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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1807  
  02/07 a 05/07/2021  
     
 
Efemérides

Dia 02/07: 183.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1967, os satélites de raios-gama Vela 3 e 4, lançados com a intenção de detetar explosões de bombas nucleares, tornam-se famosos pela sua inesperada descoberta dos GRB's (explosões de raios-gama).
Em 1985, era lançada a missão Giotto. O seu objetivo era passar pelo cometa Halley e enviar de volta as primeiras imagens do núcleo de um cometa.

O primeiro encontro ocorreu a 13 de março de 1986, a uma distância de 596 km. A Giotto também estudou o Cometa P/Grigg-Skjellerup durante a sua missão.
Em 2013, a União Astronómica Internacional dá os nomes Cérbero e Estige à 4.ª e 5.ª luas de Plutão, respetivamente.
Observações: Vénus brilha baixo a oeste-noroeste durante o lusco-fusco, com o planeta Marte, muito mais ténue, apenas 6º para cima e para sua esquerda. Põem-se antes de ficar completamente noite.
Vénus mal se move, agora, em relação à paisagem, de semana para semana, mas as suas estrelas de fundo "deslizam" para baixo e para a direita. Hoje, o enxame M44 (Presépio) passa por trás de Vénus. Tente usar binóculos - mas esta será uma observação difícil, se não impossível! Tem que encontrar aquele estreito intervalo de tempo em que o céu já é escuro o suficiente e Vénus e M44 ainda está alto o suficiente. Esta janela de temporal pode, ou não, existir, dependendo do instrumento que usar, da visão do observador para estrelas ténues ao lusco-fusco, e da claridade do ar.

Dia 03/07: 184.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1969, ocorre a maior explosão na história dos foguetões quando o soviético Soyuz N-1 (5L) explode e subsequentemente destroi a sua plataforma de lançamento. Esta é também uma das maiores explosões artificiais não-nucleares da História da Humanidade.
Em 2006, o asteroide denominado 2004 XP14 passa a 432.308 km da Terra.

Observações: Para observadores casuais ou para aqueles sem um bom céu a norte, "Cassiopeia em julho" pode parecer tão errado quanto Natal em julho. Mas Cassiopeia já passou a posição mais baixa para o ano e está gradualmente a ganhar altitude em preparação para o próximo outono e inverno. Procure o seu "W" achatado baixo a norte-nordeste. E o "W" já não está nivelado.

Dia 04/07: 185.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1054, foi detetada pela primeira vez uma brilhante supernova registada pelos astrónomos chineses, árabes e possivelmente pelos povos indígenas do continente americano. Permaneceu visível durante meses, brilhante o suficiente para ser vista durante o dia. Deu origem ao remanescente de supernova chamado Nebulosa do Caranguejo, também conhecido por M1.
Em 1868 nascia Henrietta Swan Leavitt, astrónoma americana que examinou chapas fotográficas para medir e catalogar o brilho de estrelas.

Descobriu a relação entre a luminosidade e o período das estrelas variáveis Cefeidas. Foi a sua descoberta que permitiu aos astrónomos medirem a distância entre a Terra e as galáxias distantes. Após a sua morte, Edwin Hubble usou a relação do período-luminosidade das Cefeidas para determinar que a Via Láctea não era a única galáxia no Universo observável e que o Universo estava em expansão. 
Em 1997, a Pathfinder aterrava em Marte.
Em 1998, o Japão lança uma sonda para Marte e junta-se à lista de países que participam na exploração espacial. Devido a vários problemas com a Nozomi cerca de um ano depois, a missão foi abandonada.
Em 2005, a Deep Impact colide com o cometa Tempel 1
Em 2006, missão STS-121 do vaivém espacial Discovery.
Em 2012, é anunciada no CERN a descoberta de partículas consistentes com o bosão de Higgs no LHC (Large Hadron Collider).
Observações: Esta é a altura do ano em que duas das mais brilhantes estrelas de verão, Arcturo e Vega, estão igualmente altas pouco depois do anoitecer: Arcturo a sudoeste, Vega a este. Arcturo e Vega estão a 37 e 25 anos-luz, respetivamente. Representam os dois tipos mais comuns de estrelas visíveis a olho nu: uma amarelo-alaranjada gigante K e uma estrela branca de sequência principal de classe A. São 150 e 50 vezes mais brilhantes que o Sol, respetivamente - estes factos, combinados com a sua proximidade, realça o porquê de dominarem o céu noturno.

