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Efemérides
Dia 27/08: 239.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1962 era lançada com êxito a sonda Mariner 2 a partir de Cabo Canaveral com destino Vénus, onde chegou 15 semanas depois.
A 14 de dezembro de 1962 tornou-se na primeira sonda a passar com sucesso por Vénus, sendo a sua aproximação máxima 34.773 km. Encontra-se agora numa órbita solar.
Em 1985, lançamento da missão STS-51-I.
Em 1999 é encontrada água extraterrestre num meteorito. Usando várias formas de análise, os cientistas do JSC encontram água nos cristais de halite de um meteorito que caiu na Terra (Texas) a 22 de março de 1998. A água capturada nos cristais pode ser mais antiga do que o Sol e do que os planetas.
Em 2003, Marte faz a sua maior aproximação à Terra em quase 60.000 anos, passando a 55.758.005 km de distância. Observações: Quando Vega passa o mais perto do zénite, que está a fazer agora logo após o cair da noite, sabemos que o "Bule de Chá" de Sagitário está o mais alto a sul.
Duas horas mais trarde, quando Deneb passar o mais perto do zénite, é a vez da pequena constelação de Golfinho e de Capricórnio ficarem o mais altas a sul.
Dia 28/08: 240.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1789 Herschel descobria a lua de Saturno, Encélado.
Em 1859, uma tempestade geomagnética provoca auroras boreais tão fortes que puderam ser claramente observadas em partes dos EUA, Europa e até Japão.
Em 1993, "flyby" da sonda Galileu por Ida e Dactyl. Observações: Agora que a Lua está fora do céu noturno, é altura de observar a Via Láctea. Depois do anoitecer, a Via Láctea vai de Sagitário a sul, para cima e um pouco para a esquerda através de Águia e do Triângulo de Verão bem alto, descendo através de Cassiopeia até Perseu baixo a norte-nordeste.
Dia 29/08: 241.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, a nave Gemini V regressa à Terra, aterrando no Oceano Atlântico.
Em 1975, o japonês Kentaro Osada descobre V1500 Cygni, uma das mais rápidas novas de que há registo. Observações: Aproxima-se o fim do verão. Atualmente, pouco depois do cair da noite, Cassiopeia está tão alta a nordeste quanto a Ursa Maior tão "baixa" a noroeste. Encontre a Estrela Polar um pouco acima do ponto médio entre estas duas constelações.
Dia 30/08: 242.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1983, missão STS-8 do vaivém Challenger. Foi o primeiro lançamento noturno do programa do vaivém espacial.
Em 1984, o vaivém Discovery fazia a sua viagem inaugural, a missão STS-41-D.
Em 1991, lançamento do observatório espacial solar Yohkoh do Japão.
Em 2012, lançamento das sondas gémeas Van Allen da NASA, a bordo de um foguetão Atlas V. O seu propósito era recolher dados sobre as duas cinturas de radiação que rodeiam a Terra e revelar detalhes da influência do Sol sobre o nosso planeta. Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 08:13.
Descoberto o asteroide com a órbita mais rápida
Usando a poderosa câmara DECam (Dark Energy Camera) de 570 megapixéis no Chile, os astrónomos descobriram um asteroide com o período orbital mais curto de qualquer objeto do género conhecido no Sistema Solar. A órbita do asteroide com aproximadamente 1 km de diâmetro leva-o até 20 milhões de quilómetros (ou 0,13 UA) do Sol a cada 113 dias. O asteroide 2021 PH27, revelado em imagens obtidas durante o crepúsculo, também tem a menor distância média (semieixo maior) de qualquer asteroide conhecido no nosso Sistema Solar - apenas Mercúrio tem um período mais curto e semieixo maior mais pequeno. O asteroide está tão perto do enorme campo gravitacional do Sol que sofre os maiores efeitos relativistas gerais de qualquer objeto conhecido no Sistema Solar.
O asteroide designado 2021 PH27 foi descoberto por Scott S. Sheppard do Instituto Carnegie para Ciência em dados recolhidos pela DECam acoplada no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo no Chile. As imagens da descoberta do asteroide foram obtidas por Ian Dell'antonio e por Shenming Fu da Universidade Brown nos céus crepusculares da noite de 13 de agosto de 2021. Sheppard juntou-se a Dell'antonio e Fu enquanto conduzia observações com a DECam para o levantamento LoVoCCS (Local Volume Complete Cluster Survey), que está a estudar a maioria dos enxames galácticos massivos no Universo local. Eles pararam de observar alguns dos maiores objetos a milhões de anos-luz de distância para procurar objetos muito mais pequenos - asteroides - perto de casa.
