A superfície lunar foi palco de inúmeros impactos e amolgadelas. Tentaremos reconstruir algumas destas colisões, descrever danos e avaliar estragos na paisagem lunar.
O AstroClube tem por objetivo desenvolver uma componente didática mais importante que durante as observações das apresentações às estrelas, que são mais lúdicas.
Pretende-se que o AstroClube funcione como um "laboratório experimental" temático de astronomia. Assim, enquadram-se nesta filosofia uma cerca replicação do processo científico de descobertas na Astronomia, ou de exploração prática e "Hands-On" dos conceitos de astronomia.
Data: 18 ou 19 de novembro Hora: 20:00 horas
Local:Centro Ciência Viva do Algarve
Público-alvo: Jovens e Adultos Preço: 30€ (5 sessões)
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA - seguir este link Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
Efemérides
Dia 13/11: 318.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1833, deu-se a Grande Chuva de Meteoros das Leónidas.
Durante as quatro horas que antecederam o nascer-do-dia, os detritos do cometa Tempel-Tuttle iluminaram o céu noturno, causando pânico a quem os observava.
Em 1999, a falha de um quarto giroscópio deixa em maus lençóis o Telescópio Espacial Hubble até que o encontro SM3A (missão STS-103 do vaivém espacial) o repara a 20 de dezembro de 1999.
Em 2015, WT1190F, um satélite temporário da Terra, impacta a sudeste do Sri Lanka. Observações: Mais uma vez, aviste Altair bem alta a sudoeste pouco depois do cair da noite. Vega, mais brilhante, brilha a três ou quatro punhos à distância do braço esticado para a sua direita. Para cima de Altair encontram-se duas pequenas constelações: Golfinho, com pouco mais de um punho à distância do braço esticado para cima e para a esquerda, e a mais pequena e fraca Seta, um pouco menos distante, mas para cima e para a direita de Altair. O seu céu é demasiado brilhante? Use binóculos!
Dia 14/11: 319.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1930, nascimento de Edward Higgins White, o primeiro americano a passear no espaço durante a missão Gemini 4.
Em 1969, lançamento da Apollo 12 às 11:22 EST do Centro Espacial Kennedy. A segunda aterragem lunar teve lugar no Oceano das Tempestades, perto do local de aterragem da Surveyor 3.
Em 1971, programa Mariner: a Mariner 9 chega a Marte, tornando-se na primeira sonda a orbitar outro planeta.
Em 2003, os astrónomos Michael E. Brown, Chad Trujillo e David L. Rabinowitz descobrem 9033 Sedna, um objeto trans-Neptuniano. Observações: Desenhe uma linha de Altair até Vega, continue a linha nessa mesma direção, mas metade da distância anterior, e chega a Lozenge: a cabeça pontiaguda de Dragão. A sua estrela mais brilhante é a alaranjada Eltanin, a ponta do seu nariz, sempre apontado para Vega.
Dia 15/11: 320.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1738, nascia William Herschel.
Foi o primeiro astrónomo a fazer observações sistemáticas do espaço para além do nosso Sistema Solar.
Descobriu Úrano (1781), o movimento do Sol na Via Láctea (1785), a companheira do binário de Castor (1804, e de acordo com as leis de Kepler) e a radiação infravermelha. Herschel também descobriu muitos enxames, nebulosas
e galáxias enquanto observava o céu noturno e compilou catálogos cujos dados básicos são ainda hoje utilizados.
Em 1966, a Gemini 12 regressa à Terra caindo no Atlântico em segurança.
Em 1988, a União Soviética lança o seu primeiro e último vaivém espacial, o Buran.
Em 1990, o vaivém espacial Atlantis é lançado na missão STS-38. Observações: Lua Nova, pelas 05:07.
Dia 16/11: 321.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1852, o astrónomo inglês John Russell Hind descobre o asteroide 22 Kalliope.
