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BOLETIM ASTRONÓMICO - EDIÇÃO N.º 399
De 22/03 a 25/03/2008
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  DETECTADA A PRIMEIRA MOLÉCULA ORGÂNICA NUM PLANETA EXTRASOLAR
   


Impressão de artista do planeta extrasolar HD 189733b.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)
(clique na imagem para ver versão maior)

O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA detectou pela primeira vez uma molécula orgânica na atmosfera de um planeta que orbita outra estrela. Este feito é um passo importante na eventual descoberta de sinais de vida num planeta para lá do nosso Sistema Solar.

O Hubble descobriu a intrigante assinatura de metano na atmosfera do planeta extrasolar HD 189733b, que tem o tamanho de Júpiter. Sob as condições ideais, o metano pode desempenhar um papel importante na química prebiótica - as reacções químicas consideradas necessárias para a vida como nós a conhecemos se formar. Embora o metano já tenha sido detectado na maioria dos planetas do nosso Sistema Solar, esta é a primeira vez que uma molécula orgânica foi observada num mundo que orbita outra estrela.

A descoberta prova que o Hubble e as futuras missões espaciais, tal como o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, podem detectar moléculas orgânicas em planetas em torno de outras estrelas usando a espectroscopia, que divide a luz nos seus componentes para revelar as impressões digitais dos vários elementos químicos.

"Este é um passo crucial para eventualmente se caracterizar as moléculas prebióticas em planetas onde a vida pode existir", disse Mark Swain do JPL da NASA, EUA, que liderou a equipa que fez a descoberta. Swain é o autor principal de um trabalho publicado dia 20 de Março na revista Nature.

O planeta extrasolar HD 189733b
Crédito: ESA/NASA/UCL (G. Tinetti)
(clique na imagem para ver versão maior)

A descoberta deu-se devido a prolongadas observações levadas a cabo em Maio de 2007 pelo instrumento NICMOS do Hubble (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). Também confirma a existência de moléculas de água na atmosfera do planeta, uma descoberta originalmente feita pela co-autora Giovanna Tinetti em 2007, enquanto trabalha para a ESA no Instituto de Astrofísica em Paris, França, usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

"Com esta observação não restam dúvidas sobre a existência de água - existe", diz Swain.

O planeta HD 189733b, que agora se sabe ter metano e vapor de água, encontra-se a 63 anos-luz na constelação de Vulpécula, também conhecida como a Raposa. HD 189733b, um planeta extrasolar do tipo "Júpiter quente", está tão perto da sua estrela que demora pouco mais de dois dias a completar uma órbita. Os planetas extrasolares "Júpiteres quentes" são planetas do tamanho de Júpiter que orbitam mais perto as suas estrelas que Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar. A atmosfera de HD 189733b mede 900ºC, mais ou menos a temperatura de fusão da prata.

As observações foram feitas à medida que o planeta passava em frente da estrela, o que os astrónomos chamam de trânsito. Enquanto a luz da estrela passava pela atmosfera ao longo do limite do planeta, os gases na atmosfera imprimiam as suas características únicas na luz da estrela HD 189733.

Giovanna Tinetti, agora no University College de Londres, acrescenta: "A água só por si não pode explicar todas as características espectrais observadas. A contribuição adicional do metano é necessária para se encaixar nos dados do Hubble".

O metano, composto por carbono e hidrogénio, é um dos componentes principais do gás natural, um produto do petróleo. Na Terra, o metano é produzido por uma variedade de fontes: fontes naturais tais como térmitas, oceanos e ambientes pantanosos, gado e fontes humanas tais como aterros sanitários e como produtos secundários da produção de energia.

Imagem do campo estelar da região em torno de HD 189733b. A estrela HD 189733 está localizada no centro, mesmo para a esquerda da nebulosa planetária M27. O campo mede aproximadamente 2,7x2,8 graus.
Crédito: NASA/ESA/Digitized Sky Survey 2, ESA/Hubble (Davide De Martin)
(clique na imagem para ver versão maior)

Tinetti, no entanto, é rápida a excluir qualquer origem biológica para o metano encontrado em HD 189733b. "A atmosfera do planeta é demasiado quente para até a mais forte forma de vida lá sobreviver - pelo menos o tipo de vida que conhecemos da Terra. É altamente improvável que as vacas consigam lá sobreviver!"

Os astrónomos ficaram surpreendidos ao descobrir que o planeta contém mais metano do que o previsto pelos modelos convencionais para os Júpiteres quentes. Este tipo de planeta quente devia ter muito mais monóxido de carbono que metano, mas HD 189733b não tem.