Animação que mostra a descoberta do asteroide 2021 PH27.
Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/DOE/DECam/AURA/S.S. Sheppard (Instituto Carnegie para Ciência)
Uma das CCDs de campo amplo de mais alto desempenho do mundo, a DECam foi projetada para o DES (Dark Energy Survey), construída no Fermilab e operada pelo Departamento de Energia dos EUA e pela NSF (National Science Foundation) entre 2013 e 2019. Atualmente, a DECam é usada para programas que abrangem uma vasta gama de campos científicos.
O crepúsculo (ou lusco-fusco), logo após o pôr-do-Sol ou antes do nascer do Sol, é a melhor altura para caçar asteroides que estão no interior da órbita da Terra, na direção dos dois planetas mais interiores, Mercúrio e Vénus. Como qualquer observador de estrelas lhe dirá, Mercúrio e Vénus nunca parecem ficar muito longe do Sol no céu e são sempre melhor visíveis perto do nascer ou do pôr-do-Sol. O mesmo vale para asteroides que também orbitam perto do Sol.
Após a descoberta de 2021 PH27, David Tholen da Universidade do Hawaii mediu a posição do asteroide e previu onde poderia ser observado na noite seguinte. Posteriormente, a 14 de agosto de 2021, foi observado mais uma vez pela DECam e também pelos Telescópios Magellan no Observatório Las Campanas, no Chile. Então, na noite de dia 15 de agosto, Marco Micheli da ESA usou a rede de telescópios de 1 a 2 metros do Observatório Las Campanas para o observar a partir do Chile e da África do Sul, além de observações adicionais pela DECam e pelos Magellan, enquanto os astrónomos adiavam as suas observações originalmente programadas para obter uma visão do asteroide recém-descoberto.
"Embora o tempo de telescópio seja muito precioso para os astrónomos, a natureza internacional e o amor pelo desconhecido tornam os astrónomos muito dispostos a ignorar a sua própria ciência e observações para acompanhar novas e interessantes descobertas como esta," diz Sheppard.
Os planetas e asteroides orbitam o Sol em órbitas elípticas (ou de formato oval), com o eixo maior da elipse tendo um raio chamado semieixo maior. 2021 PH27 tem um semieixo maior de 70 milhões de quilómetros (ou 0,46 UA), dando-lhe um período orbital de 113 dias numa órbita alongada que cruza as órbitas de Mercúrio e Vénus (2021 PH27 é apenas um dos vinte asteroides conhecidos da família Atira que têm as suas órbitas completamente no interior da órbita da Terra).
Ilustração da órbita de 2021 PH27, por Katherine Cain e Scott Sheppard. É o asteroide com a órbita mais rápida conhecida.
Crédito: Instituto Carnegie para Ciência
Pode ter começado a sua vida na cintura principal de asteroides entre Marte e Júpiter e ter sido desalojado por perturbações gravitacionais dos planetas interiores que o trouxeram para mais perto do Sol. A sua alta inclinação orbital de 32 graus sugere, no entanto, que pode ser um cometa extinto do Sistema Solar exterior que foi capturado para uma órbita mais próxima de curto período ao passar perto de um dos planetas terrestres. Observações futuras do asteroide lançarão mais luz sobre as suas origens.
A sua órbita provavelmente também é instável por longos períodos de tempo, e provavelmente irá eventualmente colidir com Mercúrio, Vénus ou com o Sol daqui a alguns milhões de anos, ou ser ejetado do Sistema Solar interior pela influência gravitacional dos planetas interiores.
Os astrónomos têm dificuldade em encontrar estes asteroides internos porque, muitas vezes, estão ocultos pelo brilho do Sol. Quando os asteroides chegam tão perto da nossa estrela, sofrem uma variedade de stresses, como tensões térmicas do calor do Sol e tensões físicas das forças gravitacionais de maré. Estes stresses podem fazer com que alguns dos asteroides mais frágeis se fragmentem.
