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Edição n.º 1540
11/12 a 13/12/2018
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EFEMÉRIDES
Dia 11/12: 345.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1863, nascimento de Annie Jump Cannon, pioneira americana na classificação do espectro estelar.
Em 1972, a Apollo 17 faz a sua alunagem. Observações: Alpha e Beta Capricorni encontram-se para a direita da Lua ao cair da noite.
O Triângulo de Verão está cada vez mais baixo a oeste, e Altair é uma das primeiras estrelas a desaparecer por trás
do horizonte (para observadores a latitudes médias norte). Comece por avistar a brilhante Vega, de magnitude zero, a noroeste logo após o anoitecer. A estrela mais brilhante para cima de Vega é Deneb. Altair, a terceira estrela do Triângulo, está para a esquerda e um pouco para baixo de Vega. Até que horas consegue ainda avistar Altair?
Dia 12/12: 346.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1901, Marconi envia o primeiro sinal transatlântico de rádio (a letra "S" em código Morse), percursor da telecomunicações que hoje se utilizam no espaço.
Em 1970, lançamento do satélite Uhuru, o primeiro desenhado especificamente com o propósito de fazer astronomia em raios-X.
A missão terminou em março de 1973. Levou a cabo o primeiro estudo intensivo de todo o céu em busca de fontes raios-X, com uma sensibilidade de aproximadamente 0,001 vezes a intensidade da Nebulosa do Caranguejo.
Em 2012, a Coreia do Norte lança com sucesso o seu primeiro satélite, a Unidade 2 do Kwangmyŏngsŏng-3, usando um foguetão Unha-3. Observações: A Lua Crescente forma um triângulo quase equilátero, com 20º ou mais de lado, com Marte para cima e para a esquerda e Fomalhaut para baixo e para a esquerda.
Dia 13/12: 347.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1867, nascia Kristian Birkeland, cientista norueguês, conhecido por ter sido o primeiro a elucidar a natureza da Aurora Boreal.
Em 1920, era medido o primeiro diâmetro estelar (Betelgeuse), por Francis Pease com um interferómetro no Mt. Wilson.
Em 1962, lançamento do Relay 1 da NASA, primeiro satélite de comunicações em órbita.
Em 1972, Eugene Cernan e Harrison Schmitt fazem o seu terceiro e último passeio lunar com o rover, durante a missão Apollo 17. Observações: O triângulo de Marte-Lua-Fomalhaut está mais estreito do que ontem à medida que a Lua se move para este na sua órbita.
CURIOSIDADES
A missão chinesa Chang'e 4 transporta sementes de batatas e ovos de bicho-da-seda, num esforço de estudar como crescem no ambiente lunar de baixa gravidade.
VOYAGER 2 ENTRA NO ESPAÇO INTERESTELAR
Esta ilustração mostra a posição das sondas Voyager 1 e Voyager 2 da NASA, para lá da heliosfera, uma bolha protetora criada pelo Sol que se estende bem para lá da órbita de Plutão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Pela segunda vez na história, um objeto feito pelo homem alcançou o espaço entre as estrelas. A sonda Voyager 2 da NASA saiu da heliosfera - a bolha protetora de partículas e campos magnéticos criada pelo Sol.
Através da comparação de dados de diferentes instrumentos a bordo da pioneira sonda espacial, os cientistas da missão determinaram que atravessou a orla externa de heliosfera no dia 5 de novembro. Esta fronteira, chamada heliopausa, é onde o ténue e quente vento solar encontra o frio e denso meio interestelar. A sua gémea, a Voyager 1, cruzou este limite em 2012, mas a Voyager 2 transporta um instrumento ainda em funcionamento que fornecerá as primeiras observações do seu tipo sobre a natureza dessa porta de entrada no espaço interestelar.
A Voyager 2 está agora a pouco mais de 18 mil milhões de quilómetros da Terra. Os operadores da missão ainda podem comunicar com a Voyager 2 enquanto entra nesta nova fase da sua viagem, mas a informação - que se move à velocidade da luz - leva cerca de 16,5 horas para viajar da nave até à Terra. Em comparação, a luz do Sol demora aproximadamente 8 minutos para chegar à Terra.
Impressão de artista da Voyager 2 com 9 factos listados em seu redor.