Tinetti acrescenta: "Uma explicação plausível é que as observações do Hubble foram mais sensíveis para o lado escuro (nocturno) neste planeta, onde a atmosfera é ligeiramente mais fria e os mecanismos fotoquímicos responsáveis pela destruição do metano são menos eficientes que no lado diurno".

Embora este planeta seja demasiado quente para a vida como nós a conhecemos, "esta observação é prova que a espectroscopia pode ser feita num planeta mais frio e potencialmente habitável do tamanho da Terra, orbitando uma estrela mais ténue do tipo anã-vermelha", disse Swain.

O objectivo principal de estudos como este é identificar moléculas prebióticas nas atmosferas de planetas nas zonas habitáveis em torno de outras estrelas, onde as temperaturas são ideais para a água permanecer líquida em vez de congelar ou de se evaporar.

"Estas medições são um passo importante na direcção do nosso objectivo principal de determinar as condições, tais como a temperatura, pressão, ventos, nuvens, etc., e a química nos planetas onde a vida possa existir. A espectroscopia infravermelha é realmente a chave destes estudos porque é a mais indicada para detectar moléculas," disse Swain.

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Notícias relacionadas:
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Núcleo de Astronomia do CCVAlg (14/07/07)

HD 189733b:
Vídeo do planeta HD 189733b em trânsito (formato Quicktime)
Animação do planeta HD 189733b e sua estrela-mãe (formato Quicktime)
Wikipedia

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Wikipedia (lista)
Wikipedia (lista de extremos)
Catálogo de planetas extrasolares vizinhos (PDF)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net
Extrasolar Visions

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA
STScI
Wikipedia

 
  DESCOBERTOS OCEANOS SUBTERRÂNEOS EM TITÃ
   


Animação e gráfico que mostra uma representação do possível interior da lua de Saturno, Titã.
Crédito: NASA/JPL
(clique na imagem para ver versão maior. Clique aqui para ver animação em formato Quicktime)

A sonda Cassini da NASA descobriu evidências que apontam para a existência de um oceano subterrâneo de água e amónia na lua de Saturno, Titã. As descobertas, feitas através de medições de radar da rotação de Titã, aparecem na edição de 21 de Março da revista Science.

"Com as suas dunas orgânicas, lagos, canais e montanhas, Titã tem uma das superfícies mais variadas, activas e parecidas com a Terra do Sistema Solar," disse Ralph Lorenz, autor principal do artigo e cientista do radar da Cassini no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland. "Vemos agora mudanças na maneira como Titã roda, dando-nos uma janela para o interior de Titã, por baixo da superfície."

Membros da equipa científica da missão usaram o instrumento SAR (Synthetic Aperture Radar) da Cassini para recolher dados durante 19 passagens sobre Titã entre Outubro de 2005 e Maio de 2007. O radar pode ver através da espessa neblina atmosférica rica em metano, observando em detalhe características nunca antes vistas e estabelecendo as suas localizações na superfície da lua.

Através do uso de dados de observações de radar anteriores, os cientistas e os engenheiros de radar estabeleceram as posições de 50 locais únicos na superfície de Titã. Procuraram então por estes mesmos lagos, desfiladeiros e montanhas nas resmas de dados enviados pela Cassini durante os seus voos mais recentes por Titã. Descobriram que as características mais proeminentes à superfície tinham mudado de posição (em relação à esperada) até 30km. Um desfasamento sistemático da posição das características seria difícil de explicar a não ser que a crosta gelada da lua estivesse "desligada" do seu núcleo por um oceano interno, tornando mais fácil o movimento da crosta.


Esta imagem mostra corpos de líquido perto do pólo norte de Titã. Muitas das características associadas a lagos na Terra, tais como ilhas, baías e canais, estão também presentes na lua de Saturno.
Crédito: NASA/JPL

"Acreditamos que cerca de 100 km por baixo da superfície rica em gelo e matéria orgânica, está um oceano subterrâneo de água líquida e amónia," disse Bryan Stiles do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. Stiles é também um dos autores do artigo.

O estudo de Titã é um dos grandes objectos da missão Cassini-Huygens porque pode preservar, devido às baixas temperaturas, muitos dos compostos químicos que precederam a vida na Terra. Titã é a única lua do Sistema Solar que possui uma densa atmosfera. É 1,5 vezes mais espessa que a da Terra. Titã é a maior das luas de Saturno, maior até que o planeta Mercúrio.

"A combinação de tal ambiente organicamente rico e água líquida apela muito aos astrobiólogos," disse Lorenz. "Estudos mais aprofundados da rotação de Titã permitir-nos-ão compreender melhor o interior líquido, e devido à ligação entre a rotação da crosta e os ventos na atmosfera, podemos ver variações sazonais na rotação ao longo dos próximos anos."

