Atividades astronómicas planeadas para o restante mês de julho:
31/07 - Carvoeiro, a partir das 21:30, junto ao Forte€ de Nossa Senhora da Encarnação (atividade realizada pelo CCVAlg)
Atividades astronómicas planeadas para o mês de agosto:
04/08 - Castelo de Paderne, Albufeira, a partir das 21:15, junto ao Castelo de Paderne (atividade realizada pelo CCVAlg)
05/08 - Ruinas Romanas de Milreu, Estoi, a partir das 21:15, no interior do Núcleo Museológico das Ruínas Romanas de Milreu (atividade realizada pelo CCVAlg)
07/08 - Rocha da Pena, Loulé, a partir das 20:45, ponto de encontro no estacionamento do café Bar das Grutas, no início do caminho para a Rocha da Pena (atividade realizada pelo CCVAlg)
07/08 - Tavira, a partir das 22:00, junto ao Forte do Rato (atividade realizada pelo CCVTavira)
14/08 - Passeio noturno pela Ria Formosa em barco solar, encontro às 20:30 no cais de embarque junto à Porta Nova (cais das portas do mar) na muralha Villa Adentro (parte antiga da cidade de Faro); atividade com custo (atividade realizada pelo CCVAlg)
18/08 - Santa Rita - Vila Nova de Cacela, a partir das 22:00, junto à Aldeia de Santa Rita, Vila Nova de Cacela (atividade realizada pelo CCVTavira)
22/08 - Portela, São Brás de Alportel, a partir das 21:00, junto ao Miradouro do Alto da Arroteia (atividade realizada pelo CCVAlg)
23/08 - Albufeira, Praia dos Salgados, a partir das 21:00, junto ao estacionamento da Praia dos Salgados (atividade realizada pelo CCVAlg)
26/08 - Castro Marim, a partir das 21:30, no parque de estacionamento do Agrupamento de Escolas de Castro Marim (atividade realizada pelo CCVTavira)
(obrigatório utilizar equipamento de proteção individual - máscara ou viseira - e seguir as instruções de higienização e distanciamento social; número limitado de presenças nas atividades seguindo as atuais regras de segurança da DGS; todas as atividades estão dependentes de condições meteorológicas favoráveis; consulte cada uma das atividades para obter mais informações e para fazer a sua inscrição obrigatória)
Efemérides
Dia 31/07: 213.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1964, a Ranger 7 envia as primeiras imagens detalhadas da Lua, 1000 vezes melhores do que quaisquer imagens telescópicas da altura.
Em 1969, a Mariner 6 passava a 3330 km de Marte. Transmite imagens de alta resolução da superfície, concentradas na região equatorial.
Em 1971, os astronautas da Apollo 15, David Scott e James Irwin, conduzem o primeiro rover lunar.
Em 1999, despenhava-se intencionalmente sobre a Lua a sonda Lunar Prospector, que pretendia encontrar água sob a crosta do nosso satélite natural. Observações: Trânsito de Ganimedes, entre as 17:42 e as 21:13.
Trânsito da sombra de Ganimedes, entre as 19:24 e as 23:00.
A Lua está logo acima do "bule de chá" de Sagitário. Ao cobrir a Lua com o seu dedo
conseguirá ver mais facilmente as estrelas do "bule de chá".
Dia 01/08: 214.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1774, o elemento oxigénio é descoberto pela terceira (e última) vez.
Em 1818 nascia Maria Mitchell, a primeira mulher eleita como astrónoma pela Academia Americana de Artes e Ciências.
Ganhou notoriedade mundial pela descoberta de um cometa brilhante em 1847. Observações: Trânsito de Io, entre as 00:51 e as 03:10.
Trânsito da sombra de Io, entre as 01:18 e as 03:37.
A Lua, quase Cheia, forma um triângulo muito achatado com Júpiter e Saturno.
Ocultação de Io, entre as 21:58 e as 00:20 (já de dia 2).
Eclipse de Io, entre as 22:25 e as 00:47 (já de dia 2).
Dia 02/08: 215.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1934 nascia Valery Bykovsky, cosmonauta soviético que voou em três missões espaciais: Vostok 5, Soyuz 22 e Soyuz 31.
Detém ainda o recorde de maior tempo passado no espaço, sozinho: cinco dias em órbita, a bordo da Vostok 5 em 1963.
Em 2005, "flyby" da Mercury MESSENGER pela Terra. Observações: Ocultação de Europa, entre as 02:54 e as 05:48.
Eclipse de Europa, entre as 03:51 e as 06:46.
Úrano na sua quadratura oeste.
Trânsito de Io, entre as 19:18 e as 21:37.
Trânsito da sombra de Io, entre as 19:45 e as 22:07.
A lua forma hoje quase uma linha na diagonal com Saturno e Júpiter (para cima e para a sua direita).
Dia 03/08: 216.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1596 era descoberta a primeira estrela variável, Mira, por David Fabricius.
