654: Foi descoberto um mineral vindo do espaço ainda mais duro do que o diamante

 

⚗️ CIÊNCIA // 🌌 UNIVERSO // ⚒️ GEOLOGIA // LONSDALEÍTA 💎

Durante décadas, a lonsdaleíta foi uma espécie de pedra filosofal para os geólogos. Tão dura como um diamante (se não mesmo mais dura), a própria existência deste “super-cristal” tinha sido posta em causa. Até que uma equipa internacional conseguiu não só provar a sua existência, mas também apontar a sua possível origem extraterrestre.

Um mistério de 55 anos

A lonsdaleíta foi descoberta em 1967 na Cratera Barringer, uma estrutura geológica localizada no Arizona e formada há 50 mil anos após o impacto de um meteorito.

O material foi ali encontrado e baptizado em homenagem à cristalógrafa Kathleen Lonsdale, a primeira mulher membro da Royal Society of London.

Mas foi necessário meio século para que a descoberta fosse confirmada. A razão é que muitos acreditavam que a lonsdaleíta não existia enquanto tal, mas era uma forma estranha e anómala de um mineral conhecido: o diamante.

Ambos são alótropos de carbono, ou seja, carbono elementar entrelaçado em estruturas diferentes – o diamante em cubos e a lonsdaleíta em hexágonos.

Eram necessárias mais provas de que estes cristais eram um novo mineral. No ano passado, um artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) por uma equipa internacional de cientistas de diferentes centros de investigação lançou luz sobre o assunto.

O artigo apontava a lonsdaleíta como um mineral muito real. O enigma foi resolvido por dois factores. O primeiro é o facto de as amostras encontradas serem muito maiores do que as que se conhecia até agora, na ordem das 1.000 vezes maiores.

O segundo é o desenvolvimento técnico das últimas décadas, que trouxe uma melhoria do equipamento de microscopia.

É realmente necessário tirar partido de uma série de desenvolvimentos recentes na microscopia para fazer o que [os investigadores] fizeram e tão bem como o fizeram.

Explicou Paul Asimow, professor de geologia e geoquímica do CalTech (que não esteve envolvido no estudo recente).

De: RMIT University

Não é muito diferente de um diamante

Apesar da sua diferença estrutural (que torna o novo mineral ainda mais duro do que o diamante), os dois minerais, o diamante e a lonsdaleíta, formar-se-iam de forma semelhante, através de um de três processos.

Eles podem surgir quando o carbono é confrontado com longos períodos de tempo sob alta pressão e altas temperaturas. É assim que os diamantes se formam normalmente na superfície da Terra.

Estes minerais podem também formar-se após um choque, como a colisão de um meteorito. E o terceiro mecanismo para a sua formação seriam os vapores libertados pela grafite, cujos átomos se “colariam” a um pedaço de diamante já existente, fazendo-o aumentar de tamanho.

No seu estudo, os autores também chamam a atenção para a origem deste mineral. Ao contrário do diamante, a origem da lonsdaleíta seria extraterrestre e derivaria não de altas pressões e temperaturas, mas de um impacto.

Este impacto teria sido um impacto que destruiu um planeta anão do nosso sistema solar há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Terá ocorrido por volta da altura em que o nosso planeta se formou.

Pode parecer estranho duvidar da existência de algo tangível, mas a verdade é que analisar e catalogar o que encontramos na natureza não é tarefa fácil. A geologia e a física dos materiais ainda têm mistérios por resolver.

Pplware
Autor: Rui Jorge
26 Set 2023



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653: Cápsula da OSIRIS-REx, com amostras do asteróide Bennu, pousou com sucesso na Terra

 

CIÊNCIA // ASTRONOMIA // BENNU // OSIRIS-REX

Após anos de antecipação e trabalho árduo da equipa OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Regolith Explorer) da NASA, uma cápsula com poeira e rochas recolhidas do asteróide Bennu está finalmente na Terra.

A cápsula aterrou às 15:52 (hora portuguesa) de domingo, numa área designada do Campo de Testes e Treino do Departamento de Defesa do Utah, perto de Salt Lake City.

A cápsula com as amostras da missão OSIRIS-REx da NASA, vista pouco depois de aterrar no deserto, no domingo, 24 de Setembro de 2023, no Campo de Testes e Treino do Departamento de Defesa do Utah. As amostras de poeira e rochas foram recolhidas do asteróide Bennu em Outubro de 2020 pela nave espacial OSIRIS-REx da NASA.
Crédito: NASA/Keegan Barber

Uma hora e meia depois, a cápsula foi transportada de helicóptero para uma sala limpa temporária instalada num hangar no campo de treino, onde esteve ligada a um fluxo contínuo de azoto.

Colocar a amostra sob uma “purga de azoto”, como os cientistas lhe chamam, foi uma das tarefas mais críticas da equipa OSIRIS-REx. O azoto é um gás que não interage com a maioria dos outros químicos, e um fluxo contínuo deste elemento para o recipiente de amostras no interior da cápsula mantém afastados os contaminantes terrestres, deixando a amostra pura para as análises científicas.

