30 de set de 2014

Água da Terra é mais antiga que o sol

IIustração da água em nosso sistema solar através do tempo desde antes do nascimento do sol
IIustração da água em nosso sistema solar através do tempo desde antes do nascimento do sol

A água foi crucial para o surgimento da vida na Terra e também é importante para avaliar a possibilidade de vida em outros planetas. Identificar a fonte original da água da Terra é a chave para a compreensão de como os ambientes que permitiram a vida surgiram, e qual a probabilidade de serem encontrados em outros lugares. Um novo trabalho de uma equipe, incluindo Conel Alexander, da Universidade de Carnegie (Reino Unido), descobriu que grande parte da água do nosso sistema solar provavelmente originou-se de gelos que se formaram no espaço interestelar. O estudo foi publicado na revista “Science”.

A água é encontrada em todo o sistema solar, não só na Terra, mas em cometas gelados e luas e nas bacias sombreadas de Mercúrio. Ela também foi encontrada em amostras minerais de meteoritos na lua e em Marte. Cometas e asteroides em particular são objetos primitivos, e por isso fornecem uma “cápsula do tempo” natural que nos mostra como eram as condições durante os primeiros dias do nosso sistema solar. Analisando esses objetos, os cientistas estudaram como era o gelo que circundava o sol após o seu nascimento.

Na sua juventude, o sol foi cercado por um disco protoplanetário, a chamada nebulosa solar, a partir da qual os planetas nasceram. Contudo, não era claro para os pesquisadores se o gelo neste disco originou-se da própria nuvem molecular parental interestelar do sol (ou seja, o que criou o sol criou nossa água), ou se veio de outro lugar. Por que isso é importante? Se a água no início do sistema solar foi herdada principalmente do gelo do espaço interestelar, então é provável que gelos semelhantes, juntamente com a matéria orgânica prebiótica que eles contêm, sejam abundantes na maioria ou em todos os discos protoplanetários ao redor de estrelas em formação”, explicou Alexander.

“Porém, se a água do início do sistema solar foi em grande parte o resultado de processamento químico local durante o nascimento do sol, então é possível que a abundância de água varie consideravelmente na formação de sistemas planetários, o que, obviamente, tem implicações no potencial para o surgimento da vida em outros lugares. Ao estudar a história dos gelos do nosso sistema solar, a equipe focou no hidrogênio e no seu mais pesado isótopo, o deutério. Isótopos são átomos do mesmo elemento que têm o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons. A diferença de massas entre isótopos resulta em diferenças sutis em seu comportamento durante as reações químicas. Como um resultado, a razão do hidrogênio para o deutério em moléculas de água pode dar informações aos cientistas sobre as condições sob as quais as moléculas foram formadas.

Por exemplo, a água interestelar congelada tem uma alta proporção de deutério e hidrogênio por causa das temperaturas muito baixas na qual se forma. Até agora, não se sabia quanto desse enriquecimento de deutério foi removido por transformação química durante o nascimento do sol, ou quanto deutério a água gelada do sistema solar recém-nascido foi capaz de produzir por conta própria. Assim, a equipe criou modelos que simularam um disco protoplanetário em que todo o deutério do gelo espacial já foi eliminado por transformação química e o sistema tem que começar de novo, “do zero”, uma produção de gelo com deutério durante um período de milhões de anos.

Eles fizeram isso para ver se o sistema pode atingir as proporções de deutério e hidrogênio que são encontradas hoje em amostras de meteoritos, na água do oceano da Terra ou em cometas “cápsulas do tempo”. Como não conseguiram, descobriram que pelo menos uma parte da água em nosso próprio sistema solar teve sua origem no espaço interestelar e pré-data o nascimento do sol.
Fonte: HypeScience.com
 [Science Daily]

Philae com aterragem prevista para 12 de novembro

Imagem que mostra a posição do local de aterragem primário para o "lander" Philae da sonda Rosetta.  Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

A missão Rosetta da ESA vai lançar o módulo de aterragem, Philae, para a superfície do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko no dia 12 de Novembro. O local de aterragem, conhecido actualmente como Local J, está localizado no "lóbulo" mais pequeno do cometa. O local secundário encontra-se no lóbulo maior. Os locais foram seleccionados apenas seis semanas após a chegada da Rosetta ao cometa no dia 6 de Agosto, depois de uma viagem de 10 anos pelo Sistema Solar. Durante as últimas semanas, a missão Rosetta tem levado a cabo uma análise científica sem precedentes do cometa, um remanescente da história de 4,6 mil milhões de anos do Sistema Solar.