Em 1965, lançamento da sonda soviética Venera 3, cujo objetivo era estudar a atmosfera de Vénus. As comunicações falharam mesmo antes da entrada na atmosfera. Colidiu com Vénus.
Em 1973, a NASA lança o Skylab 4 com uma tripulação de 3 astronautas, numa missão com a duração de 84 dias.
Em 1974, a nova superfície do rádio-telescópio gigante de 1000 pés em Arecibo, Porto Rico, dedica-se ao envio de uma breve mensagem na direção do enxame globular M13, a uns 25.000 anos-luz de distância. A mensagem chegará a espaço vazio pois o enxame terá, entretanto, mudado de posição. Observações: Com a Lua já ausente das primeiras horas do céu noturno, tire vantagem destas noites escuras para explorar as galáxias dentro do canto noroeste do Grande Quadrado de Pégaso - magnitudes 11 a 13 - usando um telescópio com 6 polegadas ou maior. Para um maior desafio e um telescópio mais potente, tente o enxame galáctico Abell 194, na constelação de Baleia (Cetus).
Os elementos radioativos podem ser cruciais para a habitabilidade dos planetas rochosos
Segundo um novo estudo por uma equipa interdisciplinar de cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, a quantidade de elementos radioativos incorporados num planeta rochoso enquanto este se forma pode ser um fator crucial na determinação da sua futura habitabilidade.
Isso porque o aquecimento interno derivado do decaimento radioativo dos elementos pesados tório e urânio alimenta as placas tectónicas e pode ser necessário para o planeta gerar um campo magnético. O campo magnético da Terra protege o planeta dos ventos solares e dos raios cósmicos.
A convecção no núcleo metálico líquido da Terra cria um dínamo interno (o "geodínamo") que produz o campo magnético do planeta. O suprimento de elementos radioativos da Terra fornece aquecimento interno mais do que suficiente para gerar um geodínamo persistente, de acordo com Francis Nimmo, professor de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e autor principal de um artigo sobre as novas descobertas, publicado no passado dia 10 de novembro na revista The Astrophysical Journal Letters.
"O que percebemos foi que diferentes planetas acumulam diferentes quantidades destes elementos radioativos que, em última análise, alimentam a atividade geológica e o campo magnético," explicou Nimmo. "De modo que pegámos num modelo da Terra e ajustámos a quantidade de produção interna de calor radiogénico para cima e para baixo para ver o que acontecia."
O que descobriram é que se o aquecimento radiogénico for maior do que o da Terra, o planeta não pode sustentar permanentemente um dínamo, como a Terra o faz. Isto ocorre porque a maior parte do tório e do urânio vão para o manto, e o calor em excesso no manto atua como um isolante, evitando que o núcleo derretido perca calor rápido o suficiente para gerar os movimentos convectivos que produzem o campo magnético.
Com um aquecimento interno radiogénico mais alto, o planeta também tem muito mais atividade vulcânica, o que pode produzir eventos de extinção em massa frequentes. Por outro lado, muito pouco calor radioativo resulta no cessar do vulcanismo e num planeta geologicamente "morto".
"Apenas mudando esta única variável, passamos por estes vários cenários, de geologicamente morto, a parecido com a Terra, a extremamente vulcânico sem dínamo," disse Nimmo, acrescentando que estes achados justificam estudos mais detalhados.
"Agora que vemos as implicações importantes de variar a quantidade de aquecimento radiogénico, o modelo simplificado que usámos deve ser verificado por cálculos mais detalhados," disse.
Estas ilustrações mostram três versões de um planeta rochoso com quantidades diferentes de aquecimento interno devido a elementos radioativos. O planeta do meio é parecido com a Terra, com placas tectónicas e um dínamo interno que cria um campo magnético. O planeta de cima, com mais aquecimento radiogénico, tem vulcanismo extremo mas não tem dínamo ou campo magnético. O planeta de baixo, com menos aquecimento radiogénico, está geologicamente "morto", sem vulcanismo.