As amostras recolhidas de Bennu ajudarão os cientistas de todo o mundo a fazer descobertas para melhor compreender a formação dos planetas e a origem dos elementos orgânicos e da água que levaram à vida na Terra, bem como beneficiarão toda a humanidade ao aprender mais sobre asteróides potencialmente perigosos.

“Parabéns à equipa OSIRIS-REx por uma missão perfeita – o primeiro envio de uma amostra de um asteróide na história dos EUA – que irá aprofundar a nossa compreensão da origem do nosso Sistema Solar e da sua formação.

Já para não falar que Bennu é um asteróide potencialmente perigoso, e o que aprendermos com a amostra ajudar-nos-á a compreender melhor os tipos de asteróides que poderão surgir no nosso caminho”, disse o Administrador da NASA, Bill Nelson.

“Com o lançamento da OSIRIS-REx e da Psyche dentro de algumas semanas, o aniversário de um ano da DART e a primeira aproximação da Lucy a um asteróide em Novembro, o ‘Outono dos Asteróides’ está em pleno andamento.

Estas missões provam mais uma vez que a NASA faz grandes coisas. Coisas que nos inspiram e nos unem. Coisas que mostram que nada está fora do nosso alcance quando trabalhamos em conjunto”.

A amostra de Bennu – estimada em 250 gramas – foi transportada no seu recipiente fechado por avião para o Centro Espacial Johnson da NASA em Houston na segunda-feira, 25 de Setembro.

Os cientistas que aí se encontram irão desmontar o recipiente, extrair e pesar a amostra, criar um inventário das rochas e poeiras e, com o passar do tempo, distribuir amostras de Bennu a cientistas de todo o mundo.

O envio de uma amostra de asteróide – a primeira vez que os EUA fazem tal façanha – correu de acordo com o planeado graças ao enorme esforço de centenas de pessoas que dirigiram remotamente a viagem da nave espacial desde o seu lançamento a 8 de Setembro de 2016.

A equipa guiou-a até à chegada a Bennu, a 3 de Dezembro de 2018, enquanto procuravam um local seguro para a recolha de amostras entre 2019 e 2020, durante a recolha de amostras a 20 de Outubro de 2020 e durante a viagem de regresso desde 10 de maio de 2021.

“O dia de hoje constitui um marco extraordinário não só para a equipa da OSIRIS-REx, mas também para a ciência em geral”, afirmou Dante Lauretta, investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona, no estado norte-americano de Tucson.

“A entrega bem-sucedida de amostras de Bennu à Terra é um triunfo do engenho colaborativo e um testemunho do que podemos conseguir quando nos unimos com um objectivo comum.

Mas não nos esqueçamos – embora isto possa parecer o fim de um capítulo incrível, é na verdade apenas o início de outro. Temos agora a oportunidade sem precedentes de analisar estas amostras e aprofundar os segredos do nosso Sistema Solar”.

Depois de viajar milhares de milhões de quilómetros até Bennu e voltar, a nave espacial OSIRIS-REx libertou a sua cápsula de amostras em direcção à atmosfera terrestre às 11:42 de passado domingo (hora portuguesa). A nave estava a 102.000 quilómetros da superfície da Terra nessa altura – cerca de um-terço da distância da Terra à Lua.

Viajando a 44.500 km/h, a cápsula entrou na atmosfera às 15:42 (hora portuguesa), ao largo da costa da Califórnia, a uma altitude de cerca de 133 quilómetros. Em 10 minutos, aterrou no campo militar.

Durante o trajecto, dois para-quedas foram lançados com sucesso para estabilizar e abrandar a cápsula até uma velocidade suave de 18 km/h no momento da aterragem.

“Toda a equipa se sentiu entusiasmada hoje, mas isso é a antecipação de um evento crítico por uma equipa bem preparada”, disse Rich Burns, gestor do projecto OSIRIS-REx no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Para nós, este foi como o Campeonato do Mundo e a equipa teve um desempenho impecável”.

Os instrumentos de radar, instrumentos infravermelhos e ópticos, no ar e no solo, seguiram a cápsula até às coordenadas de aterragem numa área do campo de testes com 58 por 14 quilómetros. Em poucos minutos, a equipa de recuperação foi enviada para o local onde se encontrava a cápsula para a inspeccionar e recuperar.

A equipa encontrou a cápsula em bom estado às 16:07 (hora portuguesa) e determinou que era seguro aproximar-se dela. Em 70 minutos, embrulharam-na para a transportar em segurança para uma sala limpa temporária no campo de tiro, onde permaneceu sob supervisão contínua e purga de azoto.

// NASA (comunicado de imprensa)

CCVALG
26 de Setembro de 2023



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652: Webb encontra fonte de carbono à superfície da lua de Júpiter, Europa

 

CIÊNCIA // ASTRONOMIA // JAMES WEBB

A lua Europa, de Júpiter, é um dos poucos mundos do nosso Sistema Solar que pode potencialmente albergar condições adequadas à vida.