Crédito: NASA
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A evidência mais convincente da saída da heliosfera pela Voyager 2 vem do instrumento PLS (Plasma Science Experiment), que parou de funcionar na Voyager 1 em 1980, muito antes da sonda atravessar a heliopausa. Até recentemente, o espaço em redor da Voyager 2 era preenchido predominantemente com plasma que fluía do nosso Sol. Este fluxo, chamado vento solar, cria uma bolha - a heliosfera - que envolve os planetas no nosso Sistema Solar. O PLS usa a corrente elétrica do plasma para detetar a velocidade, densidade, temperatura, pressão e fluxo do vento solar. O PLS a bordo da Voyager 2 observou um declínio acentuado na velocidade das partículas do vento solar no dia 5 de novembro. Desde essa data, o instrumento de plasma não observou nenhum fluxo de vento solar no ambiente em redor da Voyager 2, o que dá confiança aos cientistas da missão de que a sonda deixou a heliosfera.
"Trabalhar na missão Voyager faz-me sentir como um explorador, porque tudo o que vemos é novo," comenta John Richardson, investigador principal do instrumento PLS e cientista principal do MIT em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts. "Embora a Voyager 1 tenha atravessado a heliopausa em 2012, fê-lo num local diferente e numa altura diferente, e sem dados do seu PLS. De modo que estamos a ver coisas que nunca ninguém viu antes."
Além dos dados de plasma, os membros da equipa científica da Voyager viram evidências de outros três instrumentos a bordo - o subsistema de raios cósmicos, o instrumento de partículas carregadas de baixa energia e o magnetómetro - consistentes com a conclusão de que a Voyager 2 passou para lá da heliopausa. Os membros da equipa da Voyager estão ansiosos por continuar a estudar os dados destes instrumentos a bordo a fim de obter uma imagem mais clara do ambiente pelo qual a Voyager 2 está a viajar.
"Ainda há muito para aprender sobre a região do espaço interestelar imediatamente para lá da heliopausa," comenta Ed Stone, cientista do projeto Voyager do Caltech em Pasadena, Califórnia.
Animação que mostra os dados de plasma.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Juntas, as duas Voyager fornecem um vislumbre detalhado de como a nossa heliosfera interage com o constante vento interestelar que flui de fora do Sistema Solar. As suas observações complementam dados do IBEX (Interstellar Boundary Explorer) da NASA, uma missão que está a detetar remotamente essa fronteira. A NASA também está a preparar uma missão adicional - IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), com lançamento previsto para 2024 - com o objetivo de capitalizar as observações das Voyager.
"A Voyager tem um lugar muito especial na nossa frota heliofísica," comenta Nicola Fox, diretor da Divisão de Heliofísica na sede da NASA. "Os nossos estudos começam no Sol e estendem-se a tudo o que o vento solar toca. O envio de informações, pelas Voyager, sobre o limite da influência do Sol dá-nos um vislumbre sem precedentes de um território verdadeiramente inexplorado."
Embora as sondas já tenham deixado a heliosfera, a Voyager 1 e a Voyager 2 ainda não deixaram o Sistema Solar, e não vão sair tão cedo. Pensa-se que o limite do Sistema Solar alcance para lá da orla externa da Nuvem de Oort, uma coleção de objetos pequenos ainda sob a influência da gravidade do Sol. A largura da Nuvem de Oort não é conhecida com precisão, mas estima-se que comece a mais ou menos 1000 UA (Unidades Astronómicas) do Sol e se estenda a cerca de 100.000 UA. Uma Unidade Astronómica é a distância do Sol à Terra. A Voyager 2 levará cerca de 300 anos para alcançar o limite interno da Nuvem de Oort e possivelmente 30.000 anos para a cruzar.
As sondas Voyager são alimentadas usando o calor do decaimento de material radioativo, contido num dispositivo chamado gerador térmico de radioisótopos. A energia destes dispositivos diminui cerca de 4 watts por ano, o que significa que várias partes das Voyager, incluindo as câmaras em ambas as sondas, foram desligadas ao longo do tempo a fim de conservar energia.