Crédito: Melissa Weiss
Habitabilidade
Um dínamo planetário está vinculado à habitabilidade de várias maneiras, de acordo com Natalie Batalha, professora de astronomia e astrofísica cuja Iniciativa de Astrobiologia na mesma universidade gerou a colaboração interdisciplinar que deu origem a este artigo científico.
"Há muito que se especula que o aquecimento interno impulsiona as placas tectónicas, que criam um ciclo de carbono e uma atividade geológica como o vulcanismo, o que produz uma atmosfera," explicou Batalha. "E a capacidade de reter uma atmosfera está relacionada com o campo magnético, que também é impulsionado pelo aquecimento interno."
O coautor Joel Primack, professor emérito de física, explicou que os ventos estelares, fluxos rápidos de material ejetado das estrelas, podem corroer continuamente a atmosfera de um planeta se este não tiver um campo magnético.
"A ausência de um campo magnético é aparentemente parte da razão, juntamente com a sua gravidade mais baixa, porque Marte tem uma atmosfera muito fina," disse. "Costumava ter uma atmosfera mais espessa, e durante algum tempo teve água à superfície. Sem a proteção de um campo magnético, passa muito mais radiação e a superfície do planeta também se torna menos habitável."
Primack observou que os elementos pesados cruciais para o aquecimento radiogénico são produzidos durante a fusão de estrelas de neutrões, que são eventos extremamente raros. A formação destes elementos, chamados elementos do processo R, durante as fusões de estrelas de neutrões, tem sido o foco da investigação do coautor Enrico Ramirez-Ruiz, professor de astronomia e astrofísica.
"Esperaríamos uma variabilidade considerável nas quantidades destes elementos incorporados em estrelas e planetas, porque depende de quão próxima a matéria que os formou estava de onde estes eventos raros tiveram lugar na Galáxia," disse Primack.
Os astrónomos podem usar a espectroscopia para medir a abundância de diferentes elementos nas estrelas, e espera-se que as composições dos planetas sejam semelhantes às das estrelas que orbitam. O elemento raro európio, que é facilmente observado nos espectros estelares, é criado pelo mesmo processo que produz os elementos radioativos de vida mais longa, tório e urânio, de modo que o európio pode ser usado como rastreador para estudar a variabilidade desses elementos nas estrelas e planetas da nossa Galáxia.
Gama natural
Os astrónomos obtiveram medições de európio para muitas estrelas na nossa vizinhança galáctica. Nimmo foi capaz de usar essas medições para estabelecer uma gama natural de dados para os seus modelos de aquecimento radiogénico. A composição do Sol está no meio dessa faixa. Segundo Primack, muitas estrelas têm metade do európio do Sol em comparação com o magnésio, e muitas estrelas têm até duas vezes mais do que o Sol.
A importância e variabilidade do aquecimento radiogénico abre muitas novas questões para os astrobiólogos, disse Batalha.
"É uma história complexa, porque ambos os extremos têm implicações para a habitabilidade. Precisamos do aquecimento radiogénico para sustentar as placas tectónicas, mas não tanto ao ponto de desligar o dínamo magnético," explicou. "Em última análise, estamos à procura das 'moradias' mais prováveis da vida. As abundâncias de urânio e tório parecem ser fatores-chave, possivelmente até outra dimensão para definir um planeta na zona habitável."
Usando medições de európio das suas estrelas para identificar sistemas planetários com diferentes quantidades de elementos radiogénicos, os astrónomos podem começar a procurar diferenças entre os planetas desses sistemas, disse Nimmo, especialmente depois do lançamento do Telescópio Espacial James Webb. "O JWST será uma ferramenta poderosa para a caracterização das atmosferas exoplanetárias," salientou.
Além de Nimmo, Primack e Ramirez-Ruiz, os coautores do estudo incluem Sandra Faber, professora emérita de astronomia e astrofísica, e o pós-doutorado Mohammadtaher Safarzadeh.