Investigações anteriores mostraram que por baixo da sua crosta de água gelada existe um oceano salgado de água líquida com um fundo marinho rochoso. No entanto, os cientistas planetários ainda não tinham confirmado se esse oceano continha os materiais químicos necessários à vida, nomeadamente o carbono.

O instrumento NIRCam (Near Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb da NASA captou esta imagem da superfície da lua Europa de Júpiter. O Webb identificou dióxido de carbono na superfície gelada de Europa, que provavelmente teve origem no oceano sub-superficial da lua.
Crédito: ciência – Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Samantha Trumbo (Universidade de Cornell), NASA, ESA, CSA; processamento de imagem – Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

Os astrónomos, utilizando dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA, identificaram dióxido de carbono numa região específica da superfície gelada de Europa.

A análise indica que este carbono teve provavelmente origem no oceano sub-superficial e não foi fornecido por meteoritos ou outras fontes externas. Além disso, foi depositado numa escala de tempo geologicamente recente. Esta descoberta tem implicações importantes para a potencial habitabilidade do oceano de Europa.

“Na Terra, a vida gosta de diversidade química – quanto mais diversidade, melhor. Somos uma vida baseada no carbono. Compreender a química do oceano de Europa ajudar-nos-á a determinar se é hostil à vida tal como a conhecemos ou se poderá ser um bom lugar para a vida”, disse Geronimo Villanueva do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, autor principal de um dos dois artigos independentes que descrevem as descobertas.

“Pensamos agora que temos evidências observacionais de que o carbono que vemos na superfície de Europa veio do oceano. Isto não é uma coisa trivial.

O carbono é um elemento biologicamente essencial”, acrescentou Samantha Trumbo, da Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova Iorque, autora principal do segundo artigo que analisa estes dados.

A NASA planeia lançar em Outubro de 2024 a sua nave espacial Europa Clipper, que efectuará dezenas de “flybys” por Europa para investigar se esta poderá ter condições adequadas à vida.

Uma ligação superfície-oceano

O Webb descobriu que, na superfície de Europa, o dióxido de carbono é mais abundante numa região chamada Tara Regio – uma área geologicamente jovem de terreno geralmente ressurgido, conhecida como “terreno do caos”. O gelo à superfície foi quebrado e é provável que tenha havido uma troca de material entre o oceano sub-superficial e a superfície gelada.

“Observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble mostram evidências de sal derivado do oceano em Tara Regio”, explicou Trumbo. “Agora estamos a ver que o dióxido de carbono também está fortemente concentrado lá. Pensamos que isto implica que o carbono tem provavelmente a sua origem no oceano interno.”

“Os cientistas estão a debater em que medida o oceano de Europa está ligado à sua superfície. Penso que essa questão tem sido o grande motor da exploração de Europa”, disse Villanueva.

“Isto sugere que podemos ser capazes de aprender algumas coisas básicas sobre a composição do oceano mesmo antes de perfurarmos o gelo para obtermos uma imagem completa”.

Ambas as equipas identificaram o dióxido de carbono usando dados do instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do JWST. Este instrumento fornece espectros com uma resolução de 320 x 320 quilómetros à superfície de Europa, que tem um diâmetro de mais de 3100 quilómetros, permitindo aos astrónomos determinar onde estão localizadas substâncias químicas específicas.

O dióxido de carbono não é estável na superfície de Europa. Por isso, os cientistas dizem que é provável que tenha sido fornecido numa escala de tempo geologicamente recente – uma conclusão reforçada pela sua concentração numa região de terreno jovem.

“Estas observações apenas ocuparam alguns minutos do tempo do observatório”, disse Heidi Hammel, da Associação de Universidades para a Investigação em Astronomia, uma cientista interdisciplinar que lidera o Ciclo 1 de Observações de Tempo Garantido do Sistema Solar do Webb.

“Mesmo com este curto período de tempo, conseguimos fazer ciência realmente importante. Este trabalho dá uma primeira ideia de toda a fantástica ciência do Sistema Solar que poderemos fazer com o Webb”.

Este gráfico mostra um mapa da superfície de Europa obtido com o instrumento NIRCam (Near Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb da NASA no primeiro painel e mapas de composição derivados dos dados NIRSpec/IFU (Near Infrared Spectrograph’s Integral Field Unit) do Webb nos três painéis seguintes. Nos mapas de composição, os píxeis brancos correspondem a dióxido de carbono na região de grande escala de terreno caótico disruptivo conhecido como Tara Regio (centro e direita), com concentrações adicionais em porções da região caótica Powys Regio (esquerda). O segundo e o terceiro painéis mostram evidências de dióxido de carbono cristalino, enquanto o quarto painel indica uma forma complexa e amorfa de dióxido de carbono.
Crédito: ciência – Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Samantha Trumbo (Universidade de Cornell), NASA, ESA, CSA; processamento de imagem – Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

À procura de uma pluma

A equipa de Villanueva também procurou evidências da existência de uma pluma de vapor de água que irrompe da superfície de Europa. Os investigadores que utilizaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA relataram detecções tentadoras de plumas em 2013, 2016 e 2017. No entanto, tem sido difícil encontrar provas definitivas.