"Acho que estamos todos felizes e aliviados que as Voyager operem o tempo suficiente para superar este marco," comenta Suzanne Dodd, gerente do projeto Voyager no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. "É por isto que todos esperávamos. Estamos agora ansiosos por aprender mais com as duas sondas fora da heliopausa."
Os gráficos à esquerda mostram a queda na corrente elétrica detetada em três direções pelo instrumento PLS da Voyager 2. Estão entre os dados que mostram que a Voyager 2 entrou no espaço interestelar em novembro de 2018.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MIT
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A Voyager 2 foi lançada em 1977, 16 dias antes da Voyager 1, e ambas viajaram muito além dos seus destinos originais. As naves foram construídas para durar cinco anos e para realizar estudar detalhados de Júpiter e Saturno. No entanto, à medida que a missão progredia, tornaram-se possíveis "flybys" adicionais pelos dois gigantes gasosos mais distantes, Úrano e Neptuno. À medida que a sonda viajava através do Sistema Solar, foi usada reprogramação por controlo remoto para dotar as Voyager de maiores capacidades do que possuíam quando deixaram a Terra. A sua missão biplanetária tornou-se uma missão tetraplanetária. Os cinco anos de esperança de vida estenderam-se a 41 anos, fazendo da Voyager 2 a missão mais longa da NASA.
A história das Voyager não só teve impacto nas gerações de cientistas e engenheiros, atuais e futuros, mas também na cultura da Terra, incluindo no cinema, na arte e na música. Cada sonda transporta um Disco Dourado de sons, imagens e mensagens da Terra. Tendo em conta que as naves podem sobreviver durante milhares de milhões de anos, estas cápsulas do tempo podem, um dia, ser os únicos vestígios da civilização humana.
CHINA LANÇA ROVER PARA EXPLORAR A FACE OCULTA DA LUA
O foguetão Long March 3B levanta voo do centro de lançamento Xichang.
Crédito: Wikipedia
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A China lançou um rover no passado sábado que vai aterrar no lado oculto da Lua, a primeira vez que tal acontece. A missão da sonda lunar Chang'e 4 - cujo nome honra a deusa da Lua na mitologia chinesa - levantou voo às 18:23 a partir do centro de lançamento Xichang a bordo de um foguetão Long March 3B.
O lançamento marcou o início de uma longa viagem até ao outro lado da Lua, com aterragem prevista para os primeiros dias do Ano Novo, com o objetivo de realizar experiências e investigar o terreno nunca antes percorrido. "Chang'e 4 é a primeira sonda da humanidade a aterrar e a explorar o outro lado da Lua," disse o comandante da missão, He Rongwei. "Esta missão é também o mais significativo projeto de exploração do espaço profundo do mundo em 2018".
Ao contrário do lado visível da Lua, que mostra sempre a mesma face para a Terra e tem muitas áreas planas para aterragem, o lado oculto é montanhoso e acidentado. Foi somente em 1959 que a União Soviética captou as primeiras imagens da superfície altamente craterada, desvendando parte do mistério do lado sombrio do nosso satélite natural.
Ainda nenhum "lander" ou rover tocou a superfície do lado oculto, colocando a China como a primeira nação a explorar a área "in situ".
Não é um feito tecnológico fácil - a China preparou este momento durante anos. Um dos grandes desafios da missão é comunicar com o veículo robótico: dado que a outra face da Lua aponta sempre na direção oposta à da Terra, não há nenhuma "linha de visão" direta para os sinais. Como solução, a China lançou em maio o satélite Queqiao para órbita lunar, posicionando-o de modo a transmitir dados e comandos entre a missão e a Terra.
Os três componentes da missão Chang'e 4, o módulo de aterragem, o rover e o satélite Queqiao que vai servir como relé da transmissão de dados.
Crédito: CASC
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Para complicar ainda mais as coisas, o Chang'e 4 vai pousar na Bacia Aitken na região polar sul da Lua - conhecida pelo seu terreno escarpado e complexo. A missão transporta seis experiências chinesas e quatro estrangeiras. Estas incluem estudos radioastronómicos de baixa frequência - com o objetivo de obter vantagens da falta de interferência no lado oculto - bem como testes de radiação e de minerais.