Primeira deteção direta de uma anã castanha com um radiotelescópio
Pela primeira vez, os astrónomos usaram observações de um radiotelescópio e de um par de observatórios em Maunakea, Hawaii, para descobrir e caracterizar uma anã castanha fria, também conhecida como "super-planeta" ou "estrela falhada". A anã castanha, designada BDR J1750+3809, é o primeiro objeto subestelar detetado por meio de observações no rádio – até agora, as anãs castanhas foram amplamente descobertas em levantamentos infravermelhos do céu.
Impressão de artista da anã castanha apelidada "Elegast". Os "loops" azuis ilustram as linhas do campo magnético.
Crédito: ASTRON/Danielle Futselaar
BDR J1750+3809 (apelidada "Elegast" pela equipa de descoberta) foi identificada pela primeira vez usando dados do telescópio LOFAR (Low-Frequency Array) na Europa, e depois confirmada usando telescópios no cume do Maunakea, nomeadamente o Observatório Gemini e o IRTF (InfraRed Telescope Facility) da NASA. A descoberta direta destes objetos, com radiotelescópios sensíveis como o LOFAR, é um avanço significativo, porque demonstra que os astrónomos podem detetar objetos que são demasiado frios e ténues para serem encontrados em levantamentos infravermelhos e talvez até mesmo detetar exoplanetas gigantes gasosos que flutuam livremente pelo espaço, sem estarem ligados gravitacionalmente a estrelas.
A investigação foi publicada na revista The Astrophysical Journal Letters. O astrónomo Michael Liu e o estudante Zhoujian Zhang do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii são os coautores do artigo. "Este trabalho abre um método totalmente novo para encontrar os objetos mais frios flutuando na vizinhança do Sol, que de outra forma seriam demasiado fracos para serem descobertos com os métodos usados nos últimos 25 anos," disse Liu.
Anãs castanhas sob uma nova luz
As anãs castanhas ocupam a fronteira entre os maiores planetas e as estrelas mais pequenas. Ocasionalmente apelidadas de "estrelas falhadas", as anãs castanhas não têm massa suficiente para desencadear a fusão do hidrogénio nos seus núcleos e, ao invés, brilham em comprimentos de onda infravermelhos com o calor remanescente da sua formação. Também apelidadas de "super-planetas", as anãs castanhas possuem atmosferas gasosas que se assemelham mais aos planetas gigantes do nosso Sistema Solar do que a qualquer estrela.
Embora as anãs castanhas não possuam as reações de fusão que mantêm o Sol a brilhar, podem emitir radiação em comprimentos de onda de rádio. O processo subjacente que alimenta estas emissões de rádio é conhecido, pois também ocorre no maior planeta do Sistema Solar. O poderoso campo magnético de Júpiter acelera partículas carregadas, como eletrões, que por sua vez produzem radiação - neste caso, ondas de rádio e auroras.
Imagem infravermelha da fria anã castanha BDR J1750+3809 obtida com o instrumentos GNIRS (Gemini Near-Infrared Spectrograph) e NIRI (Near InfraRed Imager) acoplados ao telescópio Gemini Norte.
A imagem é uma composição colorida que mostra os filtros infravermelhos em ordem cromática, razão pela qual a anã castanha aparece azul (o pontinho no centro da imagem).
Crédito: Observatório Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/H. Vedantham/Levantamento UKIRT
O facto de as anãs castanhas serem emissoras de rádio permitiu que a colaboração internacional de astrónomos por trás deste resultado desenvolvesse uma nova estratégia de observação. As emissões de rádio foram detetadas anteriormente apenas num punhado de anãs castanhas frias, que foram descobertas e catalogadas por levantamentos infravermelhos antes de serem observadas com radiotelescópios. A equipa decidiu inverter esta estratégia, usando um radiotelescópio sensível para descobrir fontes de rádio frias e fracas, e em seguida realizar observações infravermelhas de acompanhamento com telescópios do Maunakea para categorizá-las.