Em 2004, lançamento da missão MESSENGER a Mercúrio, que orbitou o planeta entre 2011 e 2015. Observações: Lua Cheia, pelas 16:59.
Trânsito de Europa, entre as 21:11 e as 00:00 (já de dia 4).
Trânsito da sombra de Europa, entre as 22:08 e as 01:03 (já de dia 4).
Curiosidades
A ESA lançou uma nova ferramenta interativa que podemos usar para explorar muitos dos projetos em que a agência espacial europeia está envolvida para atingir os objetivos de desenvolvimento sustentável colocados pelas Nações Unidas a fim de construir um futuro melhor e mais sustentável para todos.
Missão do rover Perseverance a caminho do Planeta Vermelho
Um foguetão Atlas V da ULA com o rover Perseverance da NASA a bordo descola do Complexo 41 de Lançamentos Espaciais da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Flórida.
Crédito: NASA/Joel Kowsky
A missão do rover Perseverance da NASA está a caminho do Planeta Vermelho para procurar sinais de vida antiga e recolher amostras para enviar para a Terra.
O rover mais sofisticado da humanidade foi lançado com o helicóptero Ingenuity ontem às 12:50 (hora portuguesa) a bordo de um foguetão Atlas V da ULA (United Launch Alliance) a partir do Complexo 41 de Lançamentos Espaciais da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Flórida.
"Com o lançamento do Perseverance, começamos outra missão histórica de exploração," disse o administrador da NASA, Jim Bridenstine. "A incrível jornada deste explorador já exigiu o melhor de todos nós para que fosse lançado nestes tempos desafiadores. Agora podemos esperar pela sua incrível ciência e por trazer amostras de Marte para a Terra, mesmo enquanto avançamos para missões humanas para o Planeta Vermelho."
O estágio superior do Atlas V, chamado Centaur, colocou inicialmente a nave Mars 2020 numa órbita "estacionada" em torno da Terra. O motor disparou pela segunda vez e a nave separou-se do Centaur conforme esperado. Os dados de navegação indicam que a nave espacial está perfeitamente a caminho de Marte.
A nave Mars 2020 enviou o seu primeiro sinal para os controladores no solo via rede DSN (Deep Space Network) da NASA às 14:15 (hora portuguesa). No entanto, a telemetria (dados mais detalhados da espaçonave) ainda não haviam sido adquiridos naquele momento. Por volta das 16:30, um sinal com telemetria foi recebido da Mars 2020 pelas estações terrestres da NASA. Os dados indicam que a nave entrou num estado conhecido como modo de segurança, provavelmente porque uma parte da nave estava mais fria do que o esperado enquanto a nave Mars 2020 que contém o rover se encontrava na sombra da Terra. Todas as temperaturas estão agora nominais e a nave está fora da sombra da Terra.
Quando uma nave entra no modo de segurança, todos os sistemas, exceto os essenciais, são desativados até esta receber novos comandos do controlo da missão. Um lançamento interplanetário é rápido e dinâmico, de modo que a nave está desenhada para se colocar em modo de segurança caso o computador de bordo perceba que as condições não estão dentro dos parâmetros predefinidos. À altura deste texto, a missão está a completar uma avaliação completa da saúde da nave e do rover e está a trabalhar para retornar à nave espacial uma configuração nominal para a sua viagem até Marte.
A missão astrobiológica do rover Persverance é procurar sinais de vida microbiológica passada em Marte, explorar a geologia diversa do seu local de aterragem, a Cratera Jezeo, e demonstrar as principais tecnologias que nos vão ajudar a preparar para futuras explorações robóticas e humanas.
"A Cratera Jezero é o lugar perfeito para procurar sinais de vida antiga," disse Thomas Zurbuchen, administrador associado do Diretorado de Missões Científicas da NASA na sede da agência em Washington. "O rover Perseverance fará descobertas que nos levarão a repensar as nossas perguntas sobre o aspeto passado de Marte e como o entendemos hoje. À medida que os nossos instrumentos investigam rochas ao longo do chão de um antigo lago e selecionam amostras para enviar para a Terra, podemos muito bem estar a voltar atrás no tempo para obter a informação que os cientistas precisam para dizer que a vida já existiu noutras partes do Universo."
A rocha e poeira marcianas que o sistema de armazenamento do Perseverance recolher podem responder a perguntas fundamentais sobre o potencial de existência de vida para lá da Terra. Estão atualmente em consideração pela NASA duas futuras missões, em colaboração com a ESA, que vão trabalhar juntas para levar as amostras até um orbitador e depois para a Terra. Quando chegarem à Terra, as amostras de Marte serão submetidas a uma análise profunda por cientistas de todo o mundo usando equipamentos grandes demais para serem enviados para o Planeta Vermelho.
Um olho no "amanhã" marciano
Enquanto a maioria dos sete instrumentos do Perseverance estão direcionados para aprender mais sobre a geologia e astrobiologia do planeta, o objetivo do instrumento MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) está focado nas missões ainda por vir. Construído para demonstrar que a conversão de dióxido de carbono marciano em oxigénio é possível, pode levar a versões futuras da tecnologia MOXIE que se tornem essenciais nas missões a Marte, fornecendo oxigénio para combustível e ar respirável.
Também inclinado para o futuro, o helicóptero Ingenuity, que permanecerá preso ao ventre do Perseverance durante o voo até Marte e durante os primeiros 60 dias ou mais à superfície. Como demonstrador de tecnologia, o objetivo do Ingenuity é um puro teste de voo - não possui instrumentos científicos.
Ao longo de 30 sols (31 dias terrestres), o helicóptero tentará fazer até cinco voos controlados. Os dados obtidos durante estes testes de voo ajudarão a próxima geração de helicópteros marcianos a fornecer uma dimensão aérea às explorações de Marte - potencialmente como "batedores" para rovers e tripulações humanas, transportando pequenas cargas úteis ou investigando destinos de difícil acesso.
As tecnologias do rover para a entrada, descida e aterragem também vão fornecer informações para avançar as futuras missões humanas a Marte.
"O Perseverance é o rover mais capaz da história, porque apoia-se nos ombros dos nossos pioneiros, Sojourner, Spirit, Opportunity e Curiosity," disse Michael Watkins, diretor do JPL da NASA no sul da Califórnia. "Da mesma forma, os descendentes do Ingenuity e do MOXIE tornar-se-ão ferramentas valiosas para futuros exploradores do Planeta Vermelho e além."
Em frente da missão encontram-se aproximadamente sete meses frios, escuros e implacáveis de uma viagem espacial interplanetária - um facto nunca longe da mente da equipa do projeto.
"Ainda há muito caminho entre nós e Marte," disse John McNamee, gestor do projeto no JPL. "Cerca de 470 milhões de quilómetros. Mas se alguma vez houve uma equipa que pudesse fazer isto acontecer, é esta. Vamos para a Cratera Jezero. Vemo-nos lá no dia 18 de fevereiro de 2021."
ALMA encontra possível sinal de estrela de neutrões na Supernova 1987A
Esta impressão de artista da Supernova 1987A mostra as regiões interiores poeirentas dos remanescentes da estrela explodida (vermelho), no qual uma estrela de neutrões pode estar escondida. Esta região interior é contrastada com a concha exterior (a azul), onde a energia da supernova está a colidir (verde) com o invólucro de gás expelido pela estrela antes da sua poderosa detonação.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, B. Saxton
Duas equipas de astrónomos têm um argumento convincente no que toca ao mistério de 33 anos que envolve a Supernova 1987A. Com base em observações do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e num estudo teórico de acompanhamento, os cientistas fornecem novas informações para o caso de que uma estrela de neutrões está escondida nas profundezas do remanescente da estrela que explodiu. Esta seria a estrela de neutrões mais jovem conhecida até à data.
Desde que os astrónomos testemunharam uma das explosões mais brilhantes de uma estrela no céu noturno, criando a Supernova 1987A (SN 1987A), que procuram um objeto compacto que deveria ter-se formado nos detritos da explosão.
Dado que partículas conhecidas como neutrinos foram detetadas na Terra no dia da explosão (23 de fevereiro de 1987), os astrónomos esperavam que uma estrela de neutrões se formasse no centro colapsado da estrela. Mas quando os cientistas não conseguiram encontrar nenhuma evidência dessa estrela, começaram a perguntar-se se posteriormente colapsou ao invés para um buraco negro. Durante décadas a comunidade científica tem aguardado ansiosamente um sinal deste objeto que se esconde por trás de uma nuvem muito espessa de poeira.
O "borrão"
Recentemente, observações do radiotelescópio ALMA forneceram o primeiro indício da estrela de neutrões desaparecida após a explosão. Imagens de resolução extremamente alta revelaram um "borrão" quente no núcleo empoeirado de SN 1987A, que é mais brilhante do que o ambiente e corresponde à localização suspeita da estrela de neutrões.
"Ficámos muito surpresos ao ver este borrão quente feito por uma nuvem espessa de poeira no remanescente de supernova," disse Mikako Matsuura da Universidade de Cardiff e membro da equipa que encontrou o borrão com o ALMA. "Tem que haver algo na nuvem que aqueça a poeira e que a faça brilhar. Por isso, sugerimos a existência de uma estrela de neutrões escondida dentro da nuvem de poeira."
