Programa em atualização
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EFEMÉRIDES
DIA 06/08: 219.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1961, a União Soviética lançava a Vostok 2, levando a bordo o cosmonauta Gherman Titov, que fez o primeiro voo soviético com a duração de um dia.
Em 1996, a NASA anuncia que o meteorito ALH 84001, que se pensa ser originário de Marte, continha evidências de formas de vidas primitivas. No entanto, atualmente os resultados são tidos como inconclusivos e insuficientes.
Em 2012, o rover Curiosity aterra na superfície de Marte. HOJE, NO COSMOS:
Chegámos ao ponto médio do verão (em termos astronómicos, isto é). O momento exato entre o solstício de junho e o equinócio de setembro ocorre às 17:47.
Cassiopeia, constelação mais conhecida das noites de outono e inverno, já está a subir a norte-nordeste. E ao anoitecer o Grande Quadrado de Pégaso, emblema eterno de outono, apoia-se num canto logo acima do horizonte a este.
DIA 07/08: 220.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1959, lançamento do Explorer 6 que, com uma massa de 64,4 kg, torna-se no primeiro satélite a enviar fotos da Terra a partir de órbita.
Em 1976, a Viking 2 entra em órbita de Marte.
Em 2000, uma equipa internacional de pesquisa planetária descobre em Epsilon Eridani, a apenas 10,5 anos-luz da Terra, um novo planeta gasoso. A descoberta foi, alguns anos depois, colocada em causa. Atualmente, a NASA lista o exoplaneta como "confirmado". HOJE, NO COSMOS:
Já viu alguns dos (primeiros) meteoros das Perseídas? Alguns começam a aparecer no final de julho e depois vão crescendo em número até ao seu pico, que este ano está previsto para as noites de 11 para 12 e 12 para 13 de agosto. Este ano contará com a presença da Lua em Quarto Crescente, mas põe-se antes da meia-noite.
DIA 08/08: 221.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1576, é colocada a pedra angular do observatório Uraniborg de Tycho Brahe, em Ven, Dinamarca.
Em 1977, a estação soviética Salyut 5 arde na atmosfera. Lançada no dia 22 de junho de 1976, a estação esteve tripulada durante 67 dias.
Em 1989 era lançada a missão STS-28, a quarta missão secreta do Departamento de Defesa americano.
Em 2001, lançamento da sonda Genesis, a primeira missão de recolha de material desde o programa Apollo, a primeira a enviar material desde para lá da órbita da Lua (amostras de vento solar). HOJE, NO COSMOS:
Ao anoitecer, aviste a Lua Crescente baixa a oeste. Cerca de punho e meio para cima e para a esquerda encontra-se a estrela Espiga. Um pouco mais longe, mas para cima e para a direita do nosso satélite natural, está Denébola, a estrela da ponta da cauda de Leão, não tão brilhante.
CURIOSIDADES
Graças a um novo projeto de ciência cidadã "Galaxy Zoo" lançado a semana passada, o público em geral pode ajudar a identificar as formas de milhares de galáxias em imagens obtidas pelo telescópio espacial Euclid da ESA. Estas classificações ajudarão os cientistas a responder a perguntas sobre como as formas das galáxias mudaram ao longo do tempo, o que causou essas mudanças e porquê. Participe!
Os cientistas descobriram as origens da ténue atmosfera da Lua
Uma representação artística de um astronauta a trabalhar na superfície lunar durante uma futura missão.
Crédito: NASA
Apesar de não ter ar respirável, a Lua tem uma atmosfera quase inexistente. Desde a década de 1980 que os astrónomos observam uma camada muito fina de átomos a saltar sobre a superfície da Lua. Esta atmosfera delicada - tecnicamente conhecida como "exosfera" - é provavelmente o produto de algum tipo de intemperismo espacial. Mas tem sido difícil determinar com certeza quais são exatamente esses processos.
Agora, cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e da Universidade de Chicago dizem ter identificado o principal processo que formou a atmosfera da Lua e que continua a sustentá-la atualmente. Num estudo publicado na revista Science Advances, a equipa afirma que a atmosfera lunar é principalmente um produto da "vaporização por impacto".