"Nós perguntámo-nos: 'Porquê apontar o nosso radiotelescópio a anãs castanhas catalogadas?'", disse Harish Vedantham, autor principal do estudo e astrónomo do ASTRON, nos Países Baixos. "Façamos apenas uma grande imagem do céu para descobrir estes objetos diretamente no rádio."
Além de ser um resultado empolgante por si só, a descoberta de BDR J1750+3809 pode fornecer um vislumbre tentador de um futuro quando os astrónomos conseguirem medir as propriedades dos campos magnéticos dos exoplanetas. As anãs castanhas frias são os astros mais parecidos com os exoplanetas que os astrónomos podem atualmente detetar com radiotelescópios, e esta descoberta pode ser usada para testar teorias que preveem a força do campo magnético dos exoplanetas. Os campos magnéticos são um fator importante na determinação das propriedades atmosféricas e da evolução a longo prazo dos exoplanetas.
Os anéis das árvores podem conter pistas do impacto de supernovas distantes na Terra
De acordo com uma nova investigação do geocientista Robert Brakenridge da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA, explosões massivas de energia, a milhares de anos-luz da Terra, podem ter deixado vestígios na biologia e geologia do nosso planeta.
O estudo, publicado este mês na revista International Journal of Astrobiology, investiga os impactos das supernovas, alguns dos eventos mais violentos do Universo conhecido. Em apenas alguns meses, uma única destas erupções pode libertar tanta energia quanto o Sol durante toda a sua vida. São também brilhantes - muito brilhantes.
"Vemos muitas supernovas noutras galáxias," disse Brakenridge, investigador associado sénior do INSTAAR (Institute of Arctic and Alpine Research) na Universidade do Colorado, em Boulder. "Através de um telescópio, uma galáxia é uma pequena mancha difusa. Então, de repente, aparece uma estrela e pode ser tão brilhante quanto o resto da galáxia."
O remanescente de uma supernova na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã situada perto da Via Láctea.
Crédito: NASA/ESA/HEIC e Equipa do Legado Hubble
Uma supernova muito próxima pode ser capaz de varrer a civilização humana da face da Terra. Mas mesmo de longe, estas explosões podem ainda provocar danos, disse Brakenridge, banhando o nosso planeta em radiação perigosa e danificando a camada protetora de ozono.
Para estudar estes possíveis impactos, Brakenridge estudou registos de anéis de árvores em busca das impressões digitais destas distantes explosões cósmicas. Os seus achados sugerem que as supernovas relativamente próximas podem, teoricamente, ter provocado pelo menos quatro perturbações no clima da Terra ao longo dos últimos 40.000 anos.
Os resultados estão longe de ser conclusivos, mas fornecem dicas tentadoras de que, quando se trata da estabilidade da vida na Terra, o que acontece no espaço nem sempre fica no espaço.
"Estes são eventos extremos, e os seus potenciais efeitos parecem corresponder aos registos dos anéis de árvores," disse Brakenridge.
Picos de radiocarbono
A sua investigação gira em torno do caso de um átomo curioso. Brakenridge explicou que o carbono-14, também conhecido como radiocarbono, é um isótopo do carbono que ocorre apenas em pequenas quantidades na Terra. Também não é daqui. O radiocarbono é formado quando os raios cósmicos do espaço bombardeiam a atmosfera do nosso planeta num ritmo quase constante.
"Geralmente há uma quantidade constante ano após ano," disse Brakenridge. "As árvores captam dióxido de carbono e parte desse carbono será radiocarbono."
No entanto, às vezes a quantidade de radiocarbono que as árvores recolhem não é constante. Os cientistas descobriram um punhado de casos em que a concentração deste isótopo nos anéis das árvores aumentou - subitamente e sem razão terrestre aparente. Muitos cientistas levantaram a hipótese de que estes picos de vários anos podem ser provocados por explosões solares ou enormes libertações de energia da superfície do Sol.
Brakenridge e vários outros cientistas focaram-se em eventos muito mais distantes.
