O ano de 2018 foi emocionante para as missões espaciais. À medida que uma era lançada em direção ao Sistema Solar interior numa viagem épica para tocar o Sol, outra deixou o Sistema Solar para tocar o espaço interestelar - a uns impressionantes 18 mil milhões de quilómetros de casa. Ambas vão lançar luz sobre ambientes extremos e distantes. Entretanto, outras missões estão focadas em ambientes mais parecidos com o nosso lar - trabalhando para melhor entender a Terra e planetas como o nosso.

Por exemplo, em abril, foi lançada a missão TESS para estudar exoplanetas próximos, aumentando as chances de que os astrónomos possam em breve encontrar outras moradias habitáveis. E, no final de novembro, o "lander" InSight da NASA alcançou Marte na primeira missão para estudar o interior do planeta. É particularmente excitante, tendo em conta que dois achados este ano melhoraram as hipóteses de que o Planeta Vermelho já possa ter abrigado vida: o primeiro descobriu moléculas orgânicas em rochas antigas e o segundo descobriu um lago salobro subterrâneo.

Enquanto estas missões destacam o potencial para futuras descobertas, o ano também teve alguns finais tristes. Dissemos adeus ao grande cientista Stephen Hawking - que ajudou a descobrir muitos dos segredos dos buracos negros - e ao Telescópio Espacial Kepler - que revelou milhares de mundos alienígenas. Foi um ano e tanto. Aqui ficam alguns dos marcos astronómicos de 2018.

É lançada uma sonda espacial para "tocar o Sol"

No final deste verão, a Parker Solar Probe foi lançada a partir de Cabo Canaveral numa missão que irá revelar vários segredos sobre a nossa queria estrela. Transporta uma série de instrumentos para mais próximo do Sol que nunca - mergulhando na coroa solar inferior a fim de entender a origem e aceleração do vento solar, bem como a dinâmica do campo magnético coronal. Não será fácil. A corajosa nave tem que lutar contra o vento intenso do Sol e contra o calor escaldante. Mas, se for bem-sucedida, abrirá uma nova janela sobre a física solar.

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"Lander" InSight alcança Marte

No final de novembro, a missão Mars InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) da NASA pousou no Planeta Vermelho. É a oitava aterragem bem-sucedida da NASA em Marte e a primeira missão dedicada à geofísica.

O primeiro "selfie" do InSight em Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

O módulo InSight vai estudar os sismos marcianos e outras atividades geológicas a fim de responder a várias perguntas sobre o interior do planeta. Os cientistas querem saber, por exemplo, quão semelhante é o interior do planeta a outros mundos rochosos. Em breve, o módulo vai perfurar a superfície do planeta um milímetro de cada vez. Então, após 30 ou 40 dias de perfuração, o InSight permanecerá em silêncio para fazer medições sísmicas dedicadas e para avaliar a atividade do nosso vizinho planetário.

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Aumenta o potencial para vida marciana

Duas descobertas emocionantes aumentaram este ano a probabilidade de que o Planeta Vermelho já albergou os ingredientes necessários para a vida. Em primeiro lugar, o rover Curiosity detetou moléculas orgânicas em rochas antigas. Embora estas moléculas não tenham sido produzidas por vida, a vida produz e usa algumas delas (como açúcares e aminoácidos). Depois, um segundo instrumento descobriu evidências de água líquida atual em Marte - ou, mais especificamente, um lago salgado à subsuperfície. Ambos são achados promissores.

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Cientistas "pisam" asteroide

No início de outubro, a missão MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) pousou com sucesso no pequeno asteroide 162173 Ryugu. Foi a primeira missão a explorar a superfície de um asteroide "in situ", percorrendo o pequeno objeto durante três dias e duas noites, a fim de avaliar melhor os primeiros dias da formação do Sistema Solar.

Mas não foi o único asteroide explorado este ano pelos cientistas. Um mês depois, a nave Osiris-REX da NASA chegou a Bennu e rapidamente revelou que a água já esteve presente no seu passado. A sonda Osiris-REX entrou em órbita de Bennu ontem - com o objetivo de recolher uma amostra de material e de a levar para a Terra em 2023.