Os resultados mais recentes da Rosetta serão apresentados por ocasião da aterragem, durante conferências de imprensa dedicadas ao tema. O foco principal até agora tem sido o estudo do 67P/Churyumov-Gerasimenko a fim de preparar a primeira tentativa de aterrar num cometa. O Local J foi escolhido como o local principal por unanimidade, em detrimento de outros quatro candidatos, porque a maioria do terreno dentro de uma área com um quilómetro quadrado tem inclinações inferiores a 30º em relação à vertical local e porque tem relativamente poucos pedregulhos grandes. A área também recebe iluminação diária suficiente para recarregar o Philae e continuar as operações científicas à superfície para lá das 64 horas iniciais alimentadas a bateria.

Ao longo das últimas duas semanas, as equipas de dinâmica de voo e operações da ESA têm vindo a fazer uma análise detalhada das trajectórias de voo e tempos para a Rosetta entregar o "lander" com a maior brevidade possível. Foram identificados dois cenários robustos de aterragem, um para o local principal e outro para o secundário. Ambos antecipam a separação e aterragem para o dia 12 de Novembro. Para o cenário de aterragem no local J, a Rosetta libertará o Philae às 08:35 GMT/09:35 CET a uma distância de 22,5 km do centro do cometa, aterrando cerca de sete horas depois.

Mosaico de quatro imageuns do Cometa 67P/C-G, usando imagens capturadas no dia 19 de Setembro.  Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM

O tempo de viagem do sinal unidireccional entre a Rosetta e a Terra no dia 12 de Novembro será de 28 minutos e 20 segundos, o que significa que a confirmação da aterragem chegará às estações da Terra por volta das 16:00 GMT/17:00 CET. Se for tomada a decisão de usar o local secundário C, a separação terá lugar às 13:04 GMT/14:04 CET, a 12,5 km do centro do cometa. A aterragem ocorrerá cerca de 4 horas depois e a confirmação será recebida na Terra por volta das 17:30 GMT/18:30 CET. Os horários estão sujeitos a incertezas de vários minutos. A confirmação final do local de aterragem principal e do seu cenário será feita no dia 14 de Outubro após uma revisão formal de prontidão das operações do módulo de aterragem, que incluirá os resultados de análises de mais alta-resolução dos locais J e C entretanto realizadas. Caso o local secundário seja o escolhido nesta fase, o pouso poderá ainda ocorrer no dia 12 de Novembro.

Também será anunciada uma competição para o público nomear o local de pouso principal durante a semana de 14 de Outubro. A sonda Rosetta vai continuar a estudar o cometa e o seu ambiente usando os seus 11 instrumentos científicos à medida que orbitam o Sol juntos. O cometa está numa órbita elíptica de 6,5 anos, que o leva para lá de Júpiter no seu ponto mais distante, até entre as órbitas de Marte e da Terra no seu ponto mais próximo do Sol. A Rosetta acompanhará o cometa durante mais de um ano, à medida que contorna o Sol e se dirige novamente para o Sistema Solar exterior. As análises feitas pela sonda Rosetta serão complementadas por medições in situ feitas pelos 10 instrumentos dos Philae.
Fonte: Astronomia On- Line - Portugal

Sinais de formação de sistema planetário em torno da estrela HD169142


Os planetas formam-se a partir de discos de gás e poeira que orbitam estrelas jovens. Assim que a "semente" do planeta - composta por um pequeno agregado de poeira - é formada, continua a recolher material e esculpe uma cavidade ou lacuna no disco ao longo do seu percurso orbital.
Imagem no comprimento de onda dos 7 mm do disco de poeira em redor da estrela HD 169142 com o VLA (Very Large Array). As posições dos candidatos a protoplanetas estão marcadas com os sinais de "+". A secção ampliada no canto superior direito mostra, à mesma escala, a brilhante fonte infravermelha na cavidade interior do disco, como observado pelo VLT no comprimento de onda de 3,8 micrómetros. Crédito: Osorio et al, VLA; Reggiani et al., VLT

Esta fase de transição entre o disco original e o sistema planetário, difícil de estudar e ainda muito pouco conhecida, é precisamente o que foi observado na estrela HD169142 e é discutido em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal Letters. "Embora nos últimos anos tenham sido descobertos mais de 1700 exoplanetas, poucos foram observados directamente, e até à data nunca tínhamos sido capazes de capturar uma imagem inequívoca de um planeta ainda em formação," afirma Mayra Osorio, investigadora do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), autora principal de um dos artigos. "Em HD 169142 podemos na verdade estar a ver estas sementes de gás e poeira que mais tarde se transformarão em planetas."