"Estamos a ver eventos terrestres que imploram por uma explicação," disse Brakenridge. "Na verdade, existem apenas duas possibilidades: uma proeminência solar ou uma supernova. Acho que a hipótese de supernova foi descartada muito depressa."
Uma bolha de gás que se expande a aproximadamente 17,7 milhões de quilómetros por hora criada pela onda de choque de uma supernova.
Crédito: NASA
Cuidado com Betelgeuse
Ele observou que os cientistas registaram supernovas noutras galáxias que podem ter produzido uma quantidade estupenda de radiação gama - o mesmo tipo de radiação que pode desencadear a formação de átomos de radiocarbono na Terra. Embora estes isótopos não sejam propriamente perigosos, um pico nos seus níveis pode indicar que a energia de uma supernova distante viajou centenas ou milhares de anos-luz até ao nosso planeta.
Para testar esta hipótese, Brakenridge voltou-se para o passado. Ele reuniu uma lista de supernovas que ocorreram relativamente perto da Terra ao longo dos últimos 40.000 anos. Os cientistas podem estudar estes eventos observando as nebulosas que deixam para trás. Ele então comparou as idades estimadas destes fogos-de-artifício galácticos com o registo de anéis de árvores no solo.
Descobriu que das oito supernovas mais próximas estudadas, todas pareciam estar associadas a picos inexplicáveis no registo de radiocarbono na Terra. Ele considera quatro delas candidatos especialmente promissores. Veja-se o caso de uma ex-estrela na constelação de Vela. Este corpo celeste, que no passado esteve a cerca de 815 anos-luz da Terra, tornou-se uma supernova há cerca de 13.000 anos. Não muito depois, os níveis de radiocarbono aumentaram quase 3% na Terra - um aumento impressionante.
Estas evidências estão longe de serem irrefutáveis. Os cientistas ainda têm problemas em datar as supernovas do passado, tornando incerto o momento da explosão de Vela e com um erro de até 1500 anos. Também não está claro quais foram os impactos de tal perturbação nas plantas e animais da Terra nessa época. Mas Brakenridge pensa que a questão merece mais investigações.
"O que me faz continuar é quando olho para o registo terrestre e digo, 'Meu Deus, os efeitos previstos e modelados parecem estar lá.'"
Ele espera que a humanidade não precise de ver esses efeitos por si mesma tão cedo. Alguns astrónomos pensam que avistaram sinais de que Betelgeuse, uma estrela gigante vermelha na constelação de Orionte, pode estar à beira de entrar em colapso e de se transformar em supernova. E só está a 642,5 anos-luz da Terra, muito mais perto do que a supernova de Vela.
"Há que ter esperanças em que isso não esteja prestes a acontecer, porque Betelgeuse está muito perto," disse.
De que cor é a Lua? Depende da noite. Fora da atmosfera da Terra, a Lua escura, que brilha graças à luz solar refletida, tem um tom cinza magnificamente tingido de castanho. Vista de dentro da atmosfera da Terra, porém, a Lua pode ter uma aparência bem diferente. A imagem em destaque salienta uma coleção de cores aparentes da Lua Cheia documentadas por uma astrofotógrafa ao longo de 10 anos a partir de diferentes locais na Itália. Uma Lua vermelha ou amarela geralmente indica uma Lua perto do horizonte. Aí, parte da luz azul foi dispersa pelo longo caminho que percorre através da atmosfera da Terra, por vezes carregada de poeira fina. Uma Lua azulada é mais rara e pode indicar uma Lua vista através de uma atmosfera que contém partículas maiores de poeira. O que cria a Lua roxa não está claro - pode ser uma combinação de vários efeitos. A última imagem captura o eclipse lunar total de julho de 2018 - em que a Lua, na sombra da Terra, aparece com um fraco vermelho - devido à luz refratada pelo ar em torno da Terra. A próxima Lua Cheia terá lugar no final deste mês e em algumas culturas é conhecida como a Lua do Castor.
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