Dia 05/07: 186.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1687, era publicado o Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Isaac Newton.

Pela primeira vez era dada uma explicação para a causalidade do movimento dos planetas e satélites.
Em 2016, a sonda Juno chega a Júpiter.
Observações: A brilhante e amarelada Arcturo, de magnitude 0, brilha bem alto a sudoeste por estas noites. A forma de papagaio-de-papel de Boieiro estende-se para cima de Arcturo. O papagaio-de-papel é estreito, ligeiramente torto e mede 23º de altura: cerca de dois punhos à distância do braço esticado.

 
     
 
Curiosidades


A Grande Nuvem de Magalhães (em inglês, Large Magellanic Cloud (LMC)) e a Pequena Nuvem de Magalhães (em inglês, Small Magellanic Cloud (SMC)) têm o seu nome atribuído em homenagem ao português Fernão de Magalhães que terá sido o primeiro europeu a observá-las no século XVI.

 
 
   
LIGO-Virgo-KAGRA descobre fusões esquivas de buracos negros com estrelas de neutrões

Pela primeira vez, os investigadores confirmaram a deteção de uma colisão entre um buraco negro e uma estrela de neutrões. Na verdade, os cientistas detetaram não um, mas dois eventos deste tipo que ocorreram com apenas 10 dias de intervalo em janeiro de 2020. Os eventos extremos provocaram "salpicos" no espaço e emitiram ondas gravitacionais que viajaram pelo menos 900 milhões de anos-luz até chegarem à Terra. Em cada caso, a estrela de neutrões foi provavelmente engolida inteira pelo seu buraco negro parceiro.

As ondas gravitacionais são perturbações na curvatura do espaço-tempo criadas por objetos massivos em movimento. Durante os cinco anos desde que as ondas foram medidas pela primeira vez, uma descoberta que levou ao Prémio Nobel da Física em 2017, os investigadores identificaram mais de 50 sinais de ondas gravitacionais da fusão de pares de buracos negros e pares de estrelas de neutrões. Tanto os buracos negros quanto as estrelas de neutrões são cadáveres de estrelas massivas, sendo os buracos negros ainda mais massivos do que as estrelas de neutrões.

 
Impressão de artista inspirada por uma fusão entre um buraco negro e uma estrela de neutrões.
Crédito: Carl Knox, OzGrav-Universidade de Swinburne
 

Agora, num novo estudo, os cientistas anunciaram a deteção de ondas gravitacionais de dois eventos raros, cada um envolvendo a colisão entre um buraco negro e uma estrela de neutrões. As ondas gravitacionais foram detetadas pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) nos EUA e pelo detetor Virgo na Itália. O detetor KAGRA, no Japão, juntou-se à rede LIGO-Virgo em 2020, mas não estava online durante estas deteções.

A primeira fusão, detetada no dia 5 de janeiro de 2020, envolveu um buraco negro com cerca de 9 vezes a massa do nosso Sol, e uma estrela de neutrões com 1,9 massas solares. A segunda fusão foi detetada no dia 15 de janeiro e envolveu um buraco negro com 6 massas solares e uma estrela de neutrões com 1,5 vezes a massa do Sol. Os resultados foram publicados dia 29 de junho na revista The Astrophysical Journal Letters.