Os cientistas da Cassini não vão esperar muito até se debruçarem novamente sobre Titã. A 25 de Março, antes mesmo da sua maior aproximação de 1000 km, a Cassini usará o seu Espectómetro de Iões e Massa Neutra para examinar a camada superior da atmosfera de Titã. Imediatamente após a maior aproximação, o Espectómetro Visual e de Mapeamento Infravermelho capturará imagens em alta-resolução do quadrante sudeste de Titã.

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NASA (comunicado de imprensa)
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Titã:
Solarviews
Wikipedia
Vídeo de radar dos lagos em titã (formato Quicktime)

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

 
  NOVAS PISTAS PARA GUIAR BUSCA DE VIDA PASSADA EM MARTE
   

A sonda Mars Odyssey da NASA descobriu evidências de depósitos de sal. Estes depósitos realçam locais onde a água foi já abundante e onde provas poderão existir de possível vida marciana no passado do Planeta Vermelho.

Uma equipa liderada por Mikki Osterloo da Universidade do Hawaii, em Honolulu, descobriu aproximadamente 200 locais no sul de Marte que mostram características espectrais consistentes com minerais de cloreto. O cloreto é parte de muitos tipos de sal, tais como o cloreto de sódio. Estes locais variam entre um quilómetro quadrado e até 25 vezes esse tamanho.


Esta imagem providencia vistas de mais alta-resolução de um local onde outra observações indica a presença de depósitos de sal.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade Estatal do Arizona/Universidade do Hawaii
(clique na imagem para ver versão maior)

"Podem ter vindo de água subterrânea que alcançou a superfície em locais baixos," disse Osterloo. "A água evaporaria e deixaria os depósitos de minerais, que se acumularam ao longo dos anos. Os locais não têm qualquer ligação, por isso é improvável que sejam restos de um oceano global.

Os cientistas usaram o Sistema de Imagem de Emissão Térmica a bordo da Mars Odyssey, uma câmara desenhada e controlada pela Universidade Estatal do Arizona, em Tempe, para tirar imagens num intervalo do espectro visível e no infravermelho. Os comprimentos de onda no infravermelho são úteis para identificar os diferentes tipos de rocha e minerais na superfície marciana. Osterloo descobriu os locais ao procurar por milhares de imagens processadas para revelar, em cores falsas, composições diferentes da superfície marciana.

Desenhados num mapa de Marte, os locais com cloretos aparecem apenas nas terras altas do Sul, as rochas mais antigas de Marte. Osterloo e outros sete co-autores anunciam os seus achados na última edição da revista Science.


O azul marca um depósito de minerais de cloreto (sal) nas terras-altas do Sul de Marte, nesta imagem em cores-falsas, que realçam as diferenças entre as composições químicas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade Estatal do Arizona/Universidade do Hawaii
(clique na imagem para ver versão maior)

"Muitos dos depósitos situam-se em bacias com canais," disse Philip Christensen, co-autor e investigador principal da câmara na Universidade Estatal do Arizona. "Este é o tipo de característica, como os depósitos de sal na Terra, que são consistentes com o fluxo de água ao longo de um gande período de tempo."

Os cientistas pensam que os depósitos de sal se formaram entre aproximadamente 3,5 e 3,9 mil milhões de anos. Algumas linhas de provas sugerem que Marte teve nessa altura períodos intermitentes com condições substancialmente mais molhadas e quentes do que o clima seco e frígido de hoje em dia.

Ao pesquisar por provas de vida passada em Marte, focaram-se principalmente em vários locais que mostravam evidências de argilas ou minerais de sulfato. As argilas indicam desgaste devido à acção da água, e os sulfatos podem ter sido formados devido à evaporação da mesma. A nova pesquisa, no entanto, sugere um mineral alternativo para explorar restos biológicos.

"Pela sua natureza, depósitos de sal apontam para grandes quantidades de água, que potencialmente podem permanecer em pequenos lagos à medida que evaporam," disse Christensen. "Isso é crucial. Para a vida, tudo tem a ver com um habitat que dura algum tempo."

Saber se a vida já existiu em Marte é a maior questão científica que conduz a pesquisa de Marte. Na Terra, o sal é bom para preservar material orgânico. Bactérias já foram "ressuscitadas" em laboratório depois de terem sido preservadas em depósitos de sal por milhões de anos.

"Esta descoberta demonstra o valor contínuo da missão científica da Odyssey, agora entrando no seu sétimo ano. Quanto mais olhamos para Marte, mais fascinante se torna," disse Jeffrey Plaut, cientista do projecto no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia.

"Este é um resultado espectacular e cientificamente excitante obtido a partir de uma missão de relativamente baixo custo da NASA, que tem ainda anos de vida," disse Alan Stern, vice-administrador do Directorado de Missões Científicas da NASA, em Washington. "É melhor prepararmo-nos, pois ainda mais resultados surpreendentes de Marte estão para chegar."

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Arizona State University (comunicado de imprensa)
Universidade do Hawaii (comunicado de imprensa)
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Marte:
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Google Mars

Mars Odyssey:
NASA
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EFEMÉRIDES:

Dia 22/03: 77.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1799 nascia F.W.A. Argelander, compilador de catálogos estelares que estudou as estrelas variáveis e criou a primeira organização astronómica internacional.
Em 1995, o cosmonauta Valeryiv Polyakov regressa à Terra depois de quebrar o recorde do maior tempo passado na estação espacial Mir: 438 dias.

Em 1996, lançamento da missão STS-76 do vaivém Atlantis. O seu objectivo era acoplar com a Mir, e transferir Shannon Lucid, que se torna na primeira mulher a fazer parte da tripulação de uma estação espacial.
Observações: Esta noite procure M45 (Plêiades). Quão cedo consegue avistar este enxame no cada vez mais profundo azul escuro do céu?

Dia 23/03: 78.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1840 era tirada a primeira fotografia (daguerreótipo) da Lua.
Em 1912 nascia Wenher Von Braun. Foi um importante pioneiro no desenvolvimento dos foguetões e um campeão da exploração espacial entre os anos 30 e 70.
Em 1965, os EUA lançavam a Gemini 3 até à órbita da Terra transportando os astronautas Virgil (Gus) Grissom e John W. Young. Grissom e Young orbitaram a Terra três vezes. A nave Gemini era maior que as cápsulas Mercury, com um peso de 4,200 kg, e transportava dois astronautas em vez de um. A Gemini 3 era a primeira missão tripulada do programa Gemini, depois de dois testes de voo não-tripulados.
Em 2001, a estação Mir, com 15 anos, é removida de órbita e trazida até à Terra num espectáculo de fogo e fumo, para descansar nas profundezas do Oceano Pacífico. Testemunhas oculares contaram que ouviram "booms" sónicos atribuidos aos restos estimados de 20 a 25 toneladas da Mir.

Observações: Marte e Saturno brilham no céu nocturno. Observe-os com um bom par de binóculos.

Dia 24/03: 79.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1893 nascia Walter Baade.

Foi o primeiro a resolver as companheiras da galáxia de Andrómeda em estrelas individuais e a desenvolver o conceito de população estelar em galáxias.
Observaçõees: Já ouviu falar do enxame do Presépio? Também conhecido como M44, este é um bonito enxame aberto situado na constelação de Caranguejo, o Y invertido entre os planetas Marte e Saturno.

Dia 25/03: 80.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1665 era descoberta a maior lua de Saturno, Titã.

Observações: Com saudades do Verão? Pois bem, seja hoje madrugador, levante-se pelas 5 da manhã para observar as tão conhecidas constelações de Verão, bem como a Lua e Júpiter mais para a sua esquerda, a Sudeste, baixo no horizonte a Sudeste, perto da constelação de Sagitário.

 
 
CURIOSIDADES:

O norte americano Robert Haag tornou-se a primeira pessoa no mundo presa por contrabando de meteoritos. Aconteceu na Argentina quando tentava transportar para fora do país um meteorito de 37 toneladas.
 
 
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS:

Foto

Onde está HD 189733?
Crédito:
NASA, ESA, A. Fujii, and Z. Levay (STScI)

A estrela catalogada como HD 189733 encontra-se a uns meros 63 anos-luz de distância. A sua localização encontra-se nesta imagem de ângulo largo do céu, centrada na constelação de Cisne. Tendo em conta a imensa quantidade de estrelas brilhantes, nebulosas e enxames estelares na região mais familiar para os observadores do céu, HD 189733 pode não parecer espectacular, mas sabe-se que contém pelo menos um planeta quente do tamanho de Júpiter orbitando muito proximo, com um período impressionantemente curto de 2,2 dias. Devido ao planeta regularmente eclipsar a sua estrela mãe, os astrónomos podem estudar a luz que passa directamente pela atmosfera do planeta e identificar moléculas através de espectroscopia. Depois da descoberta de vapor de água na atmosfera de um planeta, os astrónomos anunciaram agora que os dados do Telescópio Espacial Hubble indicam também a assinatura de metano (CH4). Este resultado excitante é a primeira detecção de uma molécula orgânica num planeta que orbita outra estrela. Embora o planeta HD 189733 seja considerado demasiado quente e inóspito para suportar vida, a descoberta é um passo em frente na medição das condições e química de outros planetas extrasolares onde a vida possa existir.
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