DIA 05/01: 5.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1969, lançamento da sonda soviética Venera 5.
Chega a Vénus no dia 16 de maio de 1969. Antes de se fragmentar na atmosfera, a cápsula foi suspensa por um pára-quedas durante 53 minutos enquanto recolhia dados da atmosfera venusiana. A sonda também transportava um medalhão com os símbolos da antiga União Soviética.
Em 2005, Éris, o mais massivo planeta anão conhecido do Sistema Solar, é descoberto pela equipa científica de Michael E. Brown, Chad Trujillo e David L. Rabinowitz, usando imagens obtidas originalmente a 21 de outubro de 2003, no Observatório Palomar. HOJE, NO COSMOS:
Nesta altura mais fria do ano, Sirius nasce antes da hora de jantar. A Cintura de Orionte, constituído por três estrelas, aponta para baixo quase até ao local de nasce; observe nessa zona. Quando Sirius nasce, cintila lenta e profundamente através das espessas camadas da baixa atmosfera, e depois mais rápida e superficialmente à medida que ganha altura no céu. Os seus flahses de cor também são moderados e misturam-se numa brancura cintilante à medida que sobe para brilhar através de ar mais fino.
DIA 06/01: 6.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1912, o geofísico alemão Alfred Wegener apresenta pela primeira vez a sua teoria da deriva continental. HOJE, NO COSMOS:
Às 22:47, Io desaparece por detrás do limbo oeste do planeta Júpiter.
Apenas 9 minutos depois, Ganimedes emerge em frente do mesmo lado.
Às 00:27 (já dia 7), Europa aparece do lado oeste de Júpiter. Nove minuitos depois, a pequena sombra de Europa aparece no outro limbo de Júpiter.
DIA 07/01: 7.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1610, Galileu Galilei observava pela primeira vez as quatro maiores luas de Júpiter, Ganimedes, Calisto, Io e Europa, mas só é capaz de discernir as últimas duas no dia seguinte.
Em 1968, lançamento da Surveyor 7, a última do programa Surveyor.
Em 1985, a agência espacial japonesa, JAXA, lança a Sakigake, a primeira sonda interplanetária lançada por um país que não os Estados Unidos ou a União Soviética.
Em 1998, era lançada a Lunar Prospector. HOJE, NO COSMOS:
As Plêiades brilham alto a sudeste por estas noites, não muito maiores do que a ponta de um dedo à distância do braço esticado. Quantas estrelas deste enxame aberto consegue contar à vista desarmada? Tenha calma e olhe durante algum tempo. A maioria das pessoas consegue contar 6. Com uma boa visão e um bom céu escuro, poderá ser capaz de discernir 8 ou 9.
DIA 08/01: 8.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1587 nascia Johann(es) Fabricius, astrónomo alemão, descobridor das manchas solares (em 1610), independentemente de Galileu.
Em 1942 nascia Stephen Hawking, físico teórico, cosmólogo e autor.
Entre os seus importantes trabalhos científicos, destacamos os teoremas da singularidade gravitacional no contexto da relatividade geral, a previsão teórica que os buracos negros emitem radiação e a união da teoria geral da relatividade com a mecânica quântica.
Em 1973 era lançada a missão espacial soviética Luna 21.
Em 1994, o cosmonauta russo Valeri Polyakov parte para a Mir a bordo da Soyuz TM-18. Permaneceria na estação espacial até 22 de março de 1995, completando um recorde de 437 dias no espaço. HOJE, NO COSMOS:
Nesta época do ano a pequena Ursa Menor apoia-se como que "pregada" a partir da Polar. A Ursa Maior, entretanto, sobe a norte-nordeste. A sua "pega" está baixa e a "frigideira" está para cima e para a direita.
O vulcanismo no passado recente de Marte revela um planeta mais ativo do que se pensava
Esta imagem, obtida pela sonda Mars Express da ESA, mostra uma vista oblíqua focada num dos vastos fluxos de lava de Elysium Planitia.
Crédito:
ESA/DLR/Freie Universität Berlin
De acordo com um estudo liderado por investigadores da Universidade do Arizona, EUA, uma vasta planície plana e sem características em Marte surpreendeu os investigadores ao revelar um passado geológico muito mais tumultuoso do que o esperado. Enormes quantidades de lava irromperam de várias fissuras, cobrindo uma área quase tão grande como o estado norte-americano do Alasca e interagindo com a água à superfície e sob a superfície, resultando em grandes inundações que esculpiram canais profundos.
Marte não tem placas tectónicas - "pedaços" de crosta que se deslocam e que reconfiguram constantemente a superfície da Terra - e há muito que se pensa que é um planeta geologicamente "morto", onde poucas coisas acontecem. No entanto, descobertas recentes levam os investigadores a questionar esta noção. Em 2022, uma equipa de cientistas planetários, também da Universidade do Arizona, apresentou evidências da existência de uma gigantesca pluma mantélica por baixo da região chamada Elysium Planitia, que provocou intensa atividade vulcânica e sísmica num passado relativamente recente.
Neste estudo mais novo, uma equipa liderada por Joana Voigt e Christopher Hamilton, do LPL (Lunar and Planetary Laboratory) da Universidade do Arizona, combinou imagens obtidas por naves espaciais e medições de radar, que penetra no solo, para reconstruir em detalhe tridimensional cada fluxo de lava individual em Elysium Planitia. O extenso levantamento revelou e documentou mais de 40 eventos vulcânicos, com um dos maiores fluxos a encher um vale chamado Athabasca Valles com cerca de 4000 quilómetros cúbicos de basalto.
"Elysium Planitia é o terreno vulcânico mais jovem do planeta e o seu estudo ajuda-nos a melhor compreender o passado de Marte, bem como a sua recente história hidrológica e vulcânica", escrevem os autores no seu artigo científico. Embora não tenha sido observada qualquer atividade vulcânica atual em Marte, "Elysium Planitia esteve vulcanicamente muito mais ativa do que se pensava e pode até estar ainda hoje vulcanicamente 'viva'", disse Voigt, a primeira autora do estudo, publicado na revista Journal of Geophysical Research: Planets. Uma abundância de sismos marcianos registados pelo módulo de aterragem InSight da NASA, entre 2018 e 2022, forneceu evidências de que, sob a sua superfície, o Planeta Vermelho não está "morto".
"O nosso estudo fornece o relato mais completo do vulcanismo geologicamente recente num planeta que não a Terra", disse Hamilton, professor associado do LPL. "É a melhor estimativa da atividade vulcânica de Marte durante os últimos 120 milhões de anos, o que corresponde ao período em que os dinossauros vagueavam pela Terra no seu auge até ao presente."
As fraturas da paisagem de Cerberus Fossae, localizada na vasta planície Elysium Planitia em Marte, cortam colinas e crateras, indicando a sua relativa juventude. Um novo estudo, que fornece o mapa tridimensional mais detalhado das características vulcânicas nesta área, traça uma imagem de Marte como um planeta com um passado geológico muito mais tumultuoso do que se pensava anteriormente.
Crédito:
ESA/DLR/Freie Universität Berlin
Segundo os autores, as descobertas têm implicações para a investigação sobre a possibilidade de Marte ter albergado vida em algum momento da sua história. Elysium Planitia sofreu várias grandes inundações de água e há evidências de que a lava interagiu com água ou gelo, moldando a paisagem de forma dramática. Em Elysium Planitia, Voigt e os seus coautores encontraram amplas evidências de explosões de vapor, interações que são de grande interesse para os astrobiólogos porque podem ter criado ambientes hidrotermais propícios à vida microbiana.
A equipa utilizou imagens do instrumento CTX (Context Camera) a bordo da sonda Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, ou MRO, combinadas com imagens de resolução ainda mais elevada da câmara HiRISE do mesmo orbitador, em áreas selecionadas. Para obter informação topográfica, tiraram partido dos registos de dados do instrumento MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) de outra nave espacial da NASA, a Mars Global Surveyor. Estes dados foram depois combinados com medições de radar do subsolo efetuadas com o instrumento SHARAD (Mars SHAllow RADar sounder) da MRO.
"Com o SHARAD, conseguimos ver até 140 metros abaixo da superfície", disse Voigt, que completou o estudo como parte do seu doutoramento na Universidade do Arizona. Atualmente, é investigadora no JPL (Jet Propulsion Laboratory) em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia.
"A combinação dos conjuntos de dados permitiu-nos reconstruir uma visão tridimensional da área de estudo, incluindo como era a topografia antes da lava irromper por múltiplas fissuras e encher bacias e canais anteriormente escavados por água", acrescentou Voigt.
Pensa-se que o interior de Marte é muito diferente do da Terra, e uma reconstrução detalhada das suas características geológicas permite aos cientistas vislumbrar os processos que o moldaram no passado. A relação entre os vulcões e a estrutura da crosta marciana é fundamental para compreender as condições paleoambientais do planeta, disse Hamilton. Para além da água contida no magma ser atirada para a atmosfera e depois congelar à superfície, uma erupção vulcânica pode permitir uma libertação catastrófica de água subterrânea.