Os astrónomos passaram décadas à procura de estrelas de neutrões em órbita de buracos negros na Via Láctea, a nossa Galáxia, mas até ao momento sem sucesso. "Com esta nova descoberta de fusões entre buracos negros e estrelas de neutrões, para lá da nossa Galáxia, descobrimos o tipo de binário em falta. Podemos finalmente a começar a entender quantos destes sistemas existem, com que frequência se fundem e porque é que ainda não vimos exemplos na Via Láctea," diz Astrid Lamberts, investigadora do Observatoire de la Côte d'Azur, em Nice, França.

O primeiro dos dois eventos, GW200105, foi observado pelo LIGO em Livingston e pelo detetor Virgo. Produziu um sinal forte no detetor LIGO, mas um pequeno sinal de ruído no detetor Virgo. O outro detetor LIGO, localizado em Hanford, no estado norte-americano de Washington, estava temporariamente offline. Dada a natureza das ondas gravitacionais, a equipa inferiu que o sinal foi provocado por um buraco negro que colidiu com um objeto compacto com 1,9 massas solares, mais tarde identificado como uma estrela de neutrões. Esta fusão ocorreu a 900 milhões de anos-luz.

"Embora vejamos um sinal forte em apenas um detetor, concluímos que é real e não apenas o ruído do detetor. Passa todas as nossas rigorosas verificações de qualidade e destaca-se de todos os eventos de ruído que vemos na terceira campanha de observação," diz Harald Pfeiffer, líder do grupo no departamento de Relatividade Astrofísica e Cosmológica do Instituto Max Planck para Física Gravitacional em Potsdam, Alemanha.

Dado que o sinal foi forte em apenas um detetor, a localização da fusão no céu permanece incerta, estando algures numa área com 34.000 vezes o tamanho de uma Lua Cheia.

 
Massas das deteções anunciadas de ondas gravitacionais e de buracos negros e estrelas de neutrões anteriormente restringidas por observações eletromagnéticas. Esta atualização do catálogo GTWC-2 O3a realça as fusões GW200105 + GW200115.
Crédito: LIGO-Virgo / Frank Elavsky, Aaron Geller / Universidade Northwestern
 

"Embora as ondas gravitacionais por si só não revelem a estrutura do objeto menos massivo, podemos inferir a sua massa máxima. Combinando estas informações com previsões teóricas das massas esperadas das estrelas de neutrões num tal sistema binário, concluímos que uma estrela de neutrões é a explicação mais provável," diz Bhooshan Gadre, investigador pós-doutorado do Instituto Max Planck para Física Gravitacional.

O segundo evento, GW200115, foi detetado pelos dois detetores LIGO e pelo detetor Virgo. GW 200115 vem da fusão de um buraco negro com uma estrela de neutrões com 1,5 massas solares a cerca de mil milhões de anos-luz da Terra. Usando informações de todos os três instrumentos, os cientistas foram capazes de restringir mais eficazmente a parte do céu onde este evento teve lugar. No entanto, a área localizada é quase 3000 vezes o tamanho de uma Lua Cheia.

Os astrónomos foram alertados sobre ambos os eventos logo após estes terem sido detetados em ondas gravitacionais e, posteriormente, procuraram nos céus por flashes associados de luz. Nenhum foi encontrado. Isto não é surpreendente devido à enorme distância das fusões, o que significa que qualquer luz delas proveniente, não importa o comprimento de onda, seria demasiado fraca e difícil de detetar até mesmo com os telescópios mais poderosos. Além disso, as fusões provavelmente não produziram um espetáculo de luz porque os seus buracos negros eram grandes o suficiente para engolir as estrelas de neutrões por inteiro.

"Estes não foram eventos onde os buracos negros 'mastigaram' as estrelas de neutrões como o Monstro das Bolachas, que espalha migalhas por todos os lados. Este 'espalhar de migalhas' é o que produziria luz, e nós não achamos que tal tenha acontecido nestes casos," explica Patrick Brady, professor da Universidade do Wisconsin-Milwaukee e porta-voz da Colaboração Científica LIGO.