Pequim está a realizar um enorme investimento financeiro nestes programas espaciais, na esperança de ter uma estação espacial tripulada em 2022 e de, eventualmente, enviar humanos até à Lua. A missão Chang'e 4 é um passo nessa direção, importante para ganhar a experiência necessária para explorar e colonizar a Lua.
Chang'e 4 será a segunda sonda chinesa a aterrar no nosso satélite, depois da missão do rover Yutu em 2013. Uma vez à superfície, enfrentará uma série de desafios extremos. Durante a noite lunar - que dura 14 dias terrestres - as temperaturas caem para os -173º C. Durante o dia lunar, também com a duração de 14 dias terrestres, as temperaturas atingem os 127º C. Os instrumentos do rover têm que suportar estas flutuações e têm que gerar energia suficiente para o proteger e sustentar durante a noite longa. O Yutu superou esses desafios e, após alguns obstáculos iniciais, explorou a superfície da Lua durante 31 meses. O seu sucesso proporcionou um grande impulso ao programa espacial da China.
Pequim planeia enviar outro módulo lunar, Chang'e-5, já no ano que vem para recolher amostras e trazê-las para a Terra. É apenas um dos muitos objetivos ambiciosos da China, que incluem um foguetão reutilizável em 2021, poderoso e capaz de fornecer cargas mais pesadas do que as da NASA e da empresa privada SpaceX, uma base lunar, uma estação espacial permanentemente tripulada e um rover marciano.
O "lander" InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) da NASA, que pousou em Marte há alguns dias, forneceu os primeiros "sons" de ventos marcianos no Planeta Vermelho.
Os sensores do Insight capturaram um ruído baixo assombroso provocado por vibrações do vento, que sopra a uns estimados 5-7 metros por segundo, no passado dia 1 de dezembro, na direção noroeste-sudeste. Os ventos eram consistentes com a direção das estrias dos "diabos de poeira" na área de aterragem, que foram observados a partir de órbita.
"O registo de áudio foi uma surpresa não planeada," comenta Bruce Banerdt, investigador principal da missão InSight no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. "Mas um dos objetivos da nossa missão é medir o movimento em Marte e, naturalmente, isso inclui o movimento provocado por ondas sonoras."
Um dos painéis solares de 2,2 metros do InSight, fotografado pela IDC (Instrument Deployment Camera) do módulo, acoplada ao ombro do braço robótico.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Dois sensores muitos sensíveis no módulo de aterragem detetaram estas vibrações do vento: um sensor de pressão de ar no interior e um sismómetro situado no convés, aguardando a implantação no solo pelo braço robótico do InSight. Os dois instrumentos registaram o ruído do vento de diferentes maneiras. O sensor de pressão de ar, parte do instrumento APSS (Auxiliary Payload Sensor Subsystem), que irá recolher dados meteorológicos, registou estas vibrações diretamente. O sismómetro registou as vibrações do "lander" provocadas pelo vento que se movia sobre os painéis solares, que têm 2,2 metros em diâmetro e se destacam dos lados do módulo como um par de orelhas gigantes.
Esta é a única fase da missão durante a qual o sismómetro, de nome SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), será capaz de detetar vibrações geradas diretamente pelo módulo. Daqui a algumas semanas, será colocado à superfície marciana pelo braço robótico e depois coberto por um escudo abobadado a fim de protegê-lo das mudanças de vento e de temperatura. Ainda detetará o movimento do "lander", embora canalizado através da superfície marciana. Por enquanto, está a gravar dados vibracionais que os cientistas vão mais tarde usar para cancelar o ruído do InSight quando o SEIS estiver à superfície, permitindo que detete sismos marcianos mais eficazmente.
Quando os sismos ocorrem na Terra, as suas vibrações, que ressaltam no interior do planeta, fazem com que "toque" de forma parecida a como um sino produz som. O InSight vai verificar se os tremores de terra, ou sismos marcianos, têm um efeito similar em Marte. O conjunto de instrumentos SEIS vai detetar estas vibrações que nos informarão sobre o interior profundo do Planeta Vermelho. Os cientistas esperam que isso leve a novas informações sobre a formação dos planetas no nosso Sistema Solar, talvez até do nosso próprio planeta.