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Voyager 2 entra no espaço entre as estrelas

No dia 5 de dezembro, a Voyager 2 entrou no espaço interestelar - tornando-se na segunda sonda da história a viajar tão longe do Sol, depois da Voyager 1. Os astrónomos aperceberam-se do evento, não pela distância da sonda (18 mil milhões de quilómetros), mas graças a uma queda no vento solar. O Sol liberta uma brisa constante de partículas carregadas muito além de Neptuno, mas eventualmente esse vento dá lugar ao plasma interestelar que preenche a Galáxia. Deste modo, quando o detetor de plasma a bordo da Voyager 2 registou uma queda significativa na velocidade do vento solar, os cientistas da missão souberam que a nave tinha oficialmente entrado no espaço interestelar. Ao ritmo atual, as Voyagers vão encontrar a orla interna da Nuvem de Oort - a concha gelada de detritos que rodeia o nosso Sistema Solar - daqui a aproximadamente 300 anos.

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Gaia mapeia a Via Láctea

O satélite espacial Gaia divulgou o seu segundo lote de dados no final de abril, incluindo paralaxes precisas (e, portanto, distâncias) para mais de 1,3 mil milhões de estrelas e as posições e brilhos de quase 1,7 mil milhões de estrelas no total. Esse segundo número compõe um pouco mais de 1% de todas as estrelas da Via Láctea - fornecendo assim um mapa detalhado da nossa vizinhança local.

Impressão de artista do Gaia, que está a mapear as estrelas da Via Láctea. Crédito: ESA/ATG medialab; fundo: ESO/S. Brunier (clique na imagem para ver versão maior)

Mas não é tudo. O Gaia também observou aproximadamente 14.000 objetos conhecidos do Sistema Solar, a maioria deles asteroides, e mais de 500.000 quasares. A versão final dos dados tem lançamento previsto para o final de 2022.

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Uma missão exoplanetária termina, outra começa

Foi um ano empolgante para a pesquisa de exoplanetas. No dia 18 de abril, o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) foi lançado a bordo de um foguetão Falcon 9 da SpaceX em busca de exoplanetas em torno de estrelas brilhantes. A missão começou as observações em cima da hora: no dia 30 de outubro, a missão Kepler ficou sem combustível, terminando assim uma missão de 9 anos em que detetou mais de 2600 planetas, juntamente com milhares de outros mundos candidatos. É seguro dizer que o Kepler deu origem a um campo de investigação totalmente novo, campo este em que o TESS também vai contribuir - potencialmente levando à descoberta, um dia, de vida alienígena.

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Astrónomos vislumbram o horizonte de eventos de um buraco negro

Enquanto usavam o instrumento GRAVITY acoplado ao VLT (Very Large Telescope) no Chile, os astrónomos detetaram três brilhantes explosões perto do buraco negro supermassivo da nossa Galáxia, Sagittarius A*. Cada explosão durou entre 30 e 90 minutos e percorreu os arredores do buraco negro a 30% da velocidade da luz. Como tal, os astrónomos suspeitam que as explosões tiveram origem no interior do disco inchado que lentamente alimenta o buraco negro. É uma descoberta que permitirá com que se façam testes precisos da gravidade num dos ambientes mais extremos da natureza.

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LIGO: descobertas não param

Em dezembro, os cientistas identificaram mais quatro sinais fantasmagóricos de pares distantes de buracos negros que se aproximaram um do outro e colidiram - elevando o número total de deteções de ondas gravitacionais para 11. Não é só o anúncio do maior lote de deteções lançado de uma só vez, como também uma delas é a fusão de buracos negros mais distante e poderosa que conhecemos. Ocorreu há 5 mil milhões de anos quando dois enormes buracos negros se fundiram para formar um colosso com 80 vezes a massa do Sol, libertando o equivalente energético a 5 massas solares na forma de poderosas ondas gravitacionais.

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Os anéis de Saturno dão sombra ao hemisfério de inverno, impedindo com que a luz solar produza neblinas que dão à maioria do planeta o seu tom dourado. A atmosfera mais limpa é azul graças ao mesmo fenómeno de dispersão da luz que ocorre na Terra. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Em Saturno, a mudança das estações pode significar mudanças na nebulosidade - e cor - dos céus.