No seu estudo, os investigadores analisaram amostras de solo lunar recolhidas pelos astronautas durante as missões Apollo da NASA. A sua análise sugere que, ao longo dos 4,5 mil milhões de anos de história da Lua, a sua superfície tem sido continuamente bombardeada, primeiro por meteoritos massivos e, mais recentemente, por "micrometeoroides" mais pequenos, do tamanho de poeiras. Estes impactos constantes têm agitado o solo lunar, vaporizando certos átomos em contacto e lançando as partículas para o ar. Alguns átomos são ejetados para o espaço, enquanto outros permanecem suspensos sobre a Lua, formando uma ténue atmosfera que é constantemente reabastecida à medida que os meteoritos continuam a atingir a superfície.
Os investigadores descobriram que a vaporização por impacto é o principal processo pelo qual a Lua gerou e tem mantido a sua atmosfera extremamente fina ao longo de milhares de milhões de anos.
"Damos uma resposta definitiva de que a vaporização por impacto de meteoritos é o processo dominante que cria a atmosfera lunar", afirma a autora principal do estudo, Nicole Nie, professora assistente do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT. "A Lua tem cerca de 4,5 mil milhões de anos e, ao longo desse tempo, a sua superfície tem sido continuamente bombardeada por meteoritos. Mostramos que, eventualmente, uma atmosfera fina atinge um estado estável porque está a ser continuamente reabastecida por pequenos impactos em toda a Lua."
Os coautores de Nie são Nicolas Dauphas, Zhe Zhang e Timo Hopp da Universidade de Chicago, e Menelaos Sarantos do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.
O papel da meteorização
Em 2013, a NASA enviou um orbitador para a Lua com o objetivo de fazer um reconhecimento atmosférico pormenorizado. O LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) foi incumbido de recolher, remotamente, informações sobre a fina atmosfera da Lua, as condições da superfície e quaisquer influências ambientais na poeira lunar.
A missão do LADEE foi concebida para determinar as origens da atmosfera da Lua. Os cientistas esperavam que as medições remotas do solo e da composição atmosférica efetuadas pela sonda pudessem estar correlacionadas com determinados processos de meteorização espacial que pudessem explicar a origem da atmosfera da Lua.
Os investigadores suspeitam que dois processos de meteorização espacial desempenham um papel na formação da atmosfera lunar: a vaporização por impacto e a pulverização de iões - um fenómeno que envolve o vento solar, que transporta partículas energéticas carregadas do Sol através do espaço. Quando estas partículas atingem a superfície da Lua, podem transferir a sua energia para os átomos no solo e fazer com que esses átomos se espalhem e voem para o ar.
"Com base nos dados do LADEE, parece que ambos os processos estão a desempenhar um papel", diz Nie. "Por exemplo, mostrou que, durante as chuvas de meteoritos, se veem mais átomos na atmosfera, o que significa que os impactos têm um efeito. Mas também mostrou que quando a Lua está protegida do Sol, como durante um eclipse, também há alterações nos átomos da atmosfera, o que significa que o Sol também tem um impacto. Por isso, os resultados não foram claros ou quantitativos".
Respostas no solo
Para determinar com maior exatidão as origens da atmosfera lunar, Nie debruçou-se sobre amostras de solo lunar recolhidas pelos astronautas durante as missões Apollo da NASA. Ela e os seus colegas da Universidade de Chicago adquiriram 10 amostras de solo lunar, cada uma com cerca de 100 miligramas - uma quantidade minúscula que, segundo ela, caberia numa única gota de chuva.
Nie procurou primeiro isolar dois elementos de cada amostra: potássio e rubídio. Ambos os elementos são "voláteis", o que significa que são facilmente vaporizados por impactos e pulverização de iões. Cada elemento existe sob a forma de vários isótopos. Um isótopo é uma variação do mesmo elemento, que consiste no mesmo número de protões, mas com um número ligeiramente diferente de neutrões. Por exemplo, o potássio pode existir como um de três isótopos, tendo cada um mais um neutrão e sendo ligeiramente mais pesado do que o anterior. Da mesma forma, existem dois isótopos de rubídio.