HD169142 é uma estrela jovem com duas vezes a massa do Sol e cujo disco se estende até 250 UA (1 UA, ou unidade astronómica, é uma unidade equivalente à distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros). O sistema encontra-se numa orientação óptima para o estudo da formação planetária porque é visto de face. O primeiro artigo explora o disco de HD169142 com o radiotelescópio VLA (Very Large Array), que pode detectar grãos de poeira com centímetros de tamanho. Os resultados, combinados com dados infravermelhos que traçam a presença de poeira microscópica, revelam duas lacunas no disco, uma na região interior (entre 0,7 e 20 UA) e outra mais distante e menos desenvolvida entre 30 e 70 UA.

"Esta estrutura já sugeriu que o disco está a ser modificado por dois planetas ou objectos sub-estelares mas, adicionalmente, os dados de rádio revelam a existência de um aglomerado de material dentro da abertura exterior, localizado aproximadamente à distância da órbita de Neptuno, que aponta para a existência de um planeta em formação," comenta Osorio. O segundo estudo focou-se na busca de fontes infravermelhas nas lacunas do disco, usando o VLT (Very Large Telescope). Encontraram um sinal brilhante na abertura interna, que poderá corresponder a um planeta em formação ou a uma jovem anã branca (uma espécie de estrela falhada que nunca chegou a ter massa suficiente para despoletar as reacções nucleares características das estrelas).

Os dados infravermelhos, no entanto, não reforçaram a presença de um objecto na abertura exterior como as observações no rádio sugeriram. Esta não-detecção pode ser devida a limitações técnicas: os cientistas calcularam que um objecto com uma massa entre 0,1 e 18 vezes a massa de Júpiter, rodeado por um invólucro frio, pode muito bem permanecer por detectar no comprimento de onda observado. "Em observações futuras seremos capazes de verificar se o disco alberga um ou dois objectos. Em qualquer caso, HD 169142 permanece um objecto promissor pois é um dos poucos discos de transição conhecidos e está a revelar-nos o ambiente onde os planetas se formam," conclui Osorio.
Fonte: Astronomia Online - Portugal

Astrobiologia o estudo da vida além da Terra

Astrobiologia

Desde que os primeiros seres humanos desenvolveram consciência, e que o primeiro olhou para o céu e imaginou as estrelas como fogueiras distantes, a humanidade tenta saber se estamos sozinhos no Universo. Os gregos antigos argumentou que o nosso planeta não era o único berço para a vida, mas não tinham a tecnologia para provar suas crenças. No final do século 20, as descobertas quase simultâneas dos possíveis restos de vida bacteriana em um meteorito marciano, e os primeiros planetas que orbitam outras estrelas, trouxe a questão da existência de vida fora da Terra para a vanguarda do esforço científico. No século 21, o novo campo a Astrobiologia aproveita a capacidade tecnológica e científica necessária para enfrentar seriamente essa questão antiga e fundamental.

Astrobiologia é o estudo da vida no universo não apenas a busca por vida fora da terra mais como a vida se comporta lá, a busca por vida fora da Terra requer uma compreensão da vida e da natureza dos ambientes que suportam, bem como do sistema planetário e processos estelares. Para fornecer esse entendimento, a astrobiologia combina o conhecimento e as técnicas de muitos campos, incluindo astronomia, biologia, química, geologia, ciências atmosféricas, oceanografia e engenharia aeronáutica. Astrobiólogos pode trabalhar sozinho em determinadas questões científicas, mas muitas vezes astrobiólogos de diferentes disciplinas científicas trabalham juntos para analisar as questões complexas que ninguém campo pode responder sozinho. Essas questões abrangem temas como:

  • Como a vida se originou?
  • Como a vida evoluir?
  • Que tipo de ambiente é necessário para a vida para sobreviver?
  • Quais são os limites ambientais ou “extremos” em que a vida pode sobreviver?
  • O que poderia parecer com a vida em outro mundo?
  • Existe ou existiu vida em outros lugares no nosso sistema solar?
  • Como podemos observar e identificar uma habitável – ou mesmo habitado – mundo?
  • Qual é o futuro da humanidade na Terra e fora dela?

  • O que acontece no campo da astrobiologia?
    Embora a astrobiologia é um campo relativamente jovem, tem um futuro seguro e promissor. A Pesquisa da Astrobiologia tem um impacto significativo sobre a forma como as agências como a Aeroespaciais como a NASA e a Agência Espacial Europeia preparam missões espaciais atuais e futuras. Muitas missões recentes têm se concentrado em explorar mundos em nosso próprio sistema solar sinais do passado, presente ou os precursores da vida, ao mesmo tempo, avanços significativos e investimentos em tecnologia como modernos telescópios permitiram que os pesquisadores começam a planejar e procurar planetas habitáveis ​​fora do nosso sistema solar.

