6 de jun de 2014

Teoria do impacto que criou a Lua: indícios questionáveis

Teoria do impacto que criou a Lua: indícios questionáveis

Hipótese sobre a formação da Lua
Os cientistas não sabem como a Lua se formou, mas eles gostam muito de uma teoria - a rigor, uma hipótese - que afirma que um hipotético planeta Teia (ou Theia) se chocou com uma "proto-Terra" e formou nosso satélite. Se tal colisão ocorreu, os escombros de Teia deveriam constituir cerca de 70% da Lua. O problema com a teoria é que, até hoje, não se encontraram diferenças significativas nas constituições da Terra e da Lua - ambas têm uma composição muito similar, indicando que a Lua é filha da Terra, ou talvez irmã, sem qualquer sinal de Teia. Mas isso leva os cientistas de volta à estaca zero, e eles ficam sem nenhuma teoria para explicar o nascimento da Lua a partir da Terra. Daniel Herwartz, da Universidade de Cologne, na Alemanha, resume bem o sentimento de decepção da comunidade científica a esse respeito: "A teoria do impacto gigante é uma bela teoria que explica um monte de coisas, mas há esse problema" - entenda-se bem, o problema de que os dados não dão sustentação à hipótese.

Busca pela evidência perdida
Agora, Herwartz e seus colegas encontraram um jeito de dar esperança à hipótese e, quem sabe, elevá-la à classe das teorias. Analisando amostras de rochas trazidas da Lua pelas missões Apolo, e comparando-as com amostras da Terra e de meteoritos, eles encontraram uma pequena diferença entre os raríssimos isótopos oxigênio-17 de lá e de cá. É fato que as amostras da Lua trazidas pela Apolo vêm sendo estudadas à exaustão há meio século, incluindo comparações de isótopos não apenas do oxigênio, mas também de titânio, silício e vários outros elementos. Ocorre que as tecnologias de medição melhoraram, o que permitiu agora encontrar uma minúscula diferença, várias casas depois da vírgula.

Os dados da equipe alemã indicam que há 12 partes por milhão (ppm) a mais de oxigênio-17 nas amostras da Lua do que nas rochas da Terra - pense em 0,0012%, ou, para facilitar, pense em encontrar 1.000.000 dos isótopos oxigênio-17 na Terra e 1.000.012 deles na Lua. Parece muito pouco para sustentar a hipótese do grande impacto, que afirma que a Lua teria algo entre 70% a 90% de Teia e de 10% a 30% da Terra. Mas isso não impediu a equipe de concluir que seus dados "fornecem evidências crescentes" para sustentar a ideia.

Cautela
As ciências planetárias têm sofrido de uma tendência à geração de notícias com embasamentos questionáveis que, ao invés de ajudar a dar suporte a esses estudos, acabam desacreditando todo o campo. Todos se lembram das "descobertas" de água na Lua, anunciadas com grande esforço de mídia, incluindo conclusões de que a Lua poderia ter água disseminada em todo o seu interior. Contudo, estudos posteriores que mostraram que os minerais descobertos não se formam na presença de água não mereceram a mesma atenção. Muitos defendem que a Lua não tem água, algo que logo será tirado a limpo, uma vez que a NASA já trabalha na construção de um robô para procurar a água lunar.

A descoberta de água em Marte seguiu rumo semelhante, com anúncios bombásticos feitos pela NASA criteriosamente a cada seis meses - anúncios que só deixaram de ser feitos depois que os cientistas que assinavam estudos desse tipo começaram a tornar-se alvos de piadas e comentários maldosos na própria academia. Sem contar que estudos recentes mostraram que os canais que se acreditava terem sido escavados em Marte por água, mais provavelmente foram criados por lava. A teoria do impacto de Teia é uma teoria elegante, que poderá encontrar sustentação futura. Mas defendê-la com base em uma diferença de 12 ppm em grânulos de poeira lunar que não se pode considerar como representativos da geologia de toda a Lua parece certamente mais um "exagero científico".
Fonte: Site Inovação Tecnológica