A equipa raciocinou que, se a atmosfera da Lua é constituída por átomos que foram vaporizados e suspensos no ar, os isótopos mais leves desses átomos devem ser mais facilmente transportados, enquanto que os isótopos mais pesados têm mais probabilidades de se fixar no solo. Além disso, os cientistas preveem que a vaporização por impacto e a pulverização de iões devem resultar em proporções isotópicas muito diferentes no solo. A proporção específica de isótopos leves e pesados que permanecem no solo, tanto para o potássio como para o rubídio, deverá então revelar o principal processo que contribui para as origens da atmosfera lunar.
Com tudo isto em mente, Nie analisou as amostras das Apollo, começando por esmagar os solos até ficarem em pó fino, dissolvendo depois os pós em ácidos para purificar e isolar soluções contendo potássio e rubídio. Em seguida, passou estas soluções por um espetrómetro de massa para medir os vários isótopos de potássio e rubídio em cada amostra.
No final, a equipa descobriu que os solos continham sobretudo isótopos pesados de potássio e rubídio. Os investigadores conseguiram quantificar a proporção entre isótopos pesados e leves de potássio e rubídio e, comparando ambos os elementos, descobriram que a vaporização por impacto era muito provavelmente o processo dominante através do qual os átomos são vaporizados e lançados para formar a atmosfera da Lua.
"Com a vaporização por impacto, a maioria dos átomos permaneceria na atmosfera lunar, enquanto que com a pulverização de iões, muitos átomos seriam ejetados para o espaço", diz Nie. "Com o nosso estudo, podemos agora quantificar o papel de ambos os processos e dizer que a contribuição relativa da vaporização por impacto vs. a pulverização de iões é de cerca de 70:30 ou mais." Por outras palavras, 70% ou mais da atmosfera da Lua é produto do impacto de meteoritos, enquanto os restantes 30% são consequência do vento solar.
"A descoberta de um efeito tão subtil é notável, graças à ideia inovadora de combinar medições de isótopos de potássio e rubídio com uma modelação cuidadosa e quantitativa", diz Justin Hu, pós-doutorado que estuda os solos lunares na Universidade de Cambridge, que não esteve envolvido no estudo. "Esta descoberta vai além da compreensão da história da Lua, uma vez que tais processos podem ocorrer e podem ser mais significativos noutras luas e asteroides, que são o foco de muitas missões planeadas de recolha e envio de amostras."
"Sem estas amostras da Apollo, não poderíamos obter dados precisos e medir quantitativamente para compreender as coisas com mais pormenor", diz Nie. "É importante, para nós, trazer amostras da Lua e de outros corpos planetários, para que possamos obter imagens mais claras da formação e evolução do Sistema Solar".
LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer): NASA Wikipedia
Os astrónomos utilizaram a IA para encontrar estrelas esquivas que "devoram" planetas
Ilustração que mostra uma estrela anã branca a sugar detritos de objetos despedaçados num sistema planetário.
Crédito: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Os astrónomos descobriram recentemente centenas de estrelas anãs brancas "poluídas" na nossa Galáxia, a Via Láctea. Trata-se de anãs brancas apanhadas a consumir ativamente planetas na sua órbita. São um recurso valioso para estudar os interiores destes planetas distantes e demolidos. São também difíceis de encontrar.
Historicamente, os astrónomos têm tido de analisar manualmente montanhas de dados de levantamentos para encontrar sinais destas estrelas. Observações posteriores provariam ou refutariam, então, as suas suspeitas. Recorrendo a uma nova forma de inteligência artificial, designada por redução de dimensionalidade não linear, uma equipa liderada por Malia Kao, estudante da Universidade do Texas em Austin, EUA, acelerou o processo, levando a uma taxa de sucesso de 99% na identificação.
Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal.
As anãs brancas são estrelas na sua fase final de vida. Esgotaram o seu combustível, libertaram as suas camadas exteriores para o espaço e estão a arrefecer lentamente. Um dia, o nosso Sol tornar-se-á uma anã branca - mas isso só acontecerá daqui a 6 mil milhões de anos.
Por vezes, os planetas que orbitam uma anã branca são atraídos pela gravidade da sua estrela, despedaçados e consumidos. Quando isto acontece, a estrela fica "poluída" com metais pesados do interior do planeta. Como as atmosferas das anãs brancas são constituídas quase exclusivamente por hidrogénio e hélio, a presença de outros elementos pode ser atribuída de forma fiável a fontes externas.