Imagens de resolução extremamente alta do ALMA revelaram um "borrão" quente no núcleo empoeirado da Supernova 1987A (inserção), que pode ser a localização da estrela de neutrões desaparecida. A cor vermelha mostra poeira e gás frio no centro do remanescente de supernova, obtido no rádio com o ALMA. Os tons esverdeados e azulados revelam onde a onda de choque em expansão da estrela explodida está a colidir com um anel de material em torno da supernova. O verde representa o brilho da luz visível, pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. A cor azul revela o gás mais quente e tem por base dados obtidos pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA. O anel brilhou inicialmente devido ao flash de luz da explosão original. Ao longos dos anos, o anel de material aumentou consideravelmente de brilho à medida que a onda de choque da explosão colidia com ele.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), P. Cigan e R. Indebetouw; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; NASA/ESA
Embora Matsuura e a sua equipa estivessem empolgados com este resultado, perguntaram-se acerca do brilho do borrão. "Achámos que a estrela de neutrões podia ser demasiado brilhante para existir, mas então Dany Page e a sua equipa publicaram um estudo que indicava que a estrela de neutrões podia ser efetivamente assim tão brilhante devido à sua jovem idade," explicou Matsuura.
Dany Page é astrofísico na Universidade Nacional Autónoma do México, que estuda SN 1987A desde o início. "Estava a meio do meu doutoramento quando a supernova teve lugar," disse, "foi um dos maiores eventos da minha vida que me fez mudar o curso da minha carreira para tentar resolver este mistério. Era como um santo Graal moderno."
O estudo teórico de Page e da sua equipa, publicado ontem na revista the Astrophysical Journal, apoia fortemente a sugestão feita pela equipa do ALMA de que uma estrela de neutrões está a alimentar o borrão de poeira. "Apesar da complexidade suprema de uma explosão de supernova e das condições extremas que reinam no interior de uma estrela de neutrões, a deteção de um 'borrão' quente de poeira é uma confirmação das várias previsões," explicou Page.
Estas previsões foram a localização e a temperatura da estrela de neutrões. De acordo com os modelos de computador da supernova, a explosão "chutou" a estrela de neutrões do seu local de nascimento com uma velocidade de centenas de quilómetros por segundo (dezenas de vezes mais depressa do que o foguetão mais veloz). O borrão está exatamente no lugar onde os astrónomos pensam que a estrela de neutrões estaria hoje. E a temperatura da estrela de neutrões, prevista em cerca de 5 milhões de graus Celsius, fornece energia suficiente para explicar o brilho do borrão.
Não é um pulsar nem um buraco negro
Ao contrário das expetativas comuns, a estrela de neutrões provavelmente não é um pulsar. "A potência de um pulsar depende da rapidez com que gira e da força do seu campo magnético, ambos os quais precisariam de ter valores muito ajustados para corresponder às observações," disse Page, "enquanto a energia térmica emitida pela superfície quente da jovem estrela de neutrões encaixa naturalmente nos dados."
"A estrela de neutrões comporta-se exatamente como esperávamos," acrescentou James Lattimer da Universidade Stony Brook em Nova Iorque, membro da equipa de investigação de Page. Lattimer também acompanhou de perto SN 1987A, tendo publicado antes do evento SN 1987A previsões do sinal de neutrinos de uma supernova que corresponderam posteriormente às observações. "Estes neutrinos sugeriram que um buraco negro nunca se formou e, além disso, parece difícil que um buraco negro explique o brilho observado do borrão. Comparámos todas as possibilidades e concluímos que uma estrela de neutrões quente é a explicação mais provável."
Esta imagem a cores e em vários comprimentos de onda do intricado remanescente da Supernova 1987A foi produzido com três observatórios diferentes. A cor vermelha mostra poeira e gás frio no centro do remanescente de supernova, obtido no rádio com o ALMA. Os tons esverdeados e azulados revelam onde a onda de choque em expansão da estrela explodida está a colidir com um anel de material em torno da supernova. O verde representa o brilho da luz visível, pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. A cor azul revela o gás mais quente e tem por base dados obtidos pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA. O anel brilhou inicialmente devido ao flash de luz da explosão original. Ao longos dos anos, o anel de material aumentou consideravelmente de brilho à medida que a onda de choque da explosão colidia com ele.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), P. Cigan e R. Indebetouw; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; NASA/ESA
Esta estrela de neutrões tem 25 km de diâmetro, uma bola extremamente quente de matéria ultradensa. Uma colher de chá do seu material pesaria mais do que todos os edifícios da cidade de Nova Iorque juntos. Por ter apenas 33 anos, seria a estrela de neutrões mais jovem já descoberta. A segunda estrela de neutrões mais jovem que conhecemos está localizada no remanescente de supernova Cassiopeia A e tem 330 anos.
Apenas uma imagem direta da estrela de neutrões daria provas definitivas da sua existência, mas para isso os astrónomos precisam de esperar mais algumas décadas até que a poeira e o gás no remanescente de supernova se tornem mais transparentes.
Imagens detalhadas do ALMA
Embora muitos telescópios já tenham obtido imagens de SN 1987A, nenhum deles foi capaz de observar o seu núcleo com tanta precisão quando o ALMA. Observações anteriores (em 3D) com o ALMA já haviam mostrado os tipos de moléculas encontradas no remanescente de supernova e confirmado que produziu grandes quantidades de poeira.