Anteriormente, a rede LIGO-Virgo encontrou duas outras fusões candidatas entre um buraco negro e uma estrela de neutrões. Um evento chamado GW190814, detetado no dia 14 de agosto de 2019, envolveu uma colisão de um buraco negro com 23 massas solares e um objeto com cerca de 2,6 massas solares, que poderia ser ou a estrela de neutrões mais massiva conhecida ou o buraco negro menos massivo conhecido. Outro evento candidato, de nome GW190426, e detetado no dia 26 de abril de 2019, foi possivelmente considerado uma fusão entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, mas também podia ser simplesmente o resultado de ruído no detetor.

Tendo observado com confiança dois exemplos de ondas gravitacionais provenientes da fusão de buracos negros com estrelas de neutrões, os investigadores estimam agora que, até mil milhões de anos-luz da Terra, ocorra aproximadamente uma destas fusões por mês.

"Os grupos do LIGO, do Virgo e do KAGRA estão a melhorar os seus detetores em preparação da próxima campanha de observação, programada para o verão de 2022," diz Brady. "Com uma mais alta sensibilidade, esperamos detetar ondas de fusões até uma vez por dia e melhor medir as propriedades dos buracos negros e da matéria superdensa que constitui as estrelas de neutrões."

// LIGO (comunicado de imprensa)
// LSC (comunicado de imprensa)
// Virgo (comunicado de imprensa)
// Instituto Max Planck (comunicado de imprensa)
// KAGRA (comunicado de imprensa)
// CNRS (comunicado de imprensa)
// Universidade do Wisconsin-Milwaukee (comunicado de imprensa)
// Universidade Northwestern (comunicado de imprensa)
// MIT (comunicado de imprensa)
// Instituto Rochester de Tecnologia (comunicado de imprensa)
// SISSA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Glasgow (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (PDF)
// Simulação da fusão GW200115 entre um buraco negro e uma estrela de neutrões (Instituto Max Planck para Física Gravitacional via YouTube)

 


Saiba mais

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ZME science

GW200105:
LIGO-Virgo (dados científicos)

GW200115:
LIGO-Virgo (dados científicos)

Ondas gravitacionais:
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)
Wikipedia
Astronomia de ondas gravitacionais - Wikipedia
Ondas gravitacionais: como distorcem o espaço - Universe Today
Detetores: como funcionam - Universe Today
As fontes de ondas gravitacionais - Universe Today
O que é uma onda gravitacional (YouTube)

LIGO:
Página oficial
Caltech
Advanced LIGO
Wikipedia

Virgo:
EGO
Wikipedia

KAGRA:
Página oficial
Wikipedia

 
   
Uma anã branca que "vive no limite"

Os astrónomos descobriram a mais pequena e mais massiva anã branca alguma vez vista. A cinza fumegante, que se formou quando duas anãs brancas menos massivas se fundiram, é pesada, "acumulando uma massa maior do que a do nosso Sol num corpo com aproximadamente o tamanho da nossa Lua," diz Ilaria Caiazzo, do Caltech e autora principal do novo estudo publicado na edição de 1 de julho da revista Nature. "Pode parecer contraintuitivo, mas as anãs brancas mais pequenas são mais massivas. Isto deve-se ao facto de as anãs brancas não possuírem a queima nuclear que contraria a própria gravidade das estrelas normais, e o seu tamanho é regulado pela mecânica quântica."

A descoberta foi feita pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), que opera no Observatório Palomar do Caltech; outros dois telescópios no Hawaii - o Observatório W. M. Keck em Maunakea e o Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii - ajudaram a caracterizar a estrela moribunda, juntamente com o Telescópio Hale de 200 polegadas em Palomar, o observatório espacial Gaia da ESA e o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA.