"No caso das anãs brancas poluídas, o interior do planeta está literalmente a ser cauterizado na superfície da estrela, e nós conseguimos observar isso", disse Kao. "Neste momento, as anãs brancas poluídas são a melhor forma de caracterizar os interiores dos planetas".
"Por outras palavras", acrescentou Keith Hawkins, astrónomo da UT e coautor do artigo científico, "é a única forma genuína de descobrir de que são feitos os planetas para lá do Sistema Solar, o que significa que é fundamental encontrar estas anãs brancas poluídas".
Infelizmente, as evidências destas estrelas - que são identificadas pelos metais poluentes nas suas atmosferas - podem ser subtis e difíceis de detetar. Além disso, os astrónomos têm de as encontrar dentro de um período de tempo relativamente curto.
Embora os astrónomos possam identificar estas estrelas através da análise manual de dados de levantamentos astronómicos, este processo pode ser moroso. Para testar um processo mais rápido, a equipa aplicou a inteligência artificial (IA) aos dados disponíveis do telescópio espacial Gaia. "O Gaia fornece um dos maiores levantamentos espetroscópicos de anãs brancas até à data, mas os dados são de tão baixa resolução que pensámos que não seria possível encontrar anãs brancas poluídas com ele", disse Hawkins. "Este trabalho mostra que é possível".
Para encontrar estas estrelas esquivas, a equipa utilizou a técnica de IA de redução de dimensionalidade não linear. Com ela, um algoritmo procura características semelhantes num conjunto de dados e agrupa os itens semelhantes num gráfico visual simplificado. Os investigadores podem então rever o gráfico e decidir quais os grupos que justificam uma investigação mais aprofundada.
Os astrónomos criaram um algoritmo para ordenar mais de 100.000 possíveis anãs brancas. Destas, um grupo de 375 estrelas parecia prometedor: apresentavam a característica chave de terem metais pesados nas suas atmosferas. Observações posteriores com o Telescópio Hobby-Eberly, no Observatório McDonald da UT, confirmaram as suspeitas dos astrónomos.
"O nosso método pode aumentar dez vezes o número de anãs brancas poluídas conhecidas, permitindo-nos estudar melhor a diversidade e a geologia dos planetas para lá do nosso Sistema Solar", disse Kao. "Em última análise, queremos determinar se a vida pode existir fora do nosso Sistema Solar. Se o nosso é único entre os sistemas planetários, poderá também ser único na sua capacidade de sustentar a vida."
Ilustração de um modelo que mostra como gigantes gasosos como Júpiter, Saturno ou Úrano poderiam também formar-se rapidamente no Sistema Solar a partir da poeira de um disco protoplanetário e depois lançar poeira para áreas fora da sua órbita.
Crédito:
Thomas Zankl/crushedeyesmedia/LMU
Uma equipa de investigadores da LMU (Ludwig-Maximilians-Universität München) desenvolveu um novo modelo para explicar a formação de planetas gigantes, como Júpiter, que fornece uma visão mais profunda dos processos de formação e pode expandir a nossa compreensão dos sistemas planetários.
O nosso Sistema Solar é a nossa vizinhança cósmica imediata. Conhecemo-lo bem: o Sol no centro; depois os planetas rochosos Mercúrio, Vénus, Terra e Marte; e depois a cintura de asteroides; seguidos pelos gigantes gasosos Júpiter e Saturno; depois os gigantes gelados Úrano e Neptuno; e finalmente a cintura de Kuiper com os seus cometas. Mas até que ponto conhecemos realmente o nosso lar? As teorias anteriores partiam do princípio de que os planetas gigantes se formavam por colisão e acumulação de corpos celestes semelhantes a asteroides, os chamados planetesimais, e pela subsequente acreção de gás ao longo de milhões de anos. No entanto, estes modelos não explicam nem a existência de gigantes gasosos localizados longe das suas estrelas, nem a formação de Úrano e Neptuno.
Do grão de poeira ao planeta gigante
No seu novo modelo, os astrofísicos do ORIGINS Excellence Cluster, da LMU e da Sociedade Max Planck têm em conta, pela primeira vez, todos os processos que são decisivos para a formação dos planetas. "É a primeira vez que uma simulação traça o processo pelo qual poeiras finas se transformam em planetas gigantes", observa Tommy Chi Ho Lau, autor principal do estudo e candidato a doutoramento na LMU.