No passado, "quando havia uma fenda na crosta marciana, a água podia fluir até à superfície", disse Hamilton. "Devido à baixa pressão atmosférica, é provável que essa água literalmente se evaporasse. Mas se houvesse água suficiente a sair durante esse período, podia ocorrer uma enorme inundação que atravessava a paisagem e que esculpia estas enormes características que vemos hoje".
Compreender como a água se deslocou em Marte no passado e onde se encontra atualmente é como encontrar o "Santo Graal", dizem os autores. Uma vez que as regiões equatoriais, onde se situa Elysium Planitia, são muito mais fáceis de aterrar do que as latitudes mais elevadas do planeta, a presença de água e a compreensão dos mecanismos da sua libertação informam as futuras missões humanas, que dependerão criticamente desse recurso.
"Elysium Planitia é o local perfeito para tentar compreender a ligação entre o que vemos à superfície e a dinâmica interior que se manifestou através de erupções vulcânicas", disse Voigt. "Prestei muita atenção aos pormenores das superfícies de lava para tentar desvendar os diferentes eventos de erupção e reconstruir toda a história destas entidades geológicas."
A equipa planeia continuar a tirar partido de grandes e complexos conjuntos de dados obtidos com diferentes métodos de imagem a fim de criar uma visão tridimensional altamente detalhada da superfície marciana e do que está por baixo, em combinação com uma sequência temporal de eventos de outras regiões vulcanicamente ativas.
Voigt comparou as superfícies dos fluxos de lava a "livros abertos que fornecem uma grande quantidade de informação sobre a sua origem, se os soubermos 'ler'".
"Estas áreas que costumavam ser consideradas inexpressivas e aborrecidas, como Elysium Planitia, contêm muitos segredos que querem ser 'lidos'", afirmou.
Alguns exoplanetas gelados podem ter oceanos habitáveis e géisers
A sonda Cassini da NASA capturou esta imagem de Encélado no dia 30 de novembro de 2010. São claramente visíveis os jatos emanados da superfície.
Crédito:
NASA/JPL-Caltech/SSI
Um estudo da NASA alargou a procura por vida para lá do nosso Sistema Solar, indicando que 17 exoplanetas poderão ter oceanos de água líquida, um ingrediente essencial para a vida, por baixo das suas conchas geladas. A água destes oceanos pode, ocasionalmente, entrar em erupção através da crosta de gelo sob a forma de géiseres. A equipa científica calculou a atividade dos possíveis géiseres nestes exoplanetas, a primeira vez que tais estimativas foram feitas. Foram identificados dois exoplanetas suficientemente próximos para que os sinais destas erupções possam ser observados com telescópios.
A procura por vida noutros locais do Universo centra-se normalmente nos exoplanetas que se encontram na "zona habitável" de uma estrela, uma distância em que as temperaturas permitem a persistência de água líquida nas suas superfícies. No entanto, é possível que um exoplaneta demasiado distante e frio ainda tenha um oceano por baixo de uma crosta de gelo, caso tenha suficiente aquecimento interno. É o caso de Europa, uma lua de Júpiter, e Encélado, uma lua de Saturno, pois têm oceanos subsuperficiais que são aquecidos pelas marés resultantes da atração gravitacional do respetivo planeta e das luas vizinhas.
Estes oceanos subsuperficiais podem conseguir albergar vida se tiverem outros requisitos, como o fornecimento de energia, bem como elementos e compostos utilizados em moléculas biológicas. Na Terra, ecossistemas inteiros desenvolvem-se na escuridão total do fundo dos oceanos, perto de fontes hidrotermais que fornecem energia e nutrientes.
"As nossas análises preveem que estes 17 mundos podem ter superfícies cobertas de gelo, mas recebem aquecimento interno suficiente, do decaimento de elementos radioativos e das forças de maré das suas estrelas hospedeiras, para manter oceanos internos", disse a Dra. Lynnae Quick do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Graças à quantidade de aquecimento interno que sofrem, todos os planetas do nosso estudo podem também apresentar erupções criovulcânicas sob a forma de plumas semelhantes a géiseres." Quick é a autora principal de um artigo científico sobre esta investigação, publicado no dia 4 de outubro na revista The Astrophysical Journal.
A equipa analisou as condições de 17 exoplanetas confirmados que têm aproximadamente a dimensão da Terra, mas são menos densos, o que sugere que podem ter quantidades substanciais de gelo e água em vez de rocha mais densa. Embora as composições exatas dos planetas permaneçam desconhecidas, as estimativas iniciais das suas temperaturas à superfície, obtidas por estudos anteriores, indicam que são muito mais frios do que a Terra, o que sugere que as suas superfícies poderão estar cobertas de gelo.