    Nos Estados Unidos, a NASA e do Instituto de Astrobiologia da NASA (NAI) estão levando os decisores políticos e financiadores em astrobiologia à uma visão geral dos objetivos da pesquisa e os objetivos que eles articularam. Internacionalmente, as redes de astrobiologia e institutos já foram criados na Europa, Austrália, Canadá, México e América do Sul, incluindo o Centro de Astrobiologia da Espanha, a Rede Nordic da astrobiologia e Escolas de Pós-Graduação do Centro Australiano de Astrobiologia.

    Astrobiologia no Brasil
    A astrobiologia em nosso país ainda está engatinhando ainda não uma infra-estrutura no ensino superior para a área, porém, no ano de 2008 nasceu formalmente um grupo de pesquisa em Astrobilogia, chamado AstrobioBrazil, cadastrado no CNPq, com o objetivo de agregar pesquisadores de todo o país interessados na área. No ano de 2009, o grupo conseguiu espaço físico de trabalho, onde será criado o Laboratório de AstroBiologia (AstroLab) sediado no Observatório Abrahão de Moraes (OAM) que será um laboratório multiusuário, aberto a qualquer pesquisador interessado em utilizar sua infra-estrutura, mediante submissão de projeto e pedido de tempo.
    Fonte: Ciências e Tecnológia

    Sonda Mangalyaan faz imagem do planeta Marte

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    A primeira sonda da Índia a visitar marte enviou para a Terra a sua foto mais espetacular do Planeta Vermelho até o momento, uma visão que revela o planeta como um todo de polo a polo. A nova foto feita pela sonda da Índia, Mangalyaan, for revelada nessa segunda-feira, dia 29 de Setembro de 2014 pela Indian Space Research Oragnization, ou ISRO. Essa imagem mostra Marte como um globo vermelho no espaço, com a calota polar sul do planeta claramente visível, enquanto que, uma imensa tempestade de poeira cobre parte da região norte. A sonda Mangalyaan usou sua Mars Color Camera para registrar essa bela imagem a cerca de 74500 quilômetros acima do Planeta Vermelho, no último domingo, dia 28 de Setembro de 2014, de acordo com a descrição da foto na própria ISRO. Essa é a terceira e a melhor imagem até o momento feita pela sonda desde que ela chegou no planeta na última semana.

    A Mars Color Camera é um dos cinco diferentes instrumentos que estão a bordo da Mangalyaan para estudar Marte. Mangalyaan, nome que em Sânscrito quer dizer Nave Marciana é a peça central do projeto indiano de 74 milhões de dólares conhecido como Mars Orbiter Mission, que foi lançado em direção ao Planeta Vermelho em Novembro de 2013 e chegou na órbita desejada no dia 24 de Setembro de 2014. A sonda chegou na órbita marciana dias depois da sonda norte-americana MAVEN também ter chegado ao Planeta Vermelho. A sonda marciana da Índia circulará o Planeta Vermelho num órbita altamente elíptica que levará a sonda a cerca de 365 km de distância de Marte no ponto mais próximo de sua órbita e no ponto mais distante, a órbita alcançará cerca de 80000 quilômetros de distância. Espera-se que a missão dure entre seis e 10 meses.
    Fonte: Space.com

    Um Arco-íris Completamente Circular sobre a Austrália

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    Créditos da imagem: Colin Leonhardt (Birdseye View Photography)

    Você já viu um arco-íris completo? Do solo, normalmente, só se pode ver a parte superior do arco-íris visível porque as direções apontadas para o solo possuem menos gotas de chuva. Do ar, contudo, o círculo completo de 260 graus de um arco-íris é visível com mais frequência. Na imagem acima, o círculo completo de um arco-íris foi capturado sobre Cottesloe Beach perto de Perth na Austrália, no ano passado a partir de um helicóptero voando a partir do pôr-do-Sol. Um fenômeno dependente da posição do observador, primariamente causado pela reflexão interna da luz do Sol nas gotas de chuva, o arco-íris de 84 graus de diâmetro seguiu o helicóptero, intacto, pode cerca de 5 quilômetros. Como um bônus, um segundo arco-íris que estava mais apagado e com a cor revertida foi visto fora do primeiro.

    Superaglomerados de galáxias, vácuos e rede cósmica

    Primeira imagem da teia cósmica, observações mostram a estrutura apenas à frente do quasar. Imagem: A. Klypin/J. Primack/S. Cantalupo
    Primeira imagem da teia cósmica, observações mostram a estrutura apenas à frente do quasar.

