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Edição n.º 1398
01/08 a 03/08/2017
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EFEMÉRIDES
Dia 01/08: 213.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1774, o elemento oxigénio é descoberto pela terceira (e última) vez.
Em 1818 nascia Maria Mitchell, a primeira mulher eleita como astrónoma pela Academia Americana de Artes e Ciências.
Ganhou notoriedade mundial pela descoberta de um cometa brilhante em 1847. Observações: A Lua forma esta noite um triângulo com Antares para baixo e para a sua esquerda e com o mais brilhantes planeta Saturno diretamente para a sua esquerda.
Dia 02/08: 214.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1934 nascia Valery Bykovsky, cosmonauta soviético que voou em três missões espaciais: Vostok 5, Soyuz 22 e Soyuz 31.
Detém ainda o recorde de maior tempo passado no espaço, sozinho: cinco dias em órbita, a bordo da Vostok 5 em 1963.
Em 2005, "flyby" da Mercury MESSENGER pela Terra. Observações: Hoje a Lua faz uma "pose" com Saturno. Embora pareçam perto um do outro, Saturno está hoje 3500 vezes mais distante: 81 minutos-luz, em comparação com os 1,3 segundos-luz da Lua.
Dia 03/08: 215.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1596 era descoberta a primeira estrela variável, Mira, por David Fabricius.
Em 2004, lançamento da missão MESSENGER a Mercúrio, que orbitou o planeta entre 2011 e 2015. Observações: Saturno brilha para a direita da Lua ao lusco-fusco, e para baixo e para a sua direita com o avançar da noite.
Ocultação de Ganimedes, entre as 20:27 e as 23:23.
CURIOSIDADES
O diâmetro de Titã é 50% maior que o da Lua.
ALMA CONFIRMA QUE TITÃ TEM QUÍMICO QUE PODE FORMAR "MEMBRANAS"
Titã, a lua gelada de Saturno, tem uma atmosfera curiosa. Além de uma mistura nublada de azoto e de hidrocarbonetos como o metano e o etano, a atmosfera de Titã também contém uma série de moléculas orgânicas mais complexas, incluindo acrilonitrila (cianeto de vinila), que os astrónomos descobriram recentemente em dados de arquivo do ALMA. Sob as condições ideais, como aquelas encontradas à superfície de Titã, a acrilonitrila pode coalescer naturalmente em esferas microscópicas que se assemelham a membranas celulares.
A maior lua de Saturno, Titã, é um dos corpos mais intrigantes e parecidos com a Terra do nosso Sistema Solar. É quase tão grande quanto Marte e tem uma atmosfera espessa constituída principalmente de azoto com uma pequena quantidade de moléculas orgânicas à base de carbono, incluindo metano (CH4) e etano (C2H6). Os cientistas planetários teorizam que esta composição química é parecida à atmosfera primordial da Terra.
As condições em Titã, no entanto, não são propícias à formação de vida como a conhecemos; é simplesmente demasiado fria. Dez vezes mais distante do que a Terra do Sol, o satélite Titã é tão frio que chove metano líquido para a sua superfície gelada e sólida, formando rios, lagos e mares.
Dados de arquivo do ALMA confirmaram que as moléculas de acrilonitrila residem na atmosfera de Titã, a maior lua de Saturno. Titã é aqui vista numa composição ótica (atmosfera) e infravermelha (superfície) pela Cassini da NASA. Num ambiente de metano líquido, a acrilonitrila pode formar membranas.
Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA
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No entanto, estes corpos líquidos de hidrocarbonetos criam um ambiente único que pode ajudar as moléculas de acrilonitrila (C2H3CN) a se unirem para formar membranas, características que se assemelham às membranas celulares lipídicas de organismos vivos na Terra.
Usando dados de arquivo do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), recolhidos ao longo de uma série de observações entre fevereiro e maio de 2014, astrónomos encontraram evidências convincentes de que moléculas de cianeto de vinila estão realmente presentes em Titã e em quantidades significativas.