 
A anã branca ZTF J1901+1458 tem aproximadamente 4300 km de diâmetro, enquanto nossa Lua tem 3475 km de diâmetro. A anã branca está ilustrada acima da Lua nesta impressão de artista; na realidade, a anã branca está localizada a 130 anos-luz de distância na direção da constelação de Águia.
Crédito: Giuseppe Parisi
 

As anãs brancas são os remanescentes colapsados de estrelas que já tiveram cerca de oito vezes a massa do Sol ou menos. O nosso Sol, por exemplo, depois de inchar pela primeira vez numa gigante vermelha daqui a cerca de 5 mil milhões de anos, acabará por desprender as suas camadas externas e encolherá até uma anã branca compacta. Cerca de 97% de todas as estrelas tornam-se anãs brancas.

Apesar do nosso Sol estar sozinho no espaço sem uma parceira estelar, muitas estrelas orbitam em pares. As estrelas envelhecem juntas, e se ambas tiverem menos de oito massas solares, ambas irão evoluir para anãs brancas.

A nova descoberta fornece um exemplo do que pode acontecer após esta fase. O par de anãs brancas, que espiralam uma em direção à outra, perde energia na forma de ondas gravitacionais e, por fim, fundem-se. Se as estrelas moribundas tiverem massa suficiente, explodem no que é chamado de supernova do Tipo Ia. Mas se estiverem abaixo de um determinado limite de massa, combinam-se numa nova anã branca que é mais pesada do que qualquer uma das progenitoras. Este processo de fusão aumenta o campo magnético daquela estrela e acelera a sua rotação em comparação com a das progenitoras.

Os astrónomos dizem que a recém-descoberta anã branca minúscula, de nome ZTF J1901+1458, tomou o segundo percurso de evolução; as suas progenitoras fundiram-se e produziram uma anã branca com 1,35 vezes a massa do nosso Sol. A anã branca tem um campo magnético extremo quase mil milhões de vezes mais forte do que o do nosso Sol e gira em torno de si própria uma vez a cada sete minutos (a anã branca mais rápida conhecida, chamada EPIC 228939929, completa uma rotação a cada 5,3 minutos).

"Encontrámos este objeto muito interessante que não era suficientemente massivo para explodir," diz Caiazzo. "Estamos efetivamente a examinar o quão grande uma anã branca pode ser."

Além do mais, Caiazzo e seus colaboradores pensam que a anã branca fundida pode ser massiva o suficiente para evoluir para uma estrela moribunda rica em neutrões, ou estrela de neutrões, que normalmente se forma quando uma estrela muito mais massiva do que o nosso Sol explode como supernova.

"Isto é altamente especulativo, mas é possível que a anã branca seja massiva o suficiente para se transformar numa estrela de neutrões," diz Caiazzo. "É tão massiva e densa que, no seu núcleo, os eletrões estão a ser capturados pelos protões nos núcleos para formar neutrões. Dado que a pressão dos eletrões empurra contra a força da gravidade, mantendo a estrela intacta, o núcleo entra em colapso quando um número grande o suficiente de eletrões é removido."

Se esta hipótese de formação de estrela de neutrões estiver correta, pode significar que uma porção significativa de outras estrelas de neutrões é formada desta maneira. A proximidade do objeto recém-descoberto (cerca de 130 anos-luz de distância) e a sua tenra idade (100 milhões de anos ou menos) indicam que objetos semelhantes podem ocorrer mais frequentemente na nossa Galáxia.

Magnética e rápida

A anã branca foi avistada pela primeira vez pelo colega de Caiazzo, Kevin Burdge, pós-doutorado no Caltech, depois de analisar imagens de todo o céu capturadas pelo ZTF. Esta anã branca em particular, quando analisada em combinação com os dados do Gaia, destacou-se por ser muito massiva e por ter uma rotação rápida.

"Ninguém tem sido sistematicamente capaz de explorar fenómenos astronómicos de curto período de tempo neste tipo de escala até agora. Os resultados destes esforços são impressionantes," diz Burdge que, em 2019, liderou a equipa que descobriu um par de anãs brancas completando uma órbita uma em torno da outra a cada sete minutos.