"A fração de asteroides interiores à Terra e Vénus, em comparação com os exteriores, dar-nos-á uma visão sobre a força e a composição destes objetos," diz Sheppard. Se a população de asteroides em órbitas semelhantes à de 2021 PH27 parecer esgotada, isto poderá dizer aos astrónomos a fração de asteroides próximos da Terra que são "pilhas de entulho", fracamente mantidos juntos, em oposição a pedaços sólidos de rocha, o que poderia ter consequências para asteroides que podem estar em rota de colisão com a Terra e de como podemos desviá-los.
"Compreender a população de asteroides no interior da órbita da Terra é importante para completar o censo de asteroides próximos da Terra, incluindo alguns dos mais prováveis a colidir com a Terra que podem aproximar-se durante o dia e que não podem ser facilmente descobertos na maioria dos levantamentos noturnos, para longe do Sol," diz Sheppard. Ele acrescenta que dado que 2021 PH27 se aproxima tanto do Sol, "... a sua temperatura de superfície chega a quase 500º C no periélio, quente o suficiente para derreter chumbo."
Tendo em conta que 2021 PH27 está tão perto do enorme campo gravitacional do Sol, sofre os maiores efeitos relativistas de qualquer objeto conhecido do Sistema Solar. Isto revela-se como um ligeiro desvio angular na órbita elíptica do asteroide ao longo do tempo, um movimento chamado precessão, que equivale a cerca de um minuto de arco por século.
O asteroide está agora a entrar em conjunção solar quando, do nosso ponto de vista, se move para trás do Sol. Espera-se que fique novamente visível a partir da Terra no início de 2022, quando novas observações poderão determinar a sua órbita com mais detalhes, permitindo que o asteroide receba um nome oficial.
Nova classe de exoplanetas habitáveis representa um grande passo em frente na busca por vida
Impressão de artista de um planeta Hiceano.
Crédito: Amanda Smith
Uma nova classe de exoplaneta muito diferente da do nosso, mas que poderia suportar vida, foi identificada pelos astrónomos, o que poderá acelerar bastante a busca por vida para lá do nosso Sistema Solar.
Na procura por vida noutros lugares, os astrónomos têm procurado principalmente planetas de tamanho, massa, temperatura e composição atmosférica semelhante à Terra. No entanto, astrónomos da Universidade de Cambridge pensam que existem "lá fora" possibilidades mais promissoras.
Os cientistas identificaram uma nova classe de planetas habitáveis, denominados planetas "Hiceanos" - planetas cobertos por oceanos com atmosferas ricas em hidrogénio - que são mais numerosos e observáveis do que planetas parecidos com a Terra.
Os investigadores dizem que os resultados, relatados na revista The Astrophysical Journal, podem significar que encontrar bioassinaturas de vida para lá do nosso Sistema Solar nos próximos anos é uma possibilidade real.
"Os planetas Hiceanos abrem uma avenida totalmente nova na nossa busca por vida noutros planetas," disse o Dr. Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia de Cambridge, que liderou a investigação.
Muitos dos principais candidatos Hiceanos identificados pelos investigadores são maiores e mais quentes do que a Terra, mas ainda conseguem hospedar grandes oceanos que poderiam suportar vida microbiana semelhante à encontrada em alguns dos ambientes aquáticos mais extremos da Terra.
Estes planetas também permitem uma zona habitável muito mais ampla em comparação com planetas semelhantes à Terra. Isto significa que ainda podem suportar vida embora estejam fora da gama de distâncias onde um planeta parecido com a Terra precisaria de estar para ser habitável.
Desde que o primeiro exoplaneta foi identificado há quase 30 anos que foram descobertos milhares de planetas para lá do nosso Sistema Solar. A grande maioria são planetas entre os tamanhos da Terra e Neptuno e são frequentemente referidos como "superterras" ou "minineptunos": podem ser predominantemente rochosos ou gigantes de gelo com atmosferas ricas em hidrogénio, ou algo no meio.
A maioria dos minineptunos tem mais de 1,6 vezes o tamanho da Terra: mais pequenos que Neptuno, mas demasiado grandes para terem interiores rochosos como a Terra. Estudos anteriores sobre tais planetas descobriram que a pressão e a temperatura por baixo das suas atmosferas ricas em hidrogénio seriam altas demais para suportar vida.