Os novos dados do Webb não mostram qualquer evidência de actividade das plumas, o que permitiu à equipa de Villanueva estabelecer um limite superior rigoroso para a quantidade de material potencialmente ejectado. A equipa sublinhou, no entanto, que a sua não-detecção não exclui a existência de uma pluma.

“Há sempre a possibilidade de estas plumas serem variáveis e de só as podermos ver em determinadas alturas. Tudo o que podemos dizer com 100% de confiança é que não detectámos uma pluma em Europa quando fizemos estas observações com o Webb”, disse Hammel.

Estas descobertas podem ajudar a informar a missão Europa Clipper da NASA, bem como a futura JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) da ESA.

Os dois artigos foram publicados na revista Science no dia 21 de Setembro.

// NASA (comunicado de imprensa)
// ESA (comunicado de imprensa)
// STScI (comunicado de imprensa)
// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// Universidade de Cornell (comunicado de imprensa)
// Artigo científico – Villanueva et al. (Science)
// Artigo científico – Villanueva et al. (PDF)
// Artigo científico – Trumbo et al. (Science)
// Artigo científico – Trumbo et al. (arXiv.org)

CCVALG
26 de Setembro de 2023



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651: Os astrónomos descobriram uma abundância de galáxias semelhantes à Via Láctea no Universo primitivo, reescrevendo as teorias da evolução cósmica

 

CIÊNCIA // ASTRONOMIA // UNIVERSO

De acordo com uma nova investigação publicada na passada sexta-feira, as galáxias dos primórdios do Universo são mais parecidas com a nossa Via Láctea do que se pensava, alterando toda a narrativa da forma como os cientistas pensam sobre a formação de estruturas no Universo.

Imagens, obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb, das recém-descobertas galáxias semelhantes à Via Láctea observadas no Universo primitivo. Cada linha mostra uma galáxia diferente, observada nos comprimentos de onda infravermelhos a que o JWST obtém dados de imagem.
Crédito: L. Ferreira, C. Conselice

Utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma equipa internacional de investigadores, incluindo investigadores da Universidade de Manchester e da Universidade de Victoria, no Canadá, descobriu que galáxias como a nossa Via Láctea dominam o Universo e são surpreendentemente comuns.

Estas galáxias remontam a um passado longínquo na história do Universo, com muitas delas a formarem-se há 10 mil milhões de anos ou mais.

A Via Láctea é uma galáxia típica de “disco”, com uma forma semelhante a uma panqueca ou a um CD, girando em torno do seu centro e contendo frequentemente braços em espiral.

Pensa-se que estas galáxias são as mais comuns no Universo próximo e podem ser o tipo de galáxias onde a vida se pode desenvolver, dada a natureza da sua história de formação.

No entanto, os astrónomos consideravam anteriormente que estas galáxias eram demasiado frágeis para existir no Universo primitivo, quando as fusões de galáxias eram mais comuns, destruindo o que pensávamos ser as suas formas delicadas.

A nova descoberta, publicada na revista The Astrophysical Journal, conclui que estas galáxias de “disco” são dez vezes mais comuns do que os astrónomos pensavam com base em observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble.

Christopher Conselice, professor de Astronomia Extragaláctica na Universidade de Manchester, afirmou: “Recorrendo ao Telescópio Espacial Hubble, pensámos que as galáxias de disco eram quase inexistentes até o Universo ter cerca de seis mil milhões de anos, mas estes novos resultados do JWST empurram o momento da formação destas galáxias semelhantes à Via Láctea até quase ao início do Universo”.

Comparação das mesmas galáxias com observações do Telescópio Espacial Hubble. Mostra claramente como o JWST está a observar características e propriedades que o Hubble não consegue.
Crédito: L. Ferreira, C. Conselice

A investigação altera completamente o entendimento existente sobre a forma como os cientistas pensam que o nosso Universo evolui, e os cientistas dizem que é necessário considerar novas ideias.

O autor principal, Leonardo Ferreira, da Universidade de Victoria, afirmou: “Durante mais de 30 anos pensou-se que estas galáxias em disco eram raras no Universo primitivo devido aos encontros violentos comuns a que as galáxias estão sujeitas.

O facto do JWST ter encontrado tantas é mais um sinal do poder deste instrumento e de que as estruturas das galáxias se formam mais cedo no Universo, muito mais cedo, de facto, do que alguém tinha previsto.

Pensava-se que as galáxias em disco, como a Via Láctea, eram relativamente raras ao longo da história cósmica e que só se formavam depois do Universo já ter atingido a meia-idade.

