura podia já existir antes do grande fenómeno de expansão do Universo.

“Se a matéria escura fosse realmente um remanescente do Big Bang, em muitos casos os cientistas deviam já ter encontrado um sinal directo da matéria escura em diferentes procedimentos experimentais da Física de Partículas”, sustenta Tenkanen.

“Não sabemos o que é a matéria escura, mas se tem algo a ver com partículas escalares (representadas na distribuição espacial de uma magnitude), esta matéria pode ser mais antiga do que o Big Bang. Com o cenário matemático proposto, não precisamos assumir novos tipos de interacções entre matéria visível e escura além da gravidade, uma vez que já sabemos que está lá”.

A ideia de que a matéria escura pode ser mais antiga do que o Big Bang não é nova. No entanto, os cientistas que estudaram a hipótese antes não conseguiram realizar os cálculos para apoiar a teoria. A publicação frisa mesmo que os cientistas sempre negligenciaram o cenário matemático mais simples possível para encontrar as origens da matéria escura.

O mesmo estudo também sugere uma nova forma para testar a origem da matéria escura: observar as assinaturas que esta deixa na distribuição da matéria no Universo.

“Embora este tipo de matéria escura seja muito difícil de ser encontrado em procedimentos com partículas, esta pode revelar a sua presença em observações astronómicas. Em breve, vamos saber mais sobre a origem da matéria escura quando o satélite Euclid for lançado em 2022. Será muito emocionante ver o que revelará sobre a matéria escura e se as suas descobertas podem ser utilizadas para atingir o pico do tempo antes do Big Bang”.

SA, ZAP //

Por SA
10 Agosto, 2019

 

2430: Inteligência Artificial para decifrar os enigmáticos sinais de rádio do Espaço

OzGrav, Swinburne University of Technology

A Inteligência Artificial (IA) pode ajudar a decifrar os enigmáticos sinais de rádio oriundos do Espaço que há anos intrigam a comunidade científica. 

Em causa estão as rajadas rápidas de rádio (Fast Radio Bursts, FRB), poderosas ondas de rádio que os especialistas acreditam que se originem a mil milhões de anos-luz da Terra. As FRB duram apenas um milésimo de segundo, sendo a sua origem um dos maiores mistérios da Astronomia desde que foram detectados pela primeira vez, em 2007.

Agora, este enigma pode estar mais perto de ser desvendado: um cientista criou um sistema automatizado que utiliza IA para revolucionar a capacidade de detectar e capturar estes sinais cósmicos em tempo real.

Wael Farah, estudante do doutoramento do Swinburne Technological Institute, na Austrália, é o responsável pela criação, sendo a primeira pessoa a descobrir as estranhas FRB em tempo real como um sistema de machine learning totalmente automatizado.

O líder do projecto, o professor Matthew Bailes, adiantou que o novo sistema “permite explorar completamente a alta resolução de tempo e frequência, bem como investigar as propriedades das FRB que antes eram impossíveis de obter”.

De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o sistema de Farah já identificou cinco explosões, incluindo uma das mais fortes já detectadas, bem como a mais ampla.

Farah treinou a “máquina” no Observatório de Rádio Molonglo, perto de Camberra, para reconhecer os sinais e assinaturas dos FRBs e disparar uma captura imediata dos detalhes mais precisos observados até o momento.

As explosões foram detectadas pouco depois, produzindo dados de alta qualidade que permitiram aos cientistas de Swinburne estudar a sua estrutura com maior precisão e obter pistas sobre a sua origem, precisa a Europa Press.

Farah disse que o seu interesse por estas ondas cósmicas está relacionado com o facto de estas puderem, potencialmente, ser usadas para estudar a matéria que envolve as galáxias e que, de outra forma, seria possível de ver.

“É fascinante descobrir que um sinal que viajou por metade do Universo, alcançando O nosso telescópio depois de uma viagem de alguns mil milhões de anos, exibe uma estrutura complexa, tendo picos separados por menos de um milissegundo”, concluiu.

ZAP //

Por ZAP
10 Agosto, 2019

 

ALMA mergulha na “esfera de influência” de buraco negro

O ALMA fez as medições mais precisas de gás frio girando em torno de um buraco negro super-massivo – o gigante cósmico no centro da gigantesca galáxia elíptica NGC 3258. A elipse multicolorida reflecte o movimento do gás que orbita o buraco negro, o azul indicando movimento na nossa direcção e o vermelho indicando movimento para longe de nós. A caixa inserida representa como a velocidade orbital muda com a distância ao buraco negro. Descobriu-se que o material gira mais depressa quanto mais perto os astrónomos observavam do buraco negro, permitindo-lhes calcular com precisão a sua massa: uns impressionantes 2,25 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Boizelle; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA); Carnegie-Irvine Galaxy Survey

O que acontece dentro de um buraco negro fica dentro de um buraco negro, mas o que acontece dentro da “esfera de influência” de um buraco negro – a região mais interna de uma galáxia onde a gravidade de um buraco negro é a força dominante – é de grande interesse para os astrónomos e pode ajudar a determinar a massa de um buraco negro bem como o seu impacto na sua vizinhança galáctica.