"Esta descoberta baseia-se em anos de observações com o ALMA, mostrando o núcleo da supernova em cada vez mais detalhe, graças às melhorias contínuas no radiotelescópio e no processamento de dados," disse Remy Indebetouw do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) e da Universidade da Virgínia, que faz parte da equipa de imagem do ALMA.
Estrela morta emite mistura de radiação nunca antes vista
Impressão de artista de SGR 1935+2154, um remanescente altamente magnetizado, também conhecido como magnetar.
Descoberto em 2014 na direção da constelação de Vulpecula, após uma rajada substancial de raios-X, o magnetar tornou-se ativo novamente em abril de 2020. O observatório de alta energia Integral da ESA detetou um surto altamente energético de raios-X no dia 28 de abril, alertando automaticamente observatórios de todo o mundo sobre a descoberta em apenas alguns segundos. Pouco depois, os astrónomos espiaram algo espetacular: este magnetar não emitia apenas os normais raios-X, mas também ondas de rádio.
Esta mistura única de radiação, nunca antes vista neste tipo de remanescente estelar, pode resolver um mistério cósmico de longa data sobre a natureza das FRBs - eventos poderosos que brilham no rádio apenas alguns milissegundos antes de desaparecer e raramente são vistos novamente.
Crédito: ESA
Uma colaboração global de telescópios, incluindo o observatório espacial de alta energia Integral da ESA, detetou uma mistura única de radiação a sair de uma estrela morta na nossa Galáxia - algo que nunca foi visto antes neste tipo de estrela e que pode resolver um mistério cósmico de longa data.
A descoberta envolve dois tipos de fenómenos cósmicos interessantes: magnetares e FRBs (Fast Radio Bursts, em português Explosões Rápidas de Rádio). Os magnetares são remanescentes estelares com alguns dos campos magnéticos mais intensos do Universo. Quando se tornam "ativos", podem produzir rajadas curtas de radiação altamente energética que normalmente não duram nem um segundo, mas são milhares de milhões de vezes mais luminosas que o Sol.
As FRBs são um dos principais mistérios não resolvidos da astronomia. Descobertos pela primeira vez em 2007, estes eventos pulsam intensamente em ondas de rádio durante apenas alguns milissegundos antes de desaparecer e raramente são vistos novamente. A sua verdadeira natureza permanece desconhecida, e nunca houve tal explosão dentro da Via Láctea, com uma origem conhecida, ou a emissão de qualquer outro tipo de radiação além do domínio das ondas de rádio - até agora.
No final de abril, SGR 1935+2154, um magnetar descoberto há seis anos na constelação de Vulpecula, após uma explosão substancial de raios-X, tornou-se ativo novamente. Logo depois, os astrónomos viram algo surpreendente: esse magnetar não apenas irradiava os seus habituais raios-X, mas também ondas de rádio.
"Detetámos a explosão de raios-X de alta energia ou 'rígida' do magnetar usando o Integral no dia 28 de abril," diz Sandro Mereghetti, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF-IASF) em Milão, Itália, principal autor de um novo estudo desta fonte com base nos dados do Integral.
"O IBAS (INTEGRAL Burst Alert System) alertou automaticamente os observatórios de todo o mundo sobre a descoberta em apenas alguns segundos. Isto levou horas antes que quaisquer outros alertas fossem emitidos, permitindo à comunidade científica agir rapidamente e explorar essa fonte em mais detalhe."
Astrónomos no solo avistaram uma curta e extremamente brilhante explosão de ondas de rádio na direção de SGR 1935+2154 através do radiotelescópio CHIME no Canadá no mesmo dia, no mesmo período da emissão de raios-X. Isto foi confirmado de forma independente algumas horas depois pelo STARE2 (Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2) nos EUA.
O Observatório Integral da ESA é capaz de detetar explosões de raios-gama, os fenómenos mais energéticos do Universo.
Crédito: ESA/Medialab
"Nunca antes observámos uma explosão de ondas de rádio, semelhante a uma Explosão Rápida de Rádio, a partir de um magnetar," acrescenta Sandro.
Fundamentalmente, o gerador de imagens IBIS no Integral permitiu-nos identificar com precisão a origem da explosão, marcando a sua associação com o magnetar," diz o coautor Volodymyr Savchenko, do Centro de Dados Científicos do Integral da Universidade de Genebra, Suíça. "A maioria dos outros satélites envolvidos no estudo colaborativo deste evento não conseguiu medir a sua posição no céu - e isso foi crucial para identificar que a emissão realmente veio de SGR1935+2154."
"Esta é a primeira ligação observacional entre magnetares e Explosões Rápidas de Rádio," explica Sandro. "É realmente uma grande descoberta e ajuda a focar a origem destes misteriosos fenómenos."
Esta ligação apoia fortemente a ideia de que as FRBs emanam dos magnetares e demonstra que as explosões destes objetos altamente magnetizados também podem ser detetadas nos comprimentos de onda de rádio. Os magnetares são cada vez mais populares entre os astrónomos, pois desempenham um papel fundamental na condução de vários eventos transitórios diferentes no Universo, desde explosões de supernovas superluminosas, até explosões distantes e energéticas de raios-gama.