Anteriormente, os astrónomos que utilizavam o Telescópio Espacial Hubble pensavam que as galáxias tinham sobretudo estruturas irregulares e peculiares que se assemelhavam a fusões.

No entanto, as capacidades superiores do JWST permitem-nos agora ver a verdadeira estrutura destas galáxias pela primeira vez.

Os investigadores afirmam que este é mais um sinal de que a “estrutura” do Universo se forma muito mais rapidamente do que se previa.

O professor Conselice continua: “Estes resultados do JWST mostram que as galáxias em disco, como a nossa Via Láctea, são o tipo de galáxia mais comum no Universo. Isto implica que a maioria das estrelas existe e se forma no interior destas galáxias, o que está a mudar a nossa compreensão completa de como a formação das galáxias ocorre.

Estes resultados também sugerem questões importantes sobre a matéria escura no Universo primitivo, sobre a qual sabemos muito pouco”.

“Com base nos nossos resultados, os astrónomos têm de repensar a compreensão da formação das primeiras galáxias e de como a evolução das galáxias ocorreu nos últimos 10 mil milhões de anos.”

// Universidade de Manchester (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

CCVALG
26 de Setembro de 2023



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650: Como era a vida na Pangeia há 250 milhões de anos?

 

⚗️ CIÊNCIA // PANGEIA // 🦖 PALEONTOLOGIA

Há cerca de 250 milhões de anos, durante o tempo dos dinossauros, a Terra era um lugar muito diferente.

Christopher Scotese / Ian Webster / Paleomap / University Of Sydney

Era uma época em que todos os continentes da Terra estavam unidos num vasto super-continente chamado Pangeia, rodeado por um único oceano conhecido como Panthalassa.

A Pangeia tinha uma forma característica, semelhante à do Pac-Man, com massas de terra que se estendiam do pólo norte ao pólo sul. No meio, havia o Mar de Tétis.

Ao longo de milhões de anos, a Pangeia assistiu ao aumento da biodiversidade, marcado por duas extinções em massa. Foi um período de transição, com a fauna terrestre e marinha a ser gradualmente substituída por outras mais modernas.

Durante este período, os mamíferos e os dinossauros apareceram na Terra, juntamente com répteis voadores chamados pterossauros e répteis marinhos como os ictiossauros.

A vida vegetal da Pangeia era dominada por coníferas, fetos e cavalinhas, sendo as plantas com flores uma raridade.

Apesar da capacidade teórica dos animais terrestres atravessarem o super-continente, a geografia e o clima variável da Pangeia influenciaram fortemente a distribuição das espécies.

A investigação indica que a biodiversidade se concentrava nas latitudes mais elevadas e não nos trópicos, ao contrário do que acontece no mundo actual, em que as regiões tropicais são pontos críticos de biodiversidade.

Uma característica marcante da Pangeia foram os elevados níveis de dióxido de carbono durante o Triássico Superior, que chegaram a ser seis vezes superiores aos níveis actuais.

Isto resultou em condições climatéricas extremas, secas e incêndios florestais nos trópicos, levando ao domínio de répteis semelhantes a crocodilos que não dependiam de uma fonte de alimento constante.

Os trópicos da Pangeia não tinham dinossauros herbívoros e apenas pequenos carnívoros como o Coelophysis. As duras condições climatéricas destas regiões não permitiam a existência de uma vegetação necessária aos dinossauros herbívoros de grande porte.

Apesar dos elevados níveis de dióxido de carbono, a Pangeia continuava a registar congelamentos sazonais nas suas altas latitudes, incluindo a formação de lagos gelados.

Este facto desempenhou um papel crucial no aparecimento dos grandes dinossauros herbívoros, uma vez que a sua adaptação às condições frias foi facilitada pelas penas semelhantes a pelos, que proporcionavam isolamento durante os períodos de frio.

A Pangeia começou a separar-se há cerca de 195 milhões de anos, durante o início do período Jurássico, acabando por formar os continentes que hoje conhecemos.

ZAP //
26 Setembro, 2023



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649: Até uma criatura sem cérebro consegue aprender com os seus erros

 

⚗️ CIÊNCIA // 🧬BIOLOGIA // MEDUSAS

Sendo um dos animais biologicamente mais simples, poderíamos pensar que as medusas não seriam capazes de aprender. Afinal, mesmo sem cérebro, conseguem.

Jan Bielecki
Medusa das Caraíbas

Um estudo publicado esta sexta-feira na revista Current Biology revela que as medusas das Caraíbas são capazes de aprender e adaptar o seu comportamento, apesar de não terem um cérebro centralizado.

As descobertas desafiam o entendimento convencional sobre as capacidades de aprendizagem em animais com sistemas nervosos mais simples.

O estudo, liderado por uma equipa de neuro-biólogos da Universidade de Copenhaga e da Universidade de Kiel, observou medusas das Caraíbas treinadas num tanque desenhado para simular o seu habitat natural.

Inicialmente, as medusas chocavam frequentemente com obstáculos artificiais que se assemelhavam a raízes de mangue.