A suite SEIS, fornecida pela Agência Espacial Francesa CNES, inclui dois sismómetros. Estes serão usados assim que for colocada à superfície de Marte. Mas o conjunto de instrumentos SEIS também inclui sensores de silício de curto período desenvolvidos no Imperial College London com componentes eletrónicos da Universidade de Oxford. Estes sensores podem trabalhar no convés do módulo de aterragem e são capazes de detetar vibrações de quase 50 hertz, na gama mais baixa da audição humana.
"O 'lander' InSight é como se fosse um ouvido gigante," comenta Tom Pike, membro da equipa científica do InSight e designer de sensores no Imperial College London. "Os painéis solares nos lados do módulo respondem a flutuações de pressão do vento. É como se o InSight colocasse as mãos nas orelhas para melhor escutar o som do vento. Quando olhamos para a direção das vibrações vindas dos painéis solares, esta coincide com a direção esperada do vento no nosso local de aterragem."
Imagem anotada da superfície de Marte, obtida pela câmara HiRISE a bordo da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA no dia 30 de maio de 2014. O contraste foi melhorado na imagem para melhor mostrar a região onde o InSight aterrou no dia 26 de novembro de 2018. A legenda mostra a posição aproximada do "lander" em Elysium Planitia. Por cima estão as direções das vibrações detetadas pelos instrumentos científicos do InSight. As linhas diagonais, que podem ser discernidas como movendo-se do canto superior esquerdo para o canto inferior direito da imagem, mostram os percursos dos diabos de poeira à superfície marciana. As vibrações registadas pelo InSight estão alinhadas com a direção do movimento dos diabos de poeira.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Imperial College London
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Pike comparou o efeito a uma bandeira ao vento. À medida que a bandeira quebra o vento, cria oscilações na pressão do ar que o ouvido humano entende como batendo ao vento. Separadamente, o APSS regista mudanças na pressão diretamente a partir do ar marciano.
"É literalmente a definição de som - mudanças na pressão do ar," comenta Don Banfield, líder científico do APSS do InSight na Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque. "É o que ouvimos sempre que alguém fala do outro lado da sala."
Ao contrário das vibrações registadas pelos sensores de curto período, o áudio do APSS tem cerca de 10 hz, abaixo da faixa de audição humana.
A amostra de áudio do sismómetro foi divulgada sem alterações; uma segunda versão foi erguida duas oitavas para ser mais percetível ao ouvido humano - especialmente quando ouvida através de colunas de um portátil ou telemóvel. A segunda amostra de áudio do APSS foi acelerada por um fator de 100, o que mudou também a sua frequência.
Ainda está por vir um som mais detalhado de Marte. Daqui a apenas um par de anos, o rover Mars 2020 da NASA aterrará com dois microfones a bordo. O primeiro, fornecido pelo JPL, vai especificamente registar, pela primeira vez, o som de uma aterragem marciana. O segundo faz parte da SuperCam e será capaz de detetar o som do laser do instrumento enquanto é disparado para materiais diferentes. Isto ajudará a identificar esses materiais com base na mudança na frequência do som.
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Fobos: Lua Condenada de Marte
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Crédito: Projeto Viking, JPL, NASA; Processamento do mosaico:Edwin V. Bell II (NSSDC/Raytheon ITSS)
Esta lua está condenada. Marte, o planeta vermelho com o nome do deus romano da guerra, tem duas pequenas luas, Fobos e Deimos, cujos nomes são derivados das palavras gregas para Medo e Pânico. A origem das luas marcianas é desconhecida, embora se pense que sejam asteroides capturados. A lua maior, com 25 quilómetros de diâmetro, é Fobos, e de facto é vista como um objetivo semelhante a um asteroide craterado neste mosaico de cores falsas, obtido pela missão robótica Viking 1 em 1978. Uma análise recente dos invulgares sulcos longos vistos em Fobos indica que podem ser o resultado de pedras que rolam para longe do impacto gigante que criou a cratera em cima e à esquerda: a Cratera Stickney. Fobos orbita tão perto de Marte - cerca de 5800 km acima da superfície em comparação com os 400.000 km da nossa Lua - que as forças de maré estão a arrastá-la para baixo. O resultado final será a fragmentação de Fobos em órbita e depois a queda para a superfície daqui a cerca de 50 milhões de anos.
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