"A presença de cianeto de vinila num ambiente com metano líquido sugere a possibilidade intrigante de processos químicos análogos àqueles importantes para a vida na Terra," afirma Maureen Palmer, investigadora do Cento de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, e autora principal de um artigo publicado na revista Science Advances.
Os estudos anteriores da nave espacial Cassini, bem como simulações laboratoriais da atmosfera de Titã, inferiram a provável presença de acrilonitrila em Titã, mas só com o ALMA foi possível uma deteção definitiva.
Ao analisarem os dados de arquivo, Palmer e colegas encontraram três sinais distintos - picos no espectro do comprimento de onda milimétrico - que correspondem à acrilonitrila. Estas assinaturas reveladoras têm origem a, pelo menos, 200 quilómetros acima da superfície de Titã.
A atmosfera de Titã é uma verdadeira fábrica de produtos químicos, aproveitando a luz do Sol e a energia de partículas velozes que orbitam Saturno para converter moléculas orgânicas simples em produtos químicos maiores e mais complexos.
"À medida que o nosso conhecimento da química de Titã cresce, torna-se cada vez mais evidente que as moléculas orgânicas complexas surgem naturalmente em ambientes semelhantes aos encontrados numa jovem Terra, mas existem diferenças importantes," acrescenta Martin Cordiner, também do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e coautor do artigo.
Por exemplo, a lua Titã é muito mais fria que a Terra em qualquer período da sua história. Titã tem uma temperatura média de 95 kelvins, de modo que a água à sua superfície permanece no estado sólido. As evidências geológicas também sugerem que a Terra primitiva teve concentrações altas de dióxido de carbono (CO2); Titã não tem. A superfície rochosa da Terra também foi freneticamente ativa, com vulcanismo extenso e impactos constantes de asteroides, que podem ter afetado a evolução da nossa atmosfera. Em comparação, a crosta gelada de Titã parece bastante dócil.
"Continuamos a usar o ALMA para fazer mais observações da atmosfera de Titã," conclui Conor Nixon, também do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e coautor do artigo. "Estamos à procura de produtos químicos orgânicos, novos e mais complexos, bem como a estudar os padrões de circulação atmosférica desta lua. No futuro, os estudos de resolução mais elevada lançarão mais luz sobre este mundo intrigante e, esperançosamente, fornecerão novas informações sobre o potencial de Titã para a química pré-biótica."
Um par de galáxias vizinhas onde a "transferência intergaláctica" pode estar a ocorrer.
Crédito: Fred Herrmann
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Numa análise inédita, astrofísicos descobriram que, ao contrário do que se pensava anteriormente, até metade da matéria da nossa Via Láctea pode ter vindo de galáxias distantes. Como resultado, cada um de nós pode ser feito, em parte, de material extragaláctico.
Usando simulações de computador, a equipa de investigação encontrou um novo e importante modo como as galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, obtiveram a sua matéria: transferência intergaláctica. As simulações mostram que as explosões de supernova expelem quantidades tremendas de gás das galáxias, o que faz com que os átomos sejam transportados de uma galáxia para outra através de poderosos ventos galácticos. A transferência galáctica é um fenómeno recém-identificado, cujas simulações indicam ser fundamental para compreender como é que as galáxias evoluem.
"Tendo em conta que a quantidade de matéria a partir da qual somos formados pode ter vindo de outras galáxias, poderíamos considerar-nos viajantes espaciais ou imigrantes extragalácticos," comenta Daniel Anglés-Alcázar, pós-doutorado do centro de astrofísica CIERA (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics) da Universidade Northwestern, no estado norte-americano do Illinois, que liderou o estudo. "É provável que grande parte da matéria da Via Láctea estivesse noutras galáxias antes de ser expulsa por ventos poderosos, de viajar pelo espaço intergaláctico e de, eventualmente, encontrar o seu novo lar na Via Láctea."