Nos 13 anos em que a sonda Cassini orbitou Saturno, de 2004 a 2017, os cientistas notaram que a atmosfera no hemisfério norte do planeta passou de azul para dourado ou mesmo salmão. De acordo com uma nova investigação, a alteração de cor surgiu de mudanças na quantidade de neblina acionada pela luz solar na atmosfera de Saturno.

"Penso que ficámos todos surpreendidos com o porquê da atmosfera ser azul," disse o cientista planetário Scott Edgington, vice cientista do projeto da missão Cassini. Edington apresentou os novos achados numa palestra há duas semanas atrás na reunião de outono da União Geofísica Americana em Washington, D.C.

Os cientistas esforçam-se por descobrir todas as fontes de luz que brilham em Saturno e por entender como a luz interage quimicamente com a atmosfera do planeta. Responder a estas perguntas pode ajudar os cientistas a melhor entenderem as diferenças nas atmosferas dos gigantes gasosos do Sistema Solar, Júpiter e Saturno, e nos gigantes gelados Úrano e Neptuno.

Júpiter e Saturno têm neblinas que lhes dão uma cor dourada, enquanto Úrano e Neptuno têm atmosferas mais limpas como o céu azul da Terra num dia sem nuvens. Mas, tal como os investigadores viram nas imagens da Cassini, Saturno nem sempre estava coberto por névoa dourada.

"É claro que ficámos a coçar as nossas cabeças," comenta Edgington. "Por que não é nublado em todos lugares, tal como Júpiter?"

No caso de Saturno, a luz solar particularmente limitada no inverno parece deixar a atmosfera do planeta recuperar de ataques de nebulosidade. O motivo da proteção solar extra? Os enormes anéis do planeta.

O principal fator das estações de Saturno é a inclinação do planeta, tal como na Terra. A Terra está inclinada de tal modo que o hemisfério norte enfrenta o Sol mais diretamente em junho e o hemisfério sul em dezembro. Em dezembro, o hemisfério norte passa por longas noites de inverno enquanto o hemisfério sul goza de longos dias de verão.

O polo norte de Saturno mudou de um tom azulado em 2012 para um tom dourado em 2016, à medida que a estação presente no hemisfério norte passava para inverno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Universidade Hampton (clique na imagem para ver versão maior)

O mesmo efeito acontece em Saturno, que tem uma inclinação ligeiramente superior à da Terra. Mas Saturno também tem um grande sistema de anéis que bloqueia a luz solar para o hemisfério inclinado para longe do Sol, tornando os invernos ainda menos ensolarados no gigante de gás.

A alteração de exposição solar do planeta é responsável pelas mudanças sazonais na nebulosidade atmosférica, explicou Edgington.

A luz solar separa as moléculas do gás metano, elemento este que corresponde a uma fração pequena, mas significativa da atmosfera de Saturno. O metano é quebrado para formar outras moléculas como etano e acetileno, que desencadeiam uma rede complexa de reações químicas que eventualmente dão azo à neblina.

Quando um hemisfério de Saturno desfruta de um inverno sombreado, o processo de formação da neblina diminui. As partículas existentes de neblina aglomeram-se para formar grãos mais pesados e afundam-se ainda mais na atmosfera do planeta, fora de vista e sem novas porções de neblina para os substituir.

Graças a isso, os verões saturnianos tendem a ter um céu nebuloso e dourado, enquanto os invernos têm céus mais claros e azuis.

"Parece que há uma ligação direta entre o que vemos e o que a química nos diz que deve acontecer," realçou Edginton.

Os cientistas vão continuar a estudar os dados da atmosfera de Saturno recolhidos pela Cassini. Ainda precisam de incorporar os últimos anos de dados da Cassini neste projeto, salienta Edgington.

Um aspeto do projeto com que Edgington parecia especialmente entusiasmado era descobrir como a luz refletida dos anéis de Saturno contribui para a exposição solar do planeta. Dado que os anéis de Saturno estendem-se muito além do corpo principal do planeta, a luz solar pode ser refletida das partes mais distantes dos anéis e incidir sobre o lado escuro do planeta.

"Até o lado escuro do planeta não é, na realidade, assim tão escuro," disse Edgington.

Links:

Notícias relacionadas:
União Geofísica Americana (comunicado de imprensa)
PHYSORG

Saturno:
Solarviews
Wikipedia
Anéis de Saturno (Wikipedia)

Cassini:
NASA
Wikipedia