Primeiras observações do SPHERE, instrumento que fotografa exoplanetas

O SPHERE - Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument - foi instalado no Very Large Telescope do ESO (VLT) no Observatório do Paranal, no Chile e executou com sucesso as suas primeiras observações científicas. Este novo e poderoso instrumento concebido para estudar exoplanetas utiliza várias técnicas avançadas em simultâneo, proporcionando um desempenho drasticamente melhorado relativamente aos instrumentos já existentes. O SPHERE forneceu já imagens impressionantes dos discos de poeira em torno de estrelas próximas e outros alvos durante os primeiros dias de observações. O SPHERE foi desenvolvido e construído por um consórcio de várias instituições europeias, lideradas pelo Institut de Planétologie et d´Astrophysique de Grenoble, França, em parceria com o ESO. Espera-se que o instrumento revolucione o estudo detalhado de exoplanetas e discos circunstelares.

O SPHERE passou nos testes de aceitação na Europa em dezembro de 2013, tendo seguidamente sido enviado para o Paranal. No Paranal voltou a ser cuidadosamente montado, tendo ficado terminado em maio de 2014, altura em que o instrumento foi instalado no Telescópio Principal número 3 do VLT. O SPHERE trata-se de um instrumento de segunda geração para o VLT (os primeiros três foram o X-shooter, o KMOS e o MUSE). O SPHERE combina várias técnicas avançadas para obter o melhor contraste possível em imagens diretas de exoplanetas - com resultados muito superiores aos obtidos pelo NACO, o instrumento que obteve a primeira imagem direta de um exoplaneta. Para conseguir um tal desempenho o SPHERE necessitou de um desenvolvimento desde muito cedo de técnicas inovadoras, em particular nas áreas de óptica adaptativa, detectores especiais e componentes de coronógrafo.

“O SPHERE é um instrumento muito complexo. Graças ao trabalho árduo das muitas pessoas envolvidas na sua conceção, construção e instalação, conseguimos já superar todas as nossas expectativas. Fantástico!” diz Jean-Luc Beuzit, do Institut de Planétologie et d´Astrophysique de Grenoble, França, e investigador principal do SPHERE. Os objetivos principais do SPHERE são encontrar e caracterizar, através de imagens diretas, exoplanetas gigantes que orbitam estrela próximas. Trata-se um de grande desafio, uma vez que estes planetas, para além de estarem muito próximo das suas estrelas progenitoras, são muito menos brilhantes do que estas. Numa imagem normal, mesmo com as melhores condições de observação, a forte luz da estrela ofusca completamente o fraco brilho do planeta. Toda a conceção do SPHERE está portanto focada em conseguir atingir o maior contraste possível na pequena região do céu em torno da estrela brilhante.

A primeira das três técnicas inovadoras exploradas pelo SPHERE é a óptica adaptativa extrema, de forma a corrigirem-se os efeitos da atmosfera terrestre e obterem-se imagens mais nítidas e onde o contraste do exoplaneta aumente. Em segundo lugar, usa-se um coronógrafo para bloquear a radiação emitida pela estrela e aumentar ainda mais o contraste. Finalmente, aplica-se uma técnica chamada imagem diferencial, que explora as diferenças entre as radiações planetária e estelar em termos de cor ou polarização - e estas diferenças subtis podem também ser usadas para revelar um exoplaneta atualmente invisível.

O SPHERE foi concebido e construído pelas seguintes instituições: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie em Heidelberg; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange em Nice; ONERA; Observatoire de Genève; Instituto Nacional de Astrofísica italiano coordenado pelo Osservatorio Astronomico di Padova; Instituto de Astronomia, ETH Zurique; Instituto Astronómico da Universidade de Amesterdão; Escola Holandesa de Investigação de Astronomia (NOVA-ASTRON) e ESO.

Durante as primeiras observações foram observados diversos alvos utilizando os diferentes modos do SPHERE. Obteve-se uma das melhores imagens até à data de um disco de poeira em torno da estrela próxima HR 4796A. A imagem mostra não apenas o anel com uma nitidez excecional mas ilustra também como o SPHERE consegue suprimir tão bem o brilho intenso da estrela situada no centro da imagem. Depois de vários testes extensos e verificações científicas, o SPHERE estará disponível a toda a comunidade astronómica, em finais de 2014. Isto é apenas o início. O SPHERE é uma ferramenta poderosa única, que irá, sem sombra de dúvidas, revelar muitas surpresas excitantes nos próximos anos,” conclui Jean-Luc Beuzit.
Fonte: ESO