No entanto, após cerca de 7 minutos de aprendizagem, as medusas adaptaram o seu comportamento para evitar estes obstáculos, aumentando a sua distância média aos mesmos em cerca de 50%.

Além disso, o número de mudanças de direcção bem-sucedidas para evitar colisões quadruplicou, e o contacto com as paredes do tanque reduziu-se para metade.

“Isto mostra que as medusas podem realmente aprender com os seus erros e modificar o seu comportamento”, explica à New Scientist o neuro-biólogo Anders Garm, investigador da Universidade de Copenhaga e co-autor do estudo.

Os resultados sugerem que as medusas são capazes de realizar um processo chamado aprendizagem associativa, onde os organismos formam ligações entre estímulos sensoriais e comportamentos.

As implicações do estudo vão além do nosso entendimento sobre medusas. “Isto é uma grande novidade para a neurociência fundamental“, acrescentou Garm. “Sugere que a aprendizagem avançada pode ter sido uma vantagem evolutiva dos sistemas nervosos desde o seu início.”

Os investigadores planeiam agora examinar as interacções celulares no sistema nervoso das medusas para melhor entender o processo de formação de memória, e esperam estudar em detalhe o sensor mecânico no corpo das medusas — para obter uma visão mais abrangente das suas capacidades de aprendizagem.

“Mesmo o sistema nervoso mais simples parece capaz de aprendizagem avançada, sugerindo que esta capacidade pode ser um mecanismo celular fundamental presente desde o início da evolução do sistema nervoso”, conclui Garm.

ZAP //
26 Setembro, 2023



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648: Descoberto o “faraó das baleias” que viveu no Egipto há 41 milhões de anos

 

⚗️ CIÊNCIA // 🦖PALEONTOLOGIA // 🇪🇬 EGIPTO

Uma equipa de cientistas, liderada por investigadores egípcios, revelou a mais pequena baleia basilosaurídea alguma vez encontrada, denominada Tutcetus rayanensis.

Hesham Sallam / Mansoura University Vertebrate Paleontology Center
Tutcetus rayanensis

Esta nova espécie crê-se que tenha vivido há cerca de 41 milhões de anos nos antigos mares que cobriam o que é hoje o Egipto.

Os basilosaurídeos eram um grupo de baleias totalmente aquáticas que desempenharam um papel fundamental na transição das baleias de animais terrestres para criaturas marinhas.

Estas criaturas antigas desenvolveram características que fazem lembrar as baleias actuais.

Até tinham membros posteriores que ainda eram reconhecíveis como “pernas”, embora não fossem usados para andar, mas provavelmente desempenhavam um papel no acasalamento.

A Tutcetus rayanensis foi descoberta em camadas de rocha do Eoceno médio no Egipto, oferecendo um vislumbre para a evolução inicial das baleias no continente africano. O nome da espécie é uma homenagem à história do Egipto e ao local onde o espécime foi descoberto.

“Tut” presta homenagem ao famoso faraó egípcio Tutankhamun, enquanto “cetus” é a palavra grega para baleia, destacando o pequeno tamanho da criatura e o seu estatuto de sub-adulto.

Esta nomenclatura também celebra a abertura iminente do Grande Museu Egípcio em Gizé.

“A evolução das baleias, de criaturas terrestres a magníficos seres marinhos, simboliza a extraordinária viagem da vida. A Tutcetus é um achado notável que documenta uma das primeiras fases desta transição para um estilo de vida totalmente aquático”, disse Hesham Sallam, professor de Paleontologia de Vertebrados na Universidade Americana do Cairo e líder da equipa de investigação, citado pelo SciTechDaily.

Estimado em cerca de 2,5 metros de comprimento e pesando aproximadamente 187 quilogramas, o Tutcetus é o mais pequeno basilosaurídeo conhecido até à data.

As conclusões deste estudo foram publicadas na revista Communications Biology, com o autor principal Mohammed Antar a afirmar que o Tutcetus “alarga significativamente a gama de tamanhos das baleias basilosaurídeas e revela uma disparidade considerável entre as baleias durante o período Eocénico médio”.

Antar também expressou a esperança de que novas investigações nas camadas de Fayum possam revelar conjuntos mais antigos de fósseis de baleias primitivas, potencialmente reformulando a nossa compreensão do surgimento e dispersão das baleias.

Através de uma análise meticulosa dos dentes e ossos do Tutcetus por tomografia computorizada, a equipa de investigação reconstruiu o padrão de crescimento e desenvolvimento desta espécie.

Os resultados sugerem que o Tutcetus tinha um estilo de vida pré-social com um ritmo de vida rápido. Além disso, esta descoberta revela a forma como os basilosaurídeos se adaptaram com sucesso ao ambiente aquático, ultrapassaram as baleias anfíbias e ocuparam oportunamente novos nichos ecológicos.

As descobertas têm implicações significativas para a paleobiogeografia, indicando que os basilosaurídeos provavelmente se espalharam rapidamente pelo Hemisfério Sul e atingiram altas latitudes durante o Eoceno médio.