Lançado em 2002, o Integral possui um conjunto de quatro instrumentos capazes de observar e capturar, simultaneamente, imagens de objetos cósmicos em raios-gama, raios-X e luz visível.
No momento da explosão, o magnetar estava no campo de visão de 30 por 30 graus do instrumento IBIS, levando a uma deteção automática pelo pacote de software IBAS do satélite, que é operado pelo Centro de Dados Científicos do Integral em Genebra, alertando imediatamente os observatórios em todo o mundo. Ao mesmo tempo, o SPI (Spectrometer on Integral) também detetou a explosão de raios-X, juntamente com outra missão espacial, o HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope, ou Insight) da China.
"Este tipo de abordagem colaborativa, com vários comprimentos de onda e a descoberta resultante, realçam a importância de uma coordenação oportuna e em larga escala dos esforços de investigação científica," acrescenta Erik Kuulkers, cientista do projeto Integral da ESA.
"Ao reunir observações da parte de alta energia do espectro até às ondas de rádio, de todo o mundo e do espaço, os cientistas foram capazes de elucidar um mistério de longa data na astronomia. Estamos entusiasmados que o Integral tenha desempenhado um papel fundamental nisto."
ExoMars encontra novos sinais de gases na atmosfera marciana
Impressão de artista da sonda ExoMars TGO em Marte.
Crédito: ESA/ATG medialab
A missão ExoMars Trace Gas Orbiter da ESA detetou novos sinais de gases em Marte. Estes desvendam novos segredos sobre a atmosfera marciana e permitirão uma determinação mais precisa da existência de metano, um gás associado à atividade biológica ou geológica, no planeta.
A sonda TGO (Trace Gas Orbiter) estuda o Planeta Vermelho a partir de órbita há mais de dois anos. A missão tem como objetivo entender a mistura de gases que compõem a atmosfera marciana, com foco especial no mistério que envolve a presença de metano na região.
Enquanto isso, a sonda já detetou sinais nunca antes vistos de ozono (O3) e dióxido de carbono (CO2), com base num ano marciano completo de observações do seu sensível instrumento ACS (Atmospheric Chemistry Suite). As descobertas são relatadas em dois novos artigos publicados na Astronomy & Astrophysics, um liderado por Kevin Olsen, da Universidade de Oxford, Reino Unido, e outro liderado por Alexander Trokhimovskiy, do Instituto de Investigação Espacial da Academia Russa de Ciências, em Moscovo, na Rússia.
"Estas características são intrigantes e surpreendentes," diz Kevin. "Estão na faixa exata do comprimento de onda em que esperávamos ver os sinais mais fortes de metano. Antes desta descoberta, o elemento CO2 era completamente desconhecido, e é a primeira vez que o ozono é identificado em Marte nesta parte da faixa de comprimento de onda infravermelho."
A atmosfera marciana é dominada pelo CO2, que os cientistas observam para medir temperaturas, rastrear estações do ano, explorar a circulação de ar e muito mais. O ozono - que forma uma camada na atmosfera superior em Marte e na Terra - ajuda a manter a química da atmosfera estável. Tanto o CO2 quanto o ozono foram observados em Marte por naves espaciais como a Mars Express da ESA, mas a sensibilidade requintada do instrumento ACS na sonda TGO foi capaz de revelar novos detalhes sobre como estes gases interagem com a luz.
Este gráfico mostra um exemplo das medições obtidas pelo instrumento ACS (Atmospheric Chemistry Suite) da sonda ExoMars TGO da ESA, contendo as assinaturas espectrais do dióxido de carbono (CO2) e do ozono (O3).
O painel de baixo mostra os dados (azul) e um modelo que melhor o corrrespondem (laranja).
O painel de cima modelou as contribuições de uma variedade de diferentes gases para esta gama espectral. As linhas mais profundas vêm do vapor de água (azul claro). A característica mais forte do O3 (verde) está à direita, e as linhas distintas do CO2 (cinzento) aparecem à esquerda. As localizações das características fortes do metano (laranja) também são aqui mostradas nas contribuições modeladas, embora o metano não seja observado nos dados da TGO.
Crédito: K. Olsen et al. (2020)
Observar o ozono na faixa em que a TGO procura metano é um resultado totalmente imprevisto. Os cientistas já antes mapearam como o ozono marciano varia com a altitude. Até agora, porém, isto ocorreu em grande parte através de métodos que dependem dos sinais do gás no ultravioleta, uma técnica que só permite a medição em grandes altitudes (mais de 20 km acima da superfície).
Os novos resultados do ACS mostram que é possível mapear o ozono marciano também no infravermelho, por isso, o seu comportamento pode ser investigado em altitudes mais baixas para criar uma visão mais detalhada do papel do ozono no clima do planeta.