As galáxias estão muito distantes umas das outras, assim que embora os ventos galácticos se propaguem a várias centenas de quilómetros por segundo, este processo ocorre ao longo de vários milhares de milhões de anos.
O professor Claude-André Faucher-Giguère e o seu grupo de pesquisa, juntamente com colaboradores do projeto FIRE ("Feedback In Realistic Environments"), que ele codirige, desenvolveram simulações numéricas sofisticadas que produziram modelos tridimensionais e realistas de galáxias, seguindo a formação de uma galáxia logo após o Big Bang e até ao presente. Anglés-Alcázar desenvolveu então algoritmos topo-de-gama para "minar" este tesouro de dados e quantificar como as galáxias adquirem matéria do Universo.
A Galáxia do Cata-Vento, ou M101, uma galáxia espiral parecida com a Via Láctea.
Crédito: ESA, NASA
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O estudo, que exigiu o equivalente a vários milhões de horas de computação contínua, foi publicado no dia 27 de julho na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Este estudo transforma a nossa compreensão de como as galáxias se formaram a partir do Big Bang," realça Faucher-Giguère, coautor do estudo e professor assistente de física e astronomia no Colégio Weinbeng de Artes e Ciências.
"O que este novo modo implica é que até metade dos átomos que nos rodeiam - inclusive no Sistema Solar, na Terra e em cada um de nós - não vêm da nossa própria Galáxia, mas de outras galáxias, até um milhão de anos-luz de distância," acrescenta.
Ao rastrear, com detalhe, os fluxos complexos de matéria nas simulações, a equipa de investigação descobriu que o gás é transportado de galáxias mais pequenas para galáxias maiores, como a Via Láctea, onde este produz estrelas. Esta transferência de massa, através de ventos galácticos, pode representar até 50% da matéria nas galáxias maiores.
"Nas nossas simulações, conseguimos traçar as origens das estrelas em galáxias parecidas com a Via Láctea e determinar se a estrela se formou a partir de matéria endémica à própria galáxia ou se se formou, ao invés, a partir de gás oriundo de outra galáxia," comenta Anglés-Alcázar, o autor correspondente do estudo.
Numa galáxia, as estrelas estão ligadas: uma grande coleção de estrelas em órbita de um centro de massa comum. Após o Big Bang, há quase 14 mil milhões de anos, o Universo estava preenchido com um gás uniforme - sem estrelas, sem galáxias. De seguida, tiveram lugar pequenas perturbações no gás, e estas começaram a crescer pela força da gravidade, eventualmente formando estrelas e galáxias. Depois da formação das galáxias, cada tinha a sua própria identidade.
"As nossas origens são muito menos locais do que pensávamos anteriormente," afirma Faucher-Guigère, membro do projeto CIERA. "Este estudo dá-nos uma ideia de como as coisas em nosso redor estão ligadas com objetos distantes no céu."
Os achados abrem uma nova linha de investigação na compreensão da formação galáctica, dizem os cientistas, e a previsão da transferência intergaláctica pode agora ser testada. A equipa de Northwestern planeia colaborar com astrónomos observacionais que trabalham com o Telescópio Espacial Hubble e com observatórios terrestres para testar as previsões das suas simulações.
Nunca tínhamos visto Mercúrio assim. Em 2008, a sonda robótica MESSENGER passou por Mercúrio pela segunda vez e fotografou terreno mapeado anteriormente apenas por comparativamente grosseiro radar. A imagem em destaque foi captada pela MESSENGER enquanto esta olhava para trás 90 minutos depois da maior aproximação, passando a uma altitude de aproximadamente 27.000 quilómetros. Visível na imagem, entre muitas outras características recém-fotografadas, estão raios invulgarmente longos que parecem correr como meridianos de longitude para fora de uma jovem cratera perto do limbo norte. A MESSENGER entrou em órbita de Mercúrio em 2011 e terminou a sua missão principal em 2012, mas obteve medições detalhadas até 2015, altura em que ficou sem combustível e, portanto, foi comandada a impactar a superfície de Mercúrio.
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