ZAP //
25 Setembro, 2023



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646: “Bem-vinda a casa”. NASA traz amostras de asteróide para a Terra pela primeira vez

 

🇺🇸 NASA // 🛰️ OSIRIS-REX // ☄️ ASTERÓIDES // BENNU

A NASA conseguiu este domingo, pela primeira vez na sua história, trazer para a Terra uma amostra de um asteróide, que poderá proporcionar informações únicas sobre a origem da vida e a formação do sistema solar.

OSIRIS-REx Mission/ NASA, The University of Arizona
Nave espacial OSIRIS-REx da NASA em visita ao asteróide Bennu

A cápsula da NASA que contém as amostras do asteróide Bennu aterrou às 08:52 locais (15:52 em Lisboa), no deserto de Utah, nos Estados Unidos, pondo fim a uma viagem de sete anos.

Foi a primeira vez que a agência espacial dos Estados Unidos conseguiu recolher amostras de um asteróide. A Agência de Exploração Aerospacial do Japão conseguiu recuperar restos de asteróides em 2020, mas em quantidade mínima.

A missão da NASA, baptizada como “Osiris-Rex”, espera ter recolhido 250 gramas do asteróide Bennu, embora só se saiba com maior certeza quando a cápsula for aberta dentro de dois dias.

Os peritos crêem que o asteróide Bennu contém moléculas que remontam à formação do sistema solar, há 4.500 milhões de anos e que pode dar algumas respostas a questões que intrigam a humanidade há séculos, como a origem da vida e do próprio sistema solar.

O asteróide Bennu é o mais perigoso do Sistema Solar. Já não devemos cá estar para o presenciar, mas sempre podemos marcar no calendário: o dia 24 de Setembro de 2182 será o dia em que o asteróide Bennu terá maior probabilidade de colidir com a Terra nos próximos 300 anos.

A probabilidade de colisão é de apenas 0.057% – ou de uma em 11 750. A 24 de Setembro de 2182, o Bennu vai ter uma probabilidade de 0.037% de chocar com a Terra, ou seja, uma em cada 2700. Cálculos anteriores apontavam para uma probabilidade de um em 2700 até ao ano 2200.

A NASA transmitiu em directo a aterragem e o momento mais emocionante ocorreu quando foi accionado um para-quedas que permitiu reduzir a velocidade da cápsula e evitar o seu despenhamento no deserto.

“Bem-vinda a casa”, afirmou Noelia González, da equipa de comunicação da NASA, no momento da chegada.

A viagem começou em 2016, quando a sonda “Osiris-Rex” partiu do centro da NASA em Cabo Canaveral, Florida. Chegou a Bennu em 2018 e depois de voar ao redor do asteróide durante dois anos em busca do melhor local para a recolha de amostras, a nave aproximou-se da superfície para extrair poeira e pedaços de rochas.

Quando a NASA enviou uma nave para recolher amostras da superfície do asteróide Bennu, em 2020, causou uma explosão e abriu uma cratera de 8 metros de largura ao aterrar.

Um cientista da NASA observou que “as partículas que compõem o exterior do Bennu são tão soltas, que agem mais como um fluido do que como um sólido”.

“Esperávamos que a superfície fosse bastante rígida”, contou Dante Lauretta, investigador principal do OSIRIS-REx, ao Space.com.

“Vimos uma parede gigante de detritos a voar para longe do local da amostra. Para os operadores de naves espaciais, foi realmente assustador“, acrescentou Lauretta.

A NASA descreve o asteróide como sendo semelhante às piscinas de bolas em que as crianças brincam — coloca-se qualquer tensão nas rochas e pedaços de pó na superfície de Bennu, e elas deslizam facilmente umas para as outras.

ZAP // Lusa
24 Setembro, 2023



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645: Cápsula da NASA com amostras de asteróide regressa à Terra no domingo

 

⚗️ CIÊNCIA // 🛰️ NASA // ☄️ASTERÓIDES // BENNU

Se tudo correr como previsto, a cápsula vai aterrar às 08:55 locais (15:55 em Lisboa) no deserto de Utah, será depois transportada de helicóptero para uma base militar e só na segunda-feira será levada de avião para Houston, onde se situa o Centro Espacial Johnson da NASA.

Cápsula da NASA com amostras de asteróide regressa à Terra no domingo © Reprodução//YouTube NASA

Será a primeira vez que a NASA, agência espacial dos Estados Unidos, consegue trazer para a Terra amostras de um asteróide. A Agência de Exploração Aerospacial do Japão conseguiu recuperar restos de asteróides em 2020, mas foi uma quantidade mínima.

Esta missão da NASA, baptizada como “Osiris-Rex”, espera ter recolhido 250 gramas do asteróide Bennu, embora só se saiba com certeza o que contém quando a cápsula for aberta no dia 26 de Setembro, explicaram em conferência de imprensa cientistas da agência espacial norte-americana, citados pela agência de notícias EFE.