    Nesse artigo falaremos um pouco sobre superaglomerados de galáxias e sobre os vácuos do universo que compõem a chamada rede cósmica, que segundo os modelos atuais interliga as galáxias no universo. O  atual modelo cosmológico de formação de estruturas no universo, propõe que galáxias e superaglomerados de galáxias, fazem parte de uma imensa rede cósmica de matéria, e a maioria dessa matéria (cerca de 84 por cento), é a chamada matéria escura. Essa rede é idealizada por pesquisadores através de simulações da estrutura do universo. A rede cósmica foi visualizada através do brilho de um Quasar, Os astrônomos não tem uma estimativa exata, mas a rede cósmica pode ser formada por milhares de superaglomerados, que são conjuntos imensos de galáxias ligadas pela gravidade com milhões de anos-luz de diâmetro.

    Os Superaglomerados de Galáxias

    Os superaglomerados de galáxias permanecem juntos devido a sua ligação gravitacional. A gravidade os matem unidos, não obstante à ação da expansão do univeros, os superaglomerados de galáxias permanecerão juntos e orbitando uns ao outros durante bilhões de anos. Nós também estamos em um superaglomerado que foi recentemente mapeado e nomeado como Laniakea, porém ele tem metade do tamanho e dez vezes menos massa que o superaglomerado Shapley. A Via Láctea é parte de um pequeno aglomerado chamado de grupo local que é parte de um grupo de aglomerados maior chamado aglomerado de Virgem.

    Estamos na periferia dele. Imagine como se fosse um endereço: você mora em uma rua de uma cidade em um estado e em um País. A Via Láctea também tem essas associações mais amplas da qual é parte. Os superaglomerados de galáxias são os bairros mais populosos do espaço, mas circundam regiões enormes em que não há quase nada e que são chamadas de Vácuos. Os vácuos são o oposto dos aglomerados. Os aglomerados são onde encontram todas as galáxias e os vácuos são onde não há galáxias. Vemos este tipo de estrutura de redes de aglomerados e vazios em sequência como se fossem cidade e campo.

    O Superaglomerados Shapley

    O maior superaglomerado de galáxias conhecido atualmente, é o Shapley (também nomeado como SCl 124). Essa densa região de galáxias se estende por 400 milhões de anos-luz de comprimento, De modo que a mais rápida nave construída pelo homem levaria alguns trilhões de anos para atravessa-la. O superaglomerado Shapley inclui várias galáxias e está há 650 milhões de anos – luz da Via Láctea. Os astrônomos conhecem os superaglomerados desde os anos 50, mas agora determinam sua origem por meio do de microondas cósmicas, que consistem na radiação deixada pelo Big Bang. Todos os superaglomerados – inclusive o Shapley – originaram-se durante a formação do Universo a mais de 13,7 bilhões de anos.

    O universo evolui e se expande e a gravidade age como uma força de atração e qualquer região que tenha densidade extra atrai mais matéria. O Shapley é um aglomerado que foi acumulando muitas outras galáxias que caíram nele e foi assim que ele ficou tão grande com o passar tempo. Os cientistas acham que o Shapley pode ser ainda maior do que parece. Talvez estejamos vendo apenas uma pequena parcela do que realmente esteja contido nele. Quando o explorador infravermelho de campo amplo for lançado, veremos 10 vezes mais longe, e esperamos ver o resto do superaglomerado para sabermos se ele é realmente maior do que os cientistas pensam.

    Os Vácuos do Universo
    Vácuo de Bootes
    Os vácuos provavelmente se formaram no primeiro microssegundo do Big Bang, na forma de regiões com densidades mais baixas, e que com o tempo, foram ficando cada vez menos densas. Vácuos e Superaglomerados são alguns dos gigantes contidos na estrutura maior chamada de Rede Cósmica. O maior vácuo conhecido no Universo é o vácuo de Bootes, cujo nome vem da constelação na qual se situa. Este espaço vazio tem 250 milhões de anos – luz de comprimento, ou 2,500 vias lácteas lado a lado. Se olhar em qualquer direção do Cosmos, você verá algumas coisa: matéria, galáxias, gás, poeira e perceberá a matéria escura. Em todo lugar existe alguma coisa, mas também há esse “buraco gigante” sem nada dentro. O vácuo de Bootes, descoberto em 1981,  praticamente não tem galáxias. Um novo modo de buscar outros vácuos é obter medidas exatas da temperatura da radiação de fundo de microondas cósmica. Pontos frios na radiação podem indicar grande vácuos distantes. A história da sua formação é o inverso da formação dos superaglomerados.

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