Desvendar o mistério do metano
Um dos principais objetivos da TGO é explorar o metano. Até ao momento, os sinais de metano marciano - espionados provisoriamente por missões como a Mars Express da ESA em órbita, e o rover Curiosity da NASA na superfície - são variáveis e um tanto enigmáticos.
A questão de como o metano é criado e destruído em Marte é importante para entender as várias deteções e não-deteções de metano em Marte, com diferenças tanto no tempo quanto na localização. Embora represente uma quantidade muito pequena do inventário atmosférico geral, o metano, em particular, contém pistas importantes para o atual estado de atividade do planeta.
Este gráfico descreve algumas das maneiras possíveis de o metano ser adicionado ou removido da atmosfera.
Uma possibilidade interessante é que o metano é gerado por micróbios. Se enterrado abaixo do solo, este gás pode ser armazenado em formações de gelo estruturadas conhecidas como clatratos e libertado para a atmosfera muito tempo depois.
O metano também pode ser gerado por reações entre o dióxido de carbono e o hidrogénio (que, por sua vez, pode ser produzido pela reação da água e rochas ricas em olivina), por desgaseificação magmática profunda ou por degradação térmica de matéria orgânica antiga. Novamente, pode estar armazenado no subsolo e ser libertado através de fissuras à superfície. O metano também pode ficar preso em bolsas de gelo superficial, conhecidas como pergelissolo sazonal.
A radiação ultravioleta pode tanto gerar metano - através de reações com outras moléculas ou material orgânico já à superfície, como poeira cometária que cai sobre Marte - como quebrá-lo. As reações ultravioletas na atmosfera superior (acima dos 60 km) e as reações de oxidação na atmosfera mais baixa (abaixo dos 60 km) atuam para transformar o metano em dióxido de carbono, hidrogénio e vapor de água, e levam a uma vida útil da molécula de aproximadamente 300 anos.
O metano também pode ser rapidamente distribuído em redor do planeta pela circulação atmosférica, diluindo o seu sinal e dificultando a identificação de fontes individuais. Dada a vida útil da molécula ao considerar os processos atmosféricos, quaisquer deteções atuais indicam que foi libertada há relativamente pouco tempo.
Mas também foram propostos outros métodos de criação e destruição que explicam deteções mais localizadas e também permitem uma remoção mais rápida do metano na atmosfera, mais perto da superfície do planeta. A poeira é abundante na atmosfera abaixo dos 10 km e pode desempenhar um papel, juntamente com interações diretamente com a superfície. Por exemplo, uma ideia é que o metano se difunde ou se "infiltra" através da superfície em regiões localizadas, e é absorvido de volta para o rególito da superfície. Outra ideia é que fortes ventos que levam à erosão da superfície do planeta permitem que o metano reaja rapidamente com os grãos de poeira, removendo a assinatura do metano. As tempestades sazonais de poeira e os "diabos marcianos" também pode acelerar este processo.
A exploração continuada em Marte - a partir de órbita e à superfície - juntamente com experiências laboratoriais e simulações, vai ajudar os cientistas a melhor entender os diferentes processos envolvidos na produção e destruição do metano.
Crédito: ESA
Embora também possa ser gerado por processos geológicos, a maior parte do metano na Terra é produzido pela vida, das bactérias ao gado e à atividade humana. Detetar metano noutros planetas é, portanto, extremamente empolgante. Isto é especialmente verdadeiro, considerando que o gás se decompõe em cerca de 400 anos, o que significa que qualquer metano presente deve ter sido produzido ou libertado num passado relativamente recente.
"Descobrir um sinal imprevisto de CO2, onde procuramos metano, é significativo," diz Alexander Trokhimovskiy. "Este sinal não foi tido em consideração antes e, portanto, pode ter desempenhado um papel importante na deteção de pequenas quantidades de metano em Marte."
Este gráfico mostra uma nova característica espectral do CO2, nunca antes observada em laboratório, descoberta na atmosfera marciana pelo instrumento ACS (Atmospheric Chemistry Suite) a bordo da sonda TGO da ESA.
O gráfico mostra a totalidade da banda de absorção do dipolo magnético da molécula 16O12C16O (um dos vários "isótopologos" do CO2).
O painel de cima mostra o espectro ACS (a preto) juntamente com a contribuição modelada do CO2 e da H2O (a azul); o modelo é baseado na base de dados HITRAN 2016.
O painel de baixo mostra a diferença entre os dados e o modelo, ou residuais, revelando a estrutura da banda de absorção em detalhe. As posições calculadas das linhas espectrais estão marcadas por setas, em cores diferentes correspondendo a diferentes "ramos" da banda de absorção (o vermelho corresponde ao ramo-P, verde ao ramo-Q e o azul ao ramo-R).
Crédito: A. Trokhimovskiy et al. (2020)
As observações analisadas por Alexander, Kevin e os seus colegas foram realizadas, principalmente, em momentos diferentes daqueles que apoiam as deteções de metano marciano. Além disso, os dados da TGO não podem explicar grandes plumas de metano, apenas quantidades menores - e, portanto, atualmente não há desacordo direto entre as missões.