Novas observações com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) fornecem uma visão sem precedentes de um disco rodopiante de gás interestelar frio em torno de um buraco negro super-massivo. Este disco está no centro de NGC 3258, uma enorme galáxia elíptica a cerca de 100 milhões de anos-luz da Terra. Com base nestas observações, uma equipa liderada por astrónomos da Universidades A&M do Texas e da Universidade da Califórnia, em Irvine, determinou que este buraco negro tem uma massa equivalente a 2,25 mil milhões de sóis, o buraco negro mais massivo medido, até agora, com o ALMA.

Embora os buracos negros super-massivos possam ter massas de milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol, representam apenas uma pequena fracção da massa de uma galáxia inteira. Isolar a influência da gravidade de um buraco negro das estrelas, do gás interestelar e da matéria escura é um grande desafio e requer observações altamente sensíveis em escala fenomenalmente pequenas.

“A observação do movimento orbital o mais próximo possível de um buraco negro é de vital importância quando se determina com precisão a massa do buraco negro,” disse Benjamin Boizelle, investigador pós-doutorado da Universidade A&M do Texas e autor principal do estudo publicado na revista The Astrophysical Journal. “Estas novas observações de NGC 3258 demonstram o incrível poder do ALMA em mapear, com detalhes impressionantes, a rotação de discos gasosos em torno de buracos negros super-massivos.”

Os astrónomos usam uma variedade de métodos para medir as massas dos buracos negros. Em galáxias elípticas gigantes, a maioria das medições vem de observações do movimento orbital de estrelas em redor do buraco negro, captadas no visível ou no infravermelho. Outra técnica, usando masers naturais de água (lasers no rádio) em nuvens de gás que orbitam em torno de buracos negros, fornece uma maior precisão, mas estes masers são muito raros e estão associados quase exclusivamente a galáxias espirais com buracos negros mais pequenos.

Ao longo dos últimos anos, o ALMA desbravou caminho ao utilizar um novo método para estudar buracos negros em galáxias elípticas gigantes. Cerca de 10% das galáxias elípticas contêm discos giratórios de gás frio e denso nos seus centros. Estes discos contêm monóxido de carbono (CO) gasoso, que pode ser observado com radiotelescópios no comprimento de onda milimétrico.

Usando o efeito Doppler da emissão das moléculas de CO, os astrónomos podem medir as velocidades das nuvens de gás em órbita, e o ALMA possibilita a resolução dos próprios centros de galáxias onde as velocidades orbitais são mais altas.

“A nossa equipa investiga galáxias elípticas próximas com o ALMA há já vários anos com o objectivo de encontrar e estudar discos de gás molecular girando em torno de buracos negros gigantes,” acrescentou Aaron Barth da Universidade da Califórnia em Irvine, co-autor do estudo. “NGC 3258 é o melhor alvo que já encontrámos, porque podemos rastrear a rotação do disco para mais perto do buraco negro do que em qualquer outra galáxia.”

Tal como a Terra orbita o Sol mais depressa do que Plutão, pois é-lhe exercida uma maior força gravitacional, as regiões mais internas do disco de NGC 3258 orbitam mais depressa do que as partes mais externas devido à gravidade do buraco negro. Os dados do ALMA mostram que a velocidade de rotação do disco sobe de 1 milhão de quilómetros por hora na sua orla externa, a cerca de 500 anos-luz do buraco negro, para mais de 3 milhões de quilómetros por hora perto do centro do disco, a uma distância de apenas 65 anos-luz do buraco negro.

Os investigadores determinaram a massa do buraco negro modelando a rotação do disco, tendo em conta a massa adicional das estrelas na região central da galáxia e outros detalhes como a forma ligeiramente distorcida do disco gasoso. A detecção clara da rápida rotação permitiu que os cientistas determinassem a massa do buraco negro com uma precisão inferior a 1%, embora tenham estimado uma incerteza sistemática adicional de 12% na medição porque a distância até NGC 3258 não é conhecida com muita precisão. Mesmo considerando a incerteza na distância, esta é uma das medições mais precisas da massa de qualquer buraco negro para lá da nossa Galáxia.

“O próximo desafio é encontrar mais exemplos de discos giratórios quase perfeitos como este, para que possamos aplicar este método de medir massas de buracos negros numa amostra maior de galáxias,” concluiu Boizelle. “Observações adicionais do ALMA, que atingirem este nível de precisão, ajudar-nos-ão a entender melhor o crescimento das galáxias e dos buracos negros por todo o Universo.”