A equipa então analisou o espectro da estrela usando o LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer) do Observatório Keck, e foi aí que Caiazzo ficou impressionada com as assinaturas de um campo magnético muito poderoso e percebeu que ela e a sua equipa haviam encontrado algo "muito especial". A força do campo magnético, juntamente com a velocidade de rotação de sete minutos do objeto, indicava que era o resultado de duas anãs brancas mais pequenas que se fundiram para formar uma.

Dados do Swift, que observa no ultravioleta, ajudaram a definir o tamanho e a massa da anã branca. Com um diâmetro de mais ou menos 4300 km, ZTF J1901+1458 garante o título de anã branca mais pequena conhecida, retirando o título às recordistas anteriores, RE J0317-853 e WD 1832+089, cada uma com diâmetros de aproximadamente 5000 km.

No futuro, Caiazzo espera usar o ZTF para encontrar mais anãs brancas como esta e, em geral, estudar a população como um todo. "Há tantas questões a serem respondidas, como por exemplo a taxa de fusões de anãs brancas na Galáxia, e será que esta é suficiente para explicar o número de supernovas do tipo Ia? Como é que um campo magnético é gerado nestes eventos poderosos, e porque é que existe tanta diversidade na intensidade do campo magnético das anãs brancas? A descoberta de uma grande população de anãs brancas nascidas a partir de fusões vai ajudar a responder a todas estas perguntas e a muitas mais."

// Observatório W. M. Keck (comunicado de imprensa)
// Caltech (comunicado de imprensa)
// Universidade de Columbia Britânica (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

 


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Anãs brancas:
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ZTF:
Caltech
ipac
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Observatório Palomar:
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Observatório W. M. Keck:
Página principal
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Pan-STARRS:
STScI
Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii
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Gaia:
ESA
ESA - 2
Gaia/ESA
Programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia
EDR3 do Gaia
SPACEFLIGHT101
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Telescópio Swift:
NASA
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Ora vemos, ora não: cientistas mais perto de explicar o mistério do metano de Marte

Relatos de deteções de metano em Marte têm cativado cientistas e não cientistas. Na Terra, uma quantidade significativa de metano é produzida por micróbios que ajudam a maioria dos animais a digerir as plantas. Este processo de digestão termina com o gado exalando ou arrotando o gás para o ar.

Embora não haja gado, ovelhas ou cabras em Marte, a descoberta de metano é empolgante porque pode significar que os micróbios estavam, ou estão, a viver no Planeta Vermelho. No entanto, o metano pode não ter nada a ver com micróbios ou qualquer outra biologia; processos geológicos que envolvem a interação de rochas, água e calor também o podem produzir.

Antes de identificar as fontes de metano em Marte, os cientistas têm que resolver uma questão que os atormenta: porque é que alguns instrumentos detetam o gás enquanto outros não? O rover Curiosity da NASA, por exemplo, detetou metano repetidamente logo acima da superfície da Cratera Gale. Mas o orbitador ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter) da ESA não detetou nenhum metano mais alto na atmosfera marciana.

 
O rover Curiosity da NASA capturou este "selfie" no dia 15 de junho de 2018, o 2082.º dia marciano, ou sol, da sua missão. Uma tempestade de poeira reduziu a luz solar e a visibilidade no local do rover. No grande pedregulho perto do centro da imagem (esquerda do rover) pode ver-se um pequeno buraco feito pela broca do rover. Os autoretratos são criados usando imagens obtidas pelo instrumento MAHLI (Mars Hands Lens Imager) do Curiosity.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
 

"Quando o TGO começou a trabalhar em 2016, esperava que a equipa científica relatasse uma pequena quantidade de metano espalhada por Marte," disse Chris Webster, líder do instrumento TLS (Tunable Laser Spectrometer) do laboratório de química SAM (Sample Analysis at Mars) a bordo do rover Curiosity.