O estudo melhorou as estimativas da temperatura superficial de cada exoplaneta, recalculando-as usando como modelos o brilho conhecido da superfície e outras propriedades de Europa e Encélado. A equipa também estimou o aquecimento interno total nestes exoplanetas, utilizando a forma da órbita de cada exoplaneta para obter o calor gerado pelas marés e somando-o ao calor esperado da radioatividade. As estimativas da temperatura da superfície e do aquecimento total forneceram a espessura da camada de gelo para cada exoplaneta, uma vez que os oceanos arrefecem e congelam à superfície enquanto são aquecidos a partir do interior. Por fim, compararam estes valores com os de Europa e utilizaram os níveis estimados de atividade dos géiseres em Europa como uma base conservadora para estimar a atividade dos possíveis géiseres nos exoplanetas.
Preveem que as temperaturas à superfície sejam mais frias (menos cerca de 33 graus Celsius do que as estimativas anteriores). A espessura estimada da camada de gelo variou entre cerca de 58 metros para Proxima Centauri b, 1,6 quilómetros para LHS 1140 b e até 38,6 quilómetros para MOA 2007 BLG 192Lb, em comparação com a média estimada de quase 29 quilómetros para Europa. A atividade estimada dos géiseres vai de apenas cerca de 8 kg/s em Kepler 441b, passando para 290.000 kg/s em LHS 1140 b e 6.000.000 kg/s para Proxima Centauri b, em comparação com Europa com 2000 kg/s.
"Uma vez que os nossos modelos preveem que os oceanos podem ser encontrados relativamente perto das superfícies de Proxima Centauri b e LHS 1140 b, e que a sua taxa de atividade dos géiseres pode exceder a de Europa em centenas a milhares de vezes, os telescópios têm maior probabilidade de detetar atividade geológica nestes planetas", disse Quick, que apresentou esta investigação no passado dia 12 de dezembro na reunião da União Geofísica Americana em São Francisco, Califórnia.
Esta atividade pode ser observada quando o exoplaneta passa em frente da sua estrela. Certas cores da luz estelar podem ser escurecidas ou bloqueadas pelo vapor de água dos géiseres. "Deteções esporádicas de vapor de água, em que a quantidade de vapor de água detetada varia com o tempo, sugerem a presença de erupções criovulcânicas", disse Quick. A água pode conter outros elementos e compostos que podem revelar se é capaz de suportar vida. Uma vez que os elementos e compostos absorvem a luz em cores específicas, a análise da luz das estrelas permitiria aos cientistas determinar a composição do géiser e avaliar o potencial de habitabilidade do exoplaneta.
Para planetas como Proxima Centauri b, que não transitam as suas estrelas do nosso ponto de vista, a atividade dos géiseres pode ser detetada por telescópios potentes, capazes de medir a luz que o exoplaneta reflete enquanto orbita a sua estrela. Os géisers expeliriam partículas geladas para a superfície, o que faria com que o exoplaneta parecesse muito brilhante e refletivo.
Será o oxigénio a chave cósmica para a tecnologia extraterrestre?
Cunhado pelos astrofísicos Adam Frank e Amedeo Balbi, o "gargalo do oxigénio" descreve o limiar crítico que separa os mundos capazes de desenvolver civilizações tecnológicas daqueles que não o são. "Sem uma fonte rápida de fogo, nunca se conseguirá desenvolver tecnologia superior", diz Frank.
Crédito:
Universidade de Rochester/Michael Osadciw
Na tentativa de compreender o potencial da vida para lá da Terra, os investigadores estão a alargar a sua busca para abranger não só marcadores biológicos, mas também tecnológicos. Embora os astrobiólogos reconheçam há muito a importância do oxigénio para a vida tal como a conhecemos, o oxigénio pode também ser uma chave para desvendar tecnologia avançada à escala planetária.
Num novo estudo publicado na revista Nature Astronomy, Adam Frank, professor de física e astronomia na Universidade de Rochester e Amedeo Balbi, professor associado de astronomia e astrofísica na Universidade de Roma Tor Vergata, em Itália, descrevem as ligações entre o oxigénio atmosférico e o potencial desenvolvimento de tecnologia avançada em planetas distantes.
"Estamos prontos para encontrar sinais de vida em mundos extraterrestres", diz Frank. "Mas como é que as condições nos informam acerca das possibilidades de vida inteligente e tecnológica?
"No nosso artigo científico, exploramos se qualquer composição atmosférica seria compatível com a presença de tecnologia avançada", diz Balbi. "Descobrimos que os requisitos atmosféricos podem ser bastante rigorosos".
"Acendendo" as tecnosferas cósmicas
Frank e Balbi afirmam que, para além da sua necessidade para a respiração e para o metabolismo nos organismos multicelulares, o oxigénio é crucial para o desenvolvimento do fogo - e o fogo é uma marca distintiva de uma civilização tecnológica. Aprofundam o conceito de "tecnosferas", reinos expansivos de tecnologia avançada que emitem sinais reveladores - de nome "tecnoassinaturas" - de inteligência extraterrestre.
Na Terra, o desenvolvimento da tecnologia exigiu um acesso fácil à combustão ao ar livre - o processo que está no centro do fogo, no qual algo é queimado através da combinação de um combustível e um oxidante, normalmente o oxigénio. Quer se trate de cozinhar, de forjar metais para estruturas, de fabricar materiais para casas ou de aproveitar a energia através da queima de combustíveis, a combustão tem sido a força motriz das sociedades industriais.
Ao longo da história da Terra, os investigadores descobriram que a utilização controlada do fogo e os subsequentes avanços metalúrgicos só eram possíveis quando os níveis de oxigénio na atmosfera atingiam ou ultrapassavam os 18%. Isto significa que apenas os planetas com concentrações significativas de oxigénio serão capazes de desenvolver tecnosferas avançadas e, por conseguinte, produzir tecnoassinaturas detetáveis.
O "gargalo" do oxigénio
Os níveis de oxigénio necessários para sustentar biologicamente a vida complexa e a inteligência não são tão elevados como os níveis necessários para a tecnologia, por isso, dizem os investigadores, embora uma espécie possa emergir num mundo sem oxigénio, não será capaz de se tornar uma espécie tecnológica.
"É possível que se consiga obter biologia - ou mesmo criaturas inteligentes - num mundo sem oxigénio", diz Frank, "mas sem uma fonte rápida de fogo, nunca se conseguirá desenvolver tecnologia avançada, porque a tecnologia avançada requer combustível e fusão".
O "gargalo do oxigénio" é um termo cunhado pelos investigadores para descrever o limiar crítico que separa os mundos capazes de criar civilizações tecnológicas daqueles que não são. Ou seja, os níveis de oxigénio são um estrangulamento que impede o aparecimento de tecnologia avançada.
"A presença de níveis elevados de oxigénio na atmosfera é como um problema que tem de ser ultrapassado para se ter uma espécie tecnológica", diz Frank. "Podemos ter tudo o resto a funcionar, mas se não tivermos oxigénio na atmosfera, não vamos ter uma espécie tecnológica".
Visando alvos extraterrestres
A investigação, que aborda uma faceta até agora inexplorada na busca cósmica por vida inteligente, sublinha a necessidade de dar prioridade a planetas com elevados níveis de oxigénio nesta procura por tecnoassinaturas extraterrestres.
"Alvos exoplanetários com elevados níveis de oxigénio devem ser prioritários porque a presença ou a ausência de elevados níveis de oxigénio nas atmosferas pode ser uma pista importante para a descoberta de potenciais tecnoassinaturas", diz Frank.
"As implicações da descoberta de vida inteligente e tecnológica noutro planeta seriam enormes", acrescenta Balbi. "Por isso, temos de ser extremamente cautelosos na interpretação de possíveis deteções. O nosso estudo sugere que devemos ser céticos em relação a potenciais tecnoassinaturas num planeta com oxigénio atmosférico insuficiente."
As galáxias são fascinantes não só pelo que é visível, mas também pelo que não é. A grande galáxia espiralNGC 1232, captada em pormenor por um dos telescópios do VLT (Very Large Telescopes), é um bom exemplo. O visível é dominado por milhões de estrelas brilhantes e poeira escura, apanhadas num turbilhão gravitacional de braços espirais que giram em torno do centro. Enxames abertos contendo estrelas azuis brilhantes podem ser vistos espalhados ao longo desses braços espirais, enquanto faixas escuras de poeira interestelar densa podem ser vistas espalhadas entre eles. Menos visíveis, mas detetáveis, são milhares de milhões de estrelas normais pouco brilhantes e vastas extensões de gás interestelar, que em conjunto possuem uma massa tão elevada que dominam a dinâmica do interior da galáxia. As principais teorias indicam quantidades ainda maiores de matéria invisível, numa forma que ainda não conhecemos. Esta matéria escura omnipresente é postulada, em parte, para explicar os movimentos da matéria visível nas regiões exteriores das galáxias.
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