Os peritos crêem que o asteróide Bennu contém moléculas que remontam à formação do sistema solar, há 4.500 milhões de anos e que pode dar algumas respostas a questões que intrigam a humanidade há séculos, como a origem da vida e do próprio sistema solar.

A NASA escolheu precisamente o Bennu por ser relativamente rico em moléculas orgânicas e poder ajudar a responder a uma das grandes incógnitas da ciência: Como conseguiu a Terra ter uma abundância de moléculas orgânicas e água líquida, dois ingredientes chave para a vida?

Bennu pode colidir com a Terra dentro de 159 anos

Além da composição do Bennu, o outro motivo pelo qual os cientistas o escolheram é porque tem uma órbita bastante conhecida, o que facilitou a aproximação da nave “Osiris-Rex” para recolher amostras.

Descoberto em 1999, acredita-se que o Bennu se formou a partir de fragmentos de um asteróide muito maior após uma colisão. Tem aproximadamente a altura do Empire State Building e a sua superfície negra e rugosa está repleta de rochas grandes.

Além disso, existe uma remota hipótese de o Bennu colidir com a Terra dentro de 159 anos e, apesar de essa possibilidade ser de apenas 0,057%, esta missão da NASA também serve para ver como mudar a trajectória do asteróide se for necessário, disse à EFE o argentino Lucas Paganini, cientista da NASA.

A viagem começou em 2016, quando a nave “Osiris-Rex” partiu do centro da NASA em Cabo Canaveral, Florida.

Chegou a Bennu em 2018 e depois de voar ao redor do asteróide durante dois anos, em busca do melhor local para a recolha amostras, a nave aproximou-se da superfície para extrair poeira e pedaços de rochas.

Se tudo correr como previsto, a cápsula vai aterrar às 08:55 locais (15:55 em Lisboa) no deserto de Utah, será depois transportada de helicóptero para uma base militar e só na segunda-feira será levada de avião para Houston, onde se situa o Centro Espacial Johnson da NASA e ali as amostras serão analisadas pelos cientistas.

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SIC Notícias SIC Notícias
23.09.2023


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644: Nova espécie de pterossauro “de tamanho considerável” descoberta em Portugal

 

⚗️ CIÊNCIA // PALEONTOLOGIA // 🐦PTEROSSAURO

Uma equipa internacional de investigadores liderada pelo português Octávio Mateus descobriu em Portugal um fóssil de uma nova espécie de pterossauro, a que foi dado o nome de Lusognathus almadrava.

Jason Brougham
Reconstrução do Lusognathus almadrava e do seu habitat paleobiológico

O fóssil, composto por um crânio incompleto e vértebras parciais, foi descoberto em 2018, na Formação Lourinhã, na Praia do Caniçal, no centro-oeste de Portugal, e apresentado num artigo publicado esta semana na revista PeerJ.

A espécie, que pertence à subfamília Gnathosaurinae da família Ctenochasmatidae, remonta ao período Jurássico e é a primeira do seu género a ser encontrada em Portugal.

Com uma envergadura estimada superior a 3,6 metros, o Lusognathus almadrava é um dos maiores pterossauros conhecidos e o maior pterossauro gnatosaurino, desafiando concepções anteriores sobre o tamanho dos pterossauros do Jurássico.

O paleontólogo Octávio Mateus, investigador da Universidade Nova de Lisboa e fundador do Museu da Lourinhã, realça a riqueza e diversidade do Jurássico em Portugal, onde outros fósseis de vertebrados como plesiossauros, ictiossauros, mosassauros e dinossauros também foram encontrados.

“A distribuição global conhecida e diversidade dos pterossauros reforça o seu sucesso como grupo, uma vez que são encontrados em todos os continentes — incluindo a Antárctida”, diz o paleontólogo português, citado pela Sci News.

No entanto, até agora, o registo fóssil de pterossauros em Portugal tinha sido limitado devido à sua estrutura óssea frágil, tornando esta descoberta notável.

“A relativa escassez do seu registo fóssil levanta desafios na compreensão da sua paleobiologia, quando comparados com outros vertebrados”, explica Octávio Mateus.

O pterossauro recém-descoberto habitava um ambiente de lagoa flúvio-deltaica, e os seus robustos dentes sugerem que se alimentava provavelmente de peixe.

A descoberta acrescenta informações críticas à paleobiologia dos pterossauros do Jurássico, especialmente em relação ao seu tamanho.

Embora os pterossauros do Triássico e Jurássico fossem habitualmente considerados menores, com envergaduras de cerca de 1,6 a 1,8 metros, novas evidências sugerem que poderiam ter sido maiores do que se pensava anteriormente.

A descobertas oferece mais evidências de que os pterossauros já tinham atingido tamanhos consideráveis no final do Jurássico, possivelmente como uma resposta evolutiva para competir com as aves.

Este grande tamanho aponta para um ecossistema próspero e abundante em presas durante este período.

ZAP //
23 Setembro, 2023


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