O TLS mediu menos de 0,5 partes por milhar de milhão em volume de metano, em média, na Cratera Gale. Isto é o equivalente a cerca de uma pitada de sal diluído numa piscina olímpica. Estas medições foram pontuadas por picos desconcertantes de até 20 partes por milhar de milhão em volume.

"Mas quando a equipa europeia anunciou a não deteção de metano, fiquei definitivamente em choque," disse Webster, que trabalha no JPL da NASA no sul do estado norte-americano da Califórnia.

A nave europeia foi construída para ser o padrão de ouro na medição de metano e de outros gases por todo o planeta. Ao mesmo tempo, o TLS do Curiosity é tão preciso que será usado para a deteção precoce de incêndios a bordo da Estação Espacial Internacional e para rastrear os níveis de oxigénio nos fatos dos astronautas. Também foi licenciado para utilização em centrais elétricas, oleodutos e aviões de combate, onde os pilotos podem monitorizar os níveis de oxigénio e dióxido de carbono nas suas máscaras faciais.

Ainda assim, Webster e a equipa do SAM ficaram surpreendidos pelas descobertas do orbitador europeu e imediatamente começaram a examinar as medições do TLS em Marte.

Alguns especialistas sugeriram que era o próprio rover a libertar o gás. "Então, examinámos as correlações com a direção do veículo, o solo, o esmagar das rochas, a degradação das rochas – tudo o possível," disse Webster. "Eu não consigo exagerar o esforço que a equipa colocou ao olhar para cada pequeno detalhe a fim de garantir que estas medições estão corretas, e estão."

Webster e a sua equipa relataram os seus resultados num artigo publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

 
O rover Curiosity da NASA capturou estas nuvens à deriva no dia 7 de maio de 2019, o 2400.º dia marciano, ou sol, da sua missão. O Curiosity usou as suas câmaras de navegação a preto e branco para tirar as fotos. As nuvens estão provavelmente 31 km acima da superfície.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
 

Enquanto a equipa do SAM trabalhava para confirmar as suas deteções de metano, outro membro da equipa científica do Curiosity, o cientista planetário John E. Moores da Universidade de York em Toronto, publicou em 2019 uma previsão intrigante. "Peguei no que alguns dos meus colegas chamam de uma perspetiva muito canadiana sobre o assunto, no sentido em que fiz a pergunta: 'E se o Curiosity e o orbitador TGO estiverem ambos certos?'", disse Moores.

Moores, assim como outros membros da equipa Curiosity que estudam os padrões de vento na Cratera Gale, levantaram a hipótese de que a discrepância entre as medições de metano se resume à hora do dia em que são feitas. Por precisar de muita energia, o TLS opera principalmente à noite, quando nenhum outro instrumento do Curiosity está a funcionar. A atmosfera marciana é calma à noite, explicou Moores, de modo que o metano que vaza do solo acumula-se perto da superfície, onde o Curiosity o pode detetar.

A sonda ExoMars TGO, por outro lado, requer luz solar para localizar o metano a cerca de 5 km acima da superfície. "Qualquer atmosfera próxima da superfície de um planeta passa por um ciclo diário," disse Moores. O calor do Sol agita a atmosfera à medida que o ar quente sobe e o ar frio desce. Assim, o metano que fica confinado perto da superfície à noite é misturado à atmosfera mais ampla durante o dia, o que o dilui para níveis indetetáveis. "Portanto, percebi que nenhum instrumento, especialmente em órbita, conseguiria ver alguma coisa," disse Moores.