Astronomia On-line
9 de Agosto de 2019

 

2426: A Lua e Mercúrio podem ter espessos depósitos de água gelada

Ilustração conceptual de crateras rasas e geladas, permanentemente à sombra, perto do pólo sul lunar.
Crédito: UCLA/NASA

De acordo com uma nova análise de dados das sondas LRO e MESSENGER, a Lua e Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, podem conter significativamente mais água gelada do que se pensava anteriormente.

Os potenciais depósitos de gelo encontram-se em crateras próximas dos pólos de ambos os mundos. Na Lua, “descobrimos que as crateras rasas tendem a estar localizadas em áreas onde o gelo à superfície foi previamente detectado perto do pólo sul da Lua, e inferimos que esta menor profundidade é mais provável devido à presença de densos depósitos enterrados de água gelada,” disse o autor principal Lior Rubanenko da Universidade de Califórnia em Los Angeles.

No passado, observações telescópicas e por naves espaciais encontraram depósitos de gelo semelhantes a glaciares em Mercúrio, mas ainda não na Lua. O novo trabalho levanta a possibilidade de que depósitos espessos e ricos em gelo também existem na Lua. A investigação pode não apenas ajudar a resolver a questão sobre a aparente baixa abundância de gelo lunar em relação à de Mercúrio, mas também pode ter aplicações práticas: “Se confirmado, este potencial reservatório de água gelada na Lua pode ser suficientemente massivo para sustentar uma exploração lunar a longo prazo,” comentou Noah Petro, cientista do projecto LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.

Os pólos de Mercúrio e da Lua estão entre os lugares mais frios do nosso Sistema Solar. Ao contrário da Terra, os eixos de rotação de Mercúrio e da Lua estão orientados de tal modo que, nas suas regiões polares, o Sol nunca se eleva acima do horizonte. Consequentemente, as depressões topográficas polares, como as crateras de impacto, nunca veem o Sol. Postulou-se, durante décadas, que estas regiões permanentemente à sombra são tão frias que qualquer gelo preso dentro delas pode sobreviver durante milhares de milhões de anos.

Observações prévias dos pólos de Mercúrio com radar terrestre revelaram uma assinatura característica de depósitos espessos de gelo puro. Mais tarde, a MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) fotografou estes depósitos de gelo. “Mostrámos que os depósitos polares de Mercúrio são compostos predominantemente de água gelada e amplamente distribuídos nas regiões polares norte e sul de Mercúrio,” disse Nancy Chabot, cientista do instrumento MDIS (Mercury Dual Imaging System) da MESSENGER no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland. “Os depósitos de gelo de Mercúrio parecem ser muito menos remendados do que os da Lua e relativamente frescos, talvez colocados ou revigorados nas últimas dezenas de milhões de anos.”

Estudos anteriores de radar e imagem da Lua, cujos ambientes térmicos polares são muito semelhantes aos de Mercúrio, encontraram apenas depósitos superficiais e irregulares de gelo. Esta diferença notável serviu como motivação para o trabalho dos investigadores da UCLA – uma análise comparativa das crateras polares de Mercúrio e da Lua para aprofundar esta diferença entre os dois mundos. A investigação foi publicada no dia 22 de Julho na revista Nature Geoscience.

As superfícies de Mercúrio e da Lua estão marcadas por muitas crateras de impacto. Estas crateras são formadas quando meteoróides ou cometas colidem com a superfície. A equipa analisou crateras simples formadas por corpos mais pequenos e menos energéticos. Estas depressões são mantidas juntas pela força da camada de poeira superficial, ou rególito, e tendem a ser mais circulares e simétricas do que as grandes crateras. Os cientistas da UCLA exploraram esta simetria inerente para estimar a espessura do gelo preso dentro de crateras simples.

O estudo usou dados de elevação obtidos pela MESSENGER e pela LRO para medir aproximadamente 15.000 crateras simples com diâmetros que variam entre 2,5 e 15 km em Mercúrio e na Lua. Os cientistas descobriram que as crateras se tornam até 10% mais rasas perto do pólo norte de Mercúrio e do pólo sul da Lua, mas não no pólo norte da Lua.

Os autores concluíram que a explicação mais provável para estas crateras mais rasas é a acumulação de depósitos de água gelada em ambos os mundos. Apoiando esta conclusão, os investigadores descobriram que as encostas voltadas para os pólos destas crateras são ligeiramente mais rasas do que as encostas voltadas para o equador, e que esta menor profundidade é mais significativa em regiões que promovem a estabilidade do gelo devido à órbita de Mercúrio em torno do Sol. O sinal topográfico detectado pelos cientistas é relativamente mais proeminente em crateras simples mais pequenas, mas não exclui a possibilidade de que o gelo seja mais difundido em crateras maiores no pólo lunar.