Com o seu modelo, os investigadores demonstram como as partículas de poeira de tamanho milimétrico se acumulam aerodinamicamente no disco de gás turbulento e como esta perturbação inicial no disco aprisiona a poeira e a impede de desaparecer na direção da estrela. Esta acumulação torna o crescimento dos planetas muito eficiente, uma vez que, de repente, há muito "material de construção" disponível numa área compacta e estão reunidas as condições adequadas para a formação planetária.
"Quando um planeta se torna suficientemente grande para influenciar o disco de gás, isto leva a um enriquecimento renovado da poeira mais longe no disco", explica Til Birnstiel, professor de astrofísica teórica na LMU e membro do ORIGINS Excellence Cluster. "No processo, o planeta empurra a poeira - como um cão pastor perseguindo o seu rebanho - para a área fora da sua própria órbita." O processo começa de novo, de dentro para fora, e outro planeta gigante pode formar-se.
Variedade de gigantes gasosos no nosso e noutros sistemas solares
No nosso Sistema Solar, os gigantes gasosos estão situados a uma distância de cerca de 5 unidades astronómicas (UA) (Júpiter) a 30 UA (Neptuno) do Sol. Para comparação, a Terra está a cerca de 150 milhões de quilómetros do Sol, o que equivale a 1 UA.
O estudo mostra que, noutros sistemas planetários, uma perturbação pode desencadear o processo a distâncias muito maiores e ainda assim acontecer muito rapidamente. Tais sistemas têm sido observados frequentemente nos últimos anos pelo ALMA, que encontrou gigantes gasosos em discos jovens a uma distância superior a 200 UA. No entanto, o modelo também explica porque é que o nosso Sistema Solar aparentemente deixou de formar planetas adicionais depois de Neptuno: o material de construção simplesmente se esgotou.
Os resultados do estudo coincidem com observações de sistemas planetários jovens que têm subestruturas pronunciadas nos seus discos. Estas subestruturas desempenham um papel decisivo na formação dos planetas. O estudo indica que a formação de planetas gigantes e gigantes gasosos se processa com maior eficiência e rapidez do que se supunha anteriormente. Estes novos conhecimentos poderão refinar a nossa compreensão da origem e desenvolvimento dos planetas gigantes do nosso Sistema Solar e explicar a diversidade dos sistemas planetários observados.
Os "continentes" de Vénus sugerem uma ligação surpreendente à Terra primitiva (via Universidade Monash)
Uma nova investigação revelou que Vénus, frequentemente considerado o gémeo inóspito da Terra, pode partilhar uma história geológica surpreendente com o nosso planeta. Os cientistas descobriram que os vastos planaltos de Vénus, conhecidos como "tesserae", podem ter-se formado através de processos semelhantes aos que criaram os primeiros continentes da Terra há milhares de milhões de anos. Ler fonte
Álbum de fotografias Passagem de Marte
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Tunc Tezel (TWAN)
Marte vagueia pelo céu noturno da Terra e passou a cerca de 5 graus para sul do enxame estelar das Plêiades nesta composição. A vista foi construída a partir de uma série de imagens captadas ao longo de 16 noites limpas consecutivas, com início a 12 de julho. A marcha de Marte através do campo de visão começa na extrema direita, com a tonalidade avermelhada do planeta a mostrar um belo contraste em relação às estrelas azuis das Plêiades. Movendo-se muito mais rapidamente no céu contra as estrelas distantes, o quarto planeta a contar do Sol ultrapassa facilmente o sétimo planeta, Úrano. O Planeta Vermelho e o gigante gelado estiveram em conjunção próxima, a cerca de 1/2 grau de separação, no dia 16 de julho. Continuando a sua rápida caminhada para este, Marte deixou agora as estrelas irmãs e o planeta exterior para trás, passando a norte da estrela gigante vermelha Aldebarã. Marte aproximar-se-á cerca de 1/3 de grau de Júpiter, da perspetiva do planeta Terra, a 14 de agosto.
Centro Ciência Viva do Algarve
Rua Comandante Francisco Manuel
8000-250, Faro
Portugal
Telefone: 289 890 922
Telemóvel: 962 422 093
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