Imediatamente, a equipa do Curiosity decidiu testar a previsão de Moores recolhendo as primeiras medições diurnas de alta precisão. O TLS mediu o metano consecutivamente ao longo de um dia marciano, comparando uma medição noturna com duas diurnas. Com cada experiência, o SAM sugava o ar marciano durante duas horas, removendo continuamente o dióxido de carbono, que constitui 95% da atmosfera do planeta. Isto deixava uma amostra concentrada de metano que o TLS poderia facilmente medir, passando um feixe laser infravermelho através dela muitas vezes, um laser que está ajustado para usar um comprimento de onda preciso de luz que é absorvido pelo metano.

"John previu que o metano deveria efetivamente cair para zero durante o dia, e as nossas duas medições diurnas confirmaram isso," disse Paul Mahaffy, investigador principal do SAM, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. A medição noturna do TLS encaixa perfeitamente na média que a equipa já estabeleceu. "Assim sendo, esta é uma maneira de acabar com esta grande discrepância," disse Mahaffy.

Embora este estudo sugira que as concentrações de metano aumentam e diminuem ao longo do dia à superfície da Cratera Gale, os cientistas ainda precisam de resolver o quebra-cabeças do metano global de Marte. O metano é uma molécula estável com um tempo de vida esperado de mais ou menos 300 anos em Marte, antes de ser dilacerada pela radiação solar. Se o metano está a vazar constantemente de todas as crateras semelhantes, que os cientistas suspeitam ser provável tendo em conta que Gale não é geologicamente única, então deverá ter-se acumulado na atmosfera uma quantidade suficiente para a sonda ExoMars TGO o conseguir detetar. Os cientistas suspeitam que algo está a destruir o metano em menos de 300 anos.

Estão em andamento experiências para testar se descargas elétricas de nível muito baixo, induzidas por poeira na atmosfera marciana, podem destruir o metano, ou se o oxigénio abundante à superfície marciana destrói rapidamente o metano antes que alcance a atmosfera superior.

"Nós precisamos de determinar se existe um mecanismo de destruição mais rápido do que o normal para reconciliar totalmente os conjuntos de dados do rover e do orbitador," disse Webster.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico #2 (Geophysical Research Letters)

 


Saiba mais

Marte:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia 

Metano:
Wikipedia
Metano na atmosfera de Marte (Wikipedia)

ExoMars TGO:
ESA
Wikipedia

Rover Curiosity (MSL):
NASA
NASA - 2 
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Também em destaque
  "Nuvem solitária", maior que a Via Láctea, encontrada numa galáxia "terra-de-ninguém" (via Universidade do Alabama em Huntsville)
Esta nuvem orfã, ou solitária, está cheia de gás quente com temperaturas entre 10.000 e 10 milhões K e tem uma massa total equivalente 10 mil milhões de sóis. Ler fonte
     
  Buracos negros supermassivos podem gerar "tsunamis" de gás (via NASA)
Astrofísicos usaram simulações de computador para mostrar que, nas profundezas do espaço, estruturas parecidas a tsunamis podem formar-se a escalas gigantescas, a partir de gás que escapa à atração gravitacional de buracos negros supermassivos. Ler fonte
 
   
Álbum de fotografias - Selfie do Perseverance com o Ingenuity
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASAJPL-CaltechMSSS
 
No sol 46 (6 de abril de 2021), o rover Perseverance estendeu o braço robótico para tirar o seu primeiro selfie em Marte. No entanto, a câmara WATSON na extremidade do braço foi construída para tirar ampliações de rochas marcianas e detalhes da superfície, não para um instantâneo entre amigos e rostos sorridentes. No final, foi necessário trabalho de equipa e semanas de planeamento para programar uma série complexa de exposições e movimentos de câmara a fim de incluir o Perseverance e os seus arredores. As 62 exposições resultantes foram compostas num mosaico detalhado, um dos selfies mais complicados já obtidos. Nesta versão, os instrumentos Mastcam-Z e Supercam estão a olhar para o WATSON na extremidade do braço estendido do rover. A cerca de 4 metros do Perseverance está o seu companheiro robótico, o helicóptero Ingenuity.
 
   
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