No entanto, um estudo recente sobre o minineptuno K2-18b liderado pela equipa de Madhusudhan descobriu que, em certas condições, estes planetas poderiam suportar vida. O resultado levou a uma investigação detalhada sobre toda a gama de propriedades planetárias e estelares para as quais estas condições são possíveis, quais os exoplanetas conhecidos que podem satisfazer estas condições e se as suas bioassinaturas podem ser observáveis.
A investigação levou os investigadores a identificar uma nova classe de planetas, os planetas Hiceanos, com enormes oceanos globais por baixo de atmosferas ricas em hidrogénio. Os planetas Hiceanos podem ser até 2,6 vezes maiores do que a Terra e ter temperaturas atmosféricas de até quase 200º C, dependendo das suas estrelas hospedeiras, mas as suas condições oceânicas podem ser semelhantes às que sustentam vida microbiana nos oceanos da Terra. Esses planetas também incluem mundos Hiceanos "escuros" que podem ter condições habitáveis apenas nos seus lados noturnos permanentes, e mundos Hiceanos "frios" que recebem pouca radiação das suas estrelas.
Planetas deste tamanho dominam a população conhecida de exoplanetas, embora não tenham sido estudados em tanto detalhe como as superterras. Os mundos Hiceanos são provavelmente bastante comuns, o que significa que os lugares mais promissores para procurar vida noutras partes da Galáxia podem estar escondidos à vista de todos.
No entanto, o tamanho por si só não é suficiente para confirmar se um planeta é Hiceano: para a confirmação são necessários outros aspetos como massa, temperatura e propriedades atmosféricas.
Ao tentar determinar como são as condições num planeta a muitos anos-luz de distância, os astrónomos precisam primeiro de determinar se um planeta está na zona habitável da sua estrela e, em seguida, procurar assinaturas moleculares para inferir a estrutura interna e atmosférica do planeta, que governam as condições da superfície, a presença de oceanos e o potencial para a vida.
Os astrónomos também procuram certas bioassinaturas que podem indicar a possibilidade de vida. Na maioria das vezes, estas são o oxigénio, ozono, metano e óxido nitroso, todos presentes na Terra. Existem também vários outros biomarcadores, como cloreto de metila e sulfeto de dimetila, que são menos abundantes na Terra, mas podem ser indicadores promissores de vida em planetas com atmosferas ricas em hidrogénio, onde o oxigénio ou ozono podem não ser tão abundantes.
"Essencialmente, quando procuramos por estas várias assinaturas moleculares, concentramo-nos em planetas semelhantes à Terra, que é um lugar razoável para começar," disse Madhusudhan. "Mas achamos que os planetas Hiceanos oferecem mais chances de encontrar vários traços de bioassinaturas."
"É empolgante que possam existir condições habitáveis em planetas tão diferentes da Terra," disse a coautora Anjali Piette, também de Cambridge.
Madhusudhan e a sua equipa descobriram que vários traços de biomarcadores terrestres, que deveriam estar presentes nas atmosferas Hiceanas, seriam prontamente detetáveis com observações espectroscópicas num futuro próximo. Os tamanhos maiores, as temperaturas mais altas e as atmosferas ricas em hidrogénio dos planetas Hiceanos tornam as suas assinaturas atmosféricas muito mais detetáveis do que em planetas semelhantes à Terra.
A equipa de Cambridge identificou uma amostra considerável de potenciais mundos Hiceanos que são os principais candidatos para estudos detalhados com os telescópios de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb, que deverá ser lançado ainda este ano. Todos estes planetas orbitam estrelas anãs vermelhas entre 35-150 anos-luz de distância: próximos do ponto de vista astronómico. As observações já planeadas do candidato mais promissor, K2-18b, pelo Webb, podem levar à deteção de uma ou mais moléculas de bioassinaturas.
"Uma deteção de bioassinatura transformaria a nossa compreensão da vida no Universo," disse Madhusudhan. "Precisamos de estar abertos no que toca aos locais onde esperamos encontrar vida e que forma essa vida pode assumir, já que a natureza continua a surpreender-nos de maneiras muitas vezes inimagináveis."