"De facto, estamos a trabalhar ativamente na coordenação de medições com outras missões," esclarece Kevin. "Em vez de contestar qualquer reivindicação anterior, esta descoberta é um motivador para todas as equipas olharem mais de perto - quanto mais soubermos, mais precisa e profundamente podemos explorar a atmosfera de Marte."
Perceber o potencial da ExoMars
Marte tem aproximadamente metade do tamanho da Terra em termos de diâmetro e uma atmosfera bastante mais fina, com um volume atmosférico inferior a 1% do da Terra. A composição atmosférica também é significativamente diferente: principalmente dióxido de carbono, enquanto a Terra é rica em azoto e oxigénio. A atmosfera evoluiu: evidências à superfície sugerem que Marte já foi muito mais quente e "molhado".
Compreender se a vida já pode ter existido em tais condições é um dos grandes tópicos da exploração de Marte, e também para a missão ExoMars da ESA-Roscosmos. O orbitador TGO é capaz de "cheirar" os traços de gases do planeta - que constituem menos de 1% do volume da atmosfera de um planeta - em quantidades minúsculas. Embora corresponda a uma quantidade muito pequena do inventário atmosférico global, o metano em particular detém pistas da atividade atual do planeta.
Na Terra, os organismos vivos libertam grande parte do metano do planeta. É também o componente principal dos reservatórios do gás hidrocarboneto que ocorrem naturalmente e é também fornecido por atividade vulcânica e hidrotermal. Devido ao papel fundamental que a biologia natural desempenha na produção do metano na Terra, a confirmação da existência do metano em Marte, e a distinção das suas potenciais fontes, é uma das principais prioridades da sonda ExoMars Trace Gas Orbiter.
Os planetas neste gráfico não estão à escala. Os valores atmosféricos de Marte são os medidos pelo rover Curiosity da NASA.
Crédito: ESA
Além do metano, as descobertas destacam o quanto vamos aprender sobre Marte como resultado do programa ExoMars.
"Essas descobertas permitem-nos construir uma compreensão mais completa do nosso vizinho planetário," acrescenta Alexander. "Ozono e CO2 são importantes na atmosfera de Marte. Ao não contabilizar adequadamente estes gases, corremos o risco de descaracterizar os fenómenos ou propriedades que vemos."
Além disso, a surpreendente descoberta da nova banda de CO2em Marte, nunca antes observada em laboratório, fornece informações interessantes para aqueles que estudam como as moléculas interagem entre si e com a luz - e buscam as impressões digitais químicas exclusivas destas interações no espaço.
"Juntos, estes dois estudos dão um passo significativo no sentido de revelar as verdadeiras características de Marte: em direção a um novo nível de precisão e compreensão," diz Alexander.
Colaboração bem-sucedida na busca pela vida
Impressão de artista do rover ExoMars (plano da frente), da plataforma de ciência à superfície (plano de fundo) e do orbitador TGO (topo). Não está à escala.
Crédito: ESA/ATG medialab
Como o próprio nome sugere, a TGO tem como objetivo caracterizar quaisquer gases vestigiais na atmosfera de Marte que possam surgir de processos geológicos ou biológicos ativos no planeta e identificar a sua origem.
O programa ExoMars consiste em duas missões: a TGO, lançada em 2016 e que será acompanhada pelo rover Rosalind Franklin e pela plataforma de pouso Kazachok, com previsão de descolagem em 2022. Estes instrumentos levarão instrumentos complementares ao ACS para a superfície marciana, examinando a atmosfera do planeta de uma perspetiva diferente e partilhando o objetivo principal do programa ExoMars: procurar sinais de vida passada ou presente no Planeta Vermelho.
"Estas descobertas são o resultado direto de uma colaboração extremamente bem-sucedida e contínua entre cientistas europeus e russos como parte da missão ExoMars," diz o cientista do projeto TGO da ESA, Håkan Svedhem. "Estabeleceram novos padrões para futuras observações espectrais e ajudar-nos-ão a criar uma imagem mais completa das propriedades atmosféricas de Marte - incluindo onde e quando pode ser encontrado metano, o que permanece uma questão fundamental na exploração de Marte."
"Além disso, estas descobertas levarão a uma análise completa de todos os dados relevantes que recolhemos até ao momento - e a perspetiva de novas descobertas dessa maneira é, como sempre, muito emocionante. Cada informação revelada pela missão ExoMars Trace Gas Orbiter marca o progresso em direção a uma compreensão mais precisa de Marte e coloca-nos um passo mais perto de desvendar os mistérios remanescentes do planeta."
Físicos ajustam idade do Universo com nova abordagem (via Universidade do Oregon)
Um estudo publicado na revista The Astronomical Journal detalha como físicos usaram dados empíricos, neste caso medições observáveis da distância de 50 galáxias, para ajustar uma ferramenta computacional com 90 anos chamada constante de Hubble para medir a expansão do Universo. Ler fonte
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