Adicionalmente, ao contrário de Mercúrio, onde o gelo se mostra quase puro, os depósitos detectados na Lua provavelmente estão misturados com o rególito, possivelmente numa formação em camadas. A idade típica das crateras simples examinadas pelos investigadores indica que podem, potencialmente, acumular água gelada posteriormente misturada com o rególito sobreposto durante longas escalas de tempo. Os cientistas descobriram que estes depósitos inferidos de gelo enterrado estão correlacionados com as localizações de gelo superficial já detectadas. Esta descoberta pode implicar que os depósitos expostos de gelo podem ser exumados, ou podem resultar da difusão molecular da profundidade.

Astronomia On-line
9 de Agosto de 2019

 

2425: Novas descobertas do Curiosity, sete anos depois da aterragem

Este panorama de um local chamado “Teal Ridge” foi capturado pela MastCam do Curiosity no dia 18 de Junho de 2019, ou durante o 2440.º dia marciano, ou sol, da missão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
(ver panorama completo)

O rover Curiosity da NASA percorreu um longo caminho desde que chegou a Marte, há sete anos atrás. Já viajou um total de 21 quilómetros e subiu 368 metros até à sua posição actual. Ao longo do caminho, o Curiosity descobriu que Marte teve condições para suportar vida microbiana no passado, entre outras coisas.

E o rover está longe de terminar, tendo acabado de perfurar a sua 22.ª amostra da superfície marciana. Tem mais alguns anos pela frente até que o seu sistema de energia nuclear se degrade o suficiente para limitar significativamente as operações. Depois, uma gestão cuidadosa da sua energia permitirá que o rover continue a estudar o Planeta Vermelho.

O Curiosity está agora a metade de uma região que os cientistas chamam de “unidade argilosa” do lado do Monte Sharp, dentro da Cratera Gale. Há milhares de milhões de anos, existiam riachos e lagos dentro da cratera. A água alterou os sedimentos depositados nos lagos, deixando para trás muitos minerais argilosos na região. Esse sinal de argila foi detectado pela primeira vez, do espaço, pela sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA, alguns anos antes do lançamento do Curiosity.

“Esta área é uma das razões pelas quais viemos para a Cratera Gale,” disse Kristen Bennnett do USGS (U.S. Geological Survey), co-líder da campanha da unidade argilosa do Curiosity. “Há 10 anos que estudamos imagens orbitais desta área e, finalmente, podemos olhar de perto.”

As amostras rochosas que o rover perfurou aqui revelaram as maiores quantidades de minerais argilosos já encontradas durante a missão. Mas o Curiosity detectou quantidades similarmente altas de argila noutras partes do Monte Sharp, inclusive em áreas onde a MRO não detectou argila. Isto levou os cientistas a perguntar o porquê das diferenças entre as descobertas orbitais e à superfície.

A equipa científica está a pensar em possíveis razões pelas quais os minerais de argila aqui se destacaram para a MRO. O rover encontrou uma “zona repleta de cascalho e pedregulhos” quando aqui chegou, disse Valerie Fox do Caltech, também co-líder da campanha. Uma ideia é que os seixos são a chave: embora os seixos individuais sejam demasiado pequenos para serem vistos pela MRO, podem aparecer colectivamente para o orbitador como um único sinal de argila espalhado pela área. A poeira também assenta mais facilmente sobre rochas planas do que sobre seixos; essa mesma poeira pode obscurecer os sinais visto do espaço. Os pedregulhos são demasiado pequenos para o Curiosity perfurar, de modo que a equipa científica está a procurar outras pistas para resolver este quebra-cabeça.

O Curiosity saiu desta zona rochosa em Junho e começou a encontrar características geológicas mais complexas. Parou para obter uma panorâmica de 360 graus num afloramento chamado “Teal Ridge”. Mais recentemente, capturou imagens detalhadas de “Strathdon”, uma rocha feita de dúzias de camadas sedimentares que endureceram numa pilha quebradiça e ondulada. Ao contrário das camadas finas e planas associadas com os sedimentos de lagos, as camadas onduladas nestas características sugerem um ambiente mais dinâmico. Vento, água corrente ou ambos podem ter moldado esta área.

Tanto “Teal Ridge” como “Strathdon” representam mudanças na paisagem. “Estamos a ver uma evolução no antigo ambiente de lago registado nestas rochas,” disse Fox. “Não foi apenas um lago estático. Está a ajudar-nos a passar de uma visão simplista de Marte, indo do molhado para o seco. Em vez de um processo linear, a história da água é mais complicada.”

O Curiosity está a descobrir uma história mais rica e complexa por trás da água no Monte Sharp – um processo que Fox comparou a finalmente poder ler os parágrafos num livro – um livro denso, com páginas arrancadas, mas um conto fascinante de montar.

Astronomia On-line
9 de Agosto de 2019