Novo estudo mostra que neve marciana é empoeirada, pode potencialmente derreter
Ao longo das últimas duas décadas, os cientistas encontraram gelo em muitos locais de Marte. A maior parte do gelo marciano foi observada a partir de satélites em órbita como o MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA. Mas é um grande desafio determinar o tamanho dos grãos e o conteúdo da poeira no gelo a partir de tão longe acima da superfície. E esses aspetos do gelo são cruciais para ajudar os cientistas a determinar a idade do gelo e como foi depositado.
Assim, os cientistas planetários Aditya Khuller e Philip Christensen da Universidade Estatal do Arizona, com Stephen Warren, especialista em gelo e neve da Terra da Universidade de Washington, desenvolveram uma nova abordagem para determinar o quão empoeirado o gelo de Marte realmente é.
Neve empoeirada escavada pelo "lander" Phoenix da NASA, poucos centímetros abaixo da superfície. A caixa azul representa gelo e a caixa vermelha representa solo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade do Texas A&M
Combinando dados do "lander" Phoenix e da MRO da NASA com simulações de computador usadas para prever o brilho da neve e do gelo glaciar na Terra, foram capazes de igualar o brilho do gelo marciano e determinar o seu conteúdo de poeira. Os seus resultados foram publicados recentemente na revista Journal of Geophysical Research: Planets.
Marte é um planeta empoeirado e, portanto, grande parte do seu gelo também é empoeirado e muito mais escuro do que a neve fresca que podemos ver na Terra. Quanto mais empoeirado o gelo, mais escuro e mais quente fica, o que pode afetar a sua estabilidade e evolução ao longo do tempo. Sob certas condições, isto também pode significar que o gelo pode derreter em Marte.
Ilustração de como pequenas quantidades de poeira marciana podem baixar o brilho e mudar a cor da neve marciana. As linhas coloridas no gráfico (azul, vermelho, amarelo e violeta) correspondem a como pequenas quantidades de poeira reduzem o brilho da neve pura (representada por uma linha preta) até ao brilho da neve marciana pura (representada por uma linha cinzenta). A "cor" simulada de cada tipo de neve/poeira é vista nas caixas pretas. Note como a cor da neve com 0,1% de poeira é muito semelhante à cor da poeira pura, como também é vista no rover Curiosity após uma tempestade de poeira (direita).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
"Há uma chance de que este gelo empoeirado e escuro derreta alguns centímetros para baixo," disse Khuller. "E qualquer água líquida subsuperficial produzida a partir do derretimento será protegida da evaporação na fina atmosfera de Marte pelo manto de gelo sobrejacente."
Com base nas suas simulações, preveem que o gelo escavado pelo módulo de aterragem Phoenix foi formado por queda de neve empoeirada, em algum momento nos últimos milhões de anos, semelhante a outros depósitos de gelo encontrados anteriormente nas latitudes médias de Marte.
Neve empoeirada escavada pelo "lander" Phoenix da NASA, poucos centímetros abaixo da superfície. As caixas azul e vermelha indicam localizações de medições de brilho vistas à direita. O azul representa gelo e o vermelho representa solo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade do Texas A&M. Medições de gelo e solo por Barney et al. (2009)
"É amplamente aceite que Marte passou por várias eras glaciais ao longo da sua história, e parece que o gelo exposto às latitudes médias de Marte é um resquício desta antiga queda de neve empoeirada," disse Khuller.
Para as próximas etapas, a equipa espera analisar melhor as exposições de gelo em Marte, avaliar se o gelo pode realmente derreter e aprender mais sobre a história climática de Marte.
À medida que os grãos de neve crescem e ficam mais grossos, a quantidade de ar entre os grãos diminui e o gelo parece mais escuro. Isto reduz o número de reflexos de luz dentro do gelo e aumenta a probabilidade de que a luz seja absorvida pelo gelo. À medida que os grãos ficam maiores, o brilho diminui e a neve mais velha e o gelo glaciar e granular parecem mais escuros do que a neve limpa e fresca. A figura à direita ilustra como o ar dentro da neve é reduzido gradualmente para formar grânulos e, eventualmente, gelo glaciar.
Crédito: Mattavelli (2016)
"Estamos a trabalhar no desenvolvimento de simulações de computador aprimoradas do gelo marciano para estudar como evolui ao longo do tempo e se pode derreter para formar água líquida," disse Khuller. "Os resultados deste estudo serão essenciais para o nosso trabalho e saber o quão escuro o gelo é influencia diretamente o quão quente fica."
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