Astrónomos descobrem mundos antigos de outra galáxia, Á nossa porta

Impressão artística do exoplaneta potencialmente habitável Kapteyn b, em comparação com a Terra. Kapteyn b é aqui representado como um velho e frio "planeta oceano" com uma rede de canais por baixo de uma fina camada de nuvens. O tamanho relativo do planeta na figura assume uma composição rochosa mas pode ser maior para uma composição de gelo/gás.
Crédito: PHL @ UPR Arecibo

Descoberta no final do século XIX e em homenagem ao astrónomo holandês que a descobriu (Jacobus Kapteyn), a estrela de Kapteyn é a segunda estrela mais rápida no céu e pertencente ao halo galáctico, uma nuvem alongada de estrelas que orbita a nossa Via Láctea. Com um-terço da massa do Sol, esta anã vermelha pode ser vista na constelação do Hemisfério Sul, Pintor, com um telescópio amador. Os astrónomos usaram novos dados do espectrómetro HARPS do Observatório do ESO em La Silla, Chile, para medir as pequenas mudanças periódicas no movimento da estrela. Usando o efeito Doppler, o desvio do espectro de luz da estrela dependendo da sua velocidade, os cientistas podem determinar algumas propriedades destes planetas, tais como a massa e período orbital.

O estudo também combinou dados de mais dois espectrómetros de alta-precisão para garantir a detecção: o HIRES do Observatório W. M. Keck e o PFS do Telescópio Magalhães no Observatório Las Campanas. "Ficámos surpresos por encontrar planetas em órbita da estrela de Kapteyn. Os dados anteriores mostravam um excesso moderado de variabilidade, por isso estávamos à procura de planetas de período muito curto quando os novos sinais apareceram em alto e bom som," explica o autor principal, o Dr. Guillem Anglada-Escude, da Escola de Física e Astronomia da QMUL (Queen Mary University of London). Com base nos dados recolhidos, o planeta Kapteyn b tem pelo menos cinco vezes a massa da Terra e orbita a estrela a cada 48 dias.

Isto significa que o planeta é quente o suficiente para a água líquida estar presente à sua superfície. O segundo planeta, Kapteyn c, é uma super-Terra mais massiva e é bastante diferente: o seu ano dura 121 dias e os astrónomos pensam que é demasiado frio para suportar água líquida. De momento, apenas se conhecem algumas propriedades dos planetas: as massas aproximadas, os períodos orbitais e as distâncias à estrela. Ao medir a atmosfera destes planetas com instrumentos de última geração, os cientistas vão tentar descobrir se podem albergar água. Os típicos sistemas planetários detectados pela missão Kepler da NASA estão a centenas de anos-luz de distância. Em contraste, a estrela de Kapteyn é a 25.ª estrela mais próxima do Sol e está a apenas 13 anos-luz da Terra.

 No entanto, o que torna esta descoberta diferente é a história peculiar da estrela. A estrela de Kapteyn nasceu numa galáxia anã absorvida e perturbada por uma jovem Via Láctea. Este evento de interrupção galáctica colocou a estrela na sua rápida órbita dentro do halo. O núcleo provável da galáxia anã original é Omega Centauri, um enxame globular enigmático a 16.000 anos-luz da Terra que contém centenas de milhares destes "sóis" velhos. Isto define a idade mais provável dos planetas em 11,5 mil milhões de anos; 2,5 vezes mais antigos que a Terra e "apenas" 2 mil milhões de anos mais jovens que o próprio Universo (com aproximadamente 13,7 mil milhões de anos).

O Dr. Anglada-Escude acrescenta: "faz-nos questionar que tipo de vida poderá ter evoluído nestes planetas ao longo deste enorme espaço de tempo." O professor Richard Nelson, chefe da Unidade de Astronomia da QMUL, que não participou na investigação, comentou: "Esta descoberta é muito excitante. Sugere que serão encontrados muitos mundos potencialmente habitáveis nos próximos anos em torno de estrelas próximas por observatórios terrestres e espaciais, tais como o PLATO. Até que tenhamos detectado um número maior deles, as propriedades e possível habitabilidade dos sistemas planetários mais próximos permanecerão por desvendar."
Fonte: Astronomia On-Line


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