20 de mai de 2016

Novo retrato de Marte pelo Hubble

Fotografia de Marte, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, quando o planeta estava a 80,4 milhões de quilómetros da Terra no dia 12 de maio de 2016. Crédito: NASA, ESA, Equipa do Hubble (STScI/AURA), J. Bell (ASU), e M. Wolff (Space Science Institute)

Calotes polares brilhantes e geladas, e nuvens por cima de uma paisagem da cor da ferrugem, mas vívida, revelam Marte como um planeta sazonal e dinâmico nesta imagem captada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA no dia 12 de maio de 2016, quando Marte estava a 80,4 milhões de quilómetros da Terra. A imagem do Hubble revela detalhes tão pequenos quanto 32 a 48 km de comprimento. A grande região escura na secção direita extrema é Syrtis Major Planitia, uma das primeiras características identificadas à superfície do planeta por observatórios do século XVII. Christiaan Huygens usou esta característica para medir a rotação de Marte (um dia marciano corresponde a aproximadamente 24 horas e 37 minutos). Hoje sabemos que Syrtis Major é um antigo e inativo vulcão escudo. Na imagem, as nuvens ao final da tarde cercam o seu pico.

Uma grande característica oval a sul de Syrtis Major é a brilhante bacia Hellas Planitia. Com mais ou menos 1770 km de diâmetro e 8 de profundidade, foi formada há cerca de 3,5 mil milhões de anos atrás pelo impacto de um asteroide. A área laranja no centro da imagem é Arabia Terra, uma vasta região de terras altas no norte de Marte que cobre aproximadamente 4500 km. A paisagem está densamente craterada e fortemente erodida, indicando que poderá estar entre os terrenos mais antigos do planeta. Gargantas de rios secos (demasiado pequenas para serem vistas aqui) serpenteiam pela região e desaguam nas grandes planícies norte.
A nova imagem de Marte, com a indicação das grandes características à face do planeta. Crédito: NASA, ESA, Equipa do Hubble (STScI/AURA), J. Bell (ASU), e M. Wolff (Space Science Institute)

A sul de Arabia Terra, correndo de este para oeste ao longo do equador, encontram-se as características escuras e longas conhecidas como Sinus Sabaeus (a este) e Sinus Meridiani (a oeste). Estas regiões mais escuras estão cobertas por rocha escura e depósitos de areia fina "moída" por fluxos de lava antigos e outras características vulcânicas. Estes grãos de areia são mais grosseiros e menos refletivos do que a poeira fina que dá às regiões mais brilhantes de Marte a sua aparência avermelhada. Os primeiros observadores de Marte mapearam estas regiões. Por cima da região polar sul encontra-se um manto enorme de nuvens. A calote polar norte recuou para um tamanho comparativamente pequeno porque nesse hemisfério o verão está a chegar ao fim. O Hubble fotografou uma nuvem lateral e fina da tarde que se prolongava por pelo menos 1600 km a latitudes médias a norte. As primeiras nuvens e névoas da manhã estendem-se ao longo do limbo ocidental. Este hemisfério de Marte contém os locais de aterragem de várias missões robóticas da NASA, incluindo a Viking 1 (1976), a Mars Pathfinder (1997) e o ainda operacional rover Opportunity. Os locais de pouso dos rovers Spirit e Curiosity estão localizados no outro lado do planeta.

Esta observação foi feita apenas alguns dias antes de Marte alcançar a oposição de dia 22 de maio, quando o Sol e Marte estarão exatamente nos lados opostos da Terra, e quando Marte estiver a uma distância de 75,3 milhões de quilómetros. Marte é especialmente fotogénico durante a oposição porque pode ser visto totalmente iluminado pelo Sol a partir da Terra. As aproximações bienais entre Marte e a Terra não são todas iguais. A órbita de Marte em torno do Sol é marcadamente elíptica; as aproximações à Terra podem variar entre os 56,3 e os 101,3 milhões de quilómetros.

Ocorrem porque a cada dois anos a órbita da Terra "alcança" a órbita de Marte, alinhando o Sol, a Terra e Marte numa linha reta, de modo que Marte e o Sol estão em lados "opostos" da Terra. Este fenómeno é o resultado da diferença de períodos orbitais entre a órbita da Terra e a órbita de Marte. Enquanto a Terra demora os normais 365 dias a completar uma volta em torno do Sol, Marte leva 687 dias terrestres a fazer uma volta em torno da nossa estrela. Como resultado, a Terra completa quase duas órbitas completas no tempo que Marte leva a fazer apenas uma, resultando na ocorrência de oposições de Marte mais ou menos a cada 26 meses.
Fonte:Astronomia Online

Descoberta estrela com "motor interno" diferente do Sol

Estrela tem

O posicionamento polar das manchas indica que o campo magnético da estrela é gerado por dinâmicas internas totalmente diferentes daquelas que operam no Sol. [Imagem: R. M. Roettenbacher - 10.1038/nature17444]


MANCHAS ESTELARES
Pela primeira vez, manchas solares - ou manchas estelares - foram fotografadas diretamente em uma estrela que não o Sol.  Enquanto manchas solares por imagiologia foram uma das primeiras coisas que Galileu fez quando começou a usar o telescópio recém-inventado, demorou mais de 400 anos para que fazermos um telescópio poderoso o suficiente que pudesse fotografar pontos em estrelas além do Sol," disse John Monnier, astrônomo da Universidade de Michigan, nos EUA.  E os resultados foram surpreendentes: a estrela parece ter um "motor interno" diferente do Sol, o que se manifesta em um campo magnético muito diverso. Como o único modelo de estrela que os astrônomos tinham até hoje era o próprio Sol, os dados não batem com as atuais teorias de como os campos magnéticos das estrelas influenciam sua evolução. E mais dados exigem melhores teorias.

MOTOR DA ESTRELA
A grande diferença descoberta quando os astrônomos observaram a estrela Zeta Andrômeda é que suas manchas solares não estão ao redor do equador, como acontece no Sol, mas nos polos da estrela. O posicionamento diferente das manchas indica que o campo magnético da estrela é gerado por dinâmicas internas totalmente diferentes - quais são e como funcionam essas forças dinâmicas é algo que agora precisará ser desvendado. O modelo atual propõe que estrelas sejam essencialmente bolas de gás brilhantes que, através de processos de fusão atômica, liberam energia na forma de luz e calor. No interior da estrela há partículas carregadas que giram e dançam, dando origem a um campo magnético cujas linhas chegam à superfície, onde ele aparece na forma de manchas solares - as manchas solares são áreas frias causadas pelos fortes campos magnéticos, que retardam o fluxo de calor.

As novas imagens mostram manchas estelares no norte da região polar da estrela Zeta Andrômeda e vários pontos adicionais que se espalham pelas latitudes mais baixas. É a primeira vez que essas manchas estelares polares foram observadas diretamente. Pela primeira vez, sem erros, nossas imagens mostram manchas estelares polares na Zeta Andrômeda", disse Rachael Roettenbacher, principal autora do estudo. "Agora podemos ver que as manchas não se restringem em se formarem em bandas simétricas em torno do equador, como ocorre com as manchas solares. Vemos as manchas estelares em ambos os hemisférios e em todas as diferentes latitudes. Isto não pode ser explicado por extrapolação das teorias sobre o campo magnético do Sol."

IDADES DAS ESTRELAS
As manchas estelares de latitudes mais baixas estão espalhadas por uma região extensa e relativamente fria, onde os astrônomos dizem ter encontrado indícios de que os campos magnéticos podem suprimir o fluxo de calor através de uma grande parte da superfície da estrela, em vez de apenas em alguns pontos. Como a temperatura das estrelas é essencial para estimar a idade de cada astro, estas regiões extensas e "frias" precisam ser levadas em conta porque podem estar invalidando as medições de temperatura e, por decorrência, a idade das estrelas. Além disso, a diferença no modo de geração das manchas solares - o que os astrônomos chamam de motor interno da estrela - pode ser um indicador por si só da idade das estrelas, atuando de forma diferenciada em estrelas jovens e estrelas velhas.

O Sol, por exemplo, atualmente gira uma vez a cada 24 dias, e o número de manchas solares aumenta ou diminui juntamente com seu ciclo de atividade magnética de 11 anos - mais manchas solares sinalizam mais atividade magnética. Mas os astrônomos acreditam que o Sol girava muito mais rápido quando era mais jovem. Observar os pontos de estrelas jovens e velhas nos ajuda a compreender a física fundamental por trás da geração do campo magnético e como isso muda com o tempo," disse Alicia Aarnio, coautora do estudo. "A atividade magnética solar pode afetar muito a nossa vida hoje, de modo que este trabalho é importante para desenvolver a imagem do comportamento do campo magnético do Sol no início, atualmente e no futuro. Isso não tem apenas implicações sobre o início da vida, mas também sobre a sua continuação como a conhecemos."
Fonte: Inovação tecnológica

Ocultações estelares pela atmosfera de Plutão; Primeiros dados cientifícos de objeto PÓS-PLUTÃO

Esta ilustração mostra como o espectrómetro Alice da New Horizons "observou" a passagem de duas estrelas por trás de Plutão e da sua atmosfera. A luz de cada estrela diminuiu enquanto passava por camadas cada vez mais profundas da atmosfera, absorvida por vários gases e neblinas. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI


Cientistas da equipe da New Horizons da NASA dizem que a sonda conseguiu observar as primeiras ocultações de estrelas ultravioletas pela atmosfera de Plutão, uma meta importante da missão. Estes dados, armazenados na memória digital da New Horizons desde o encontro do último verão e só recentemente transmitidos para a Terra, confirmam várias grandes descobertas sobre a atmosfera de Plutão.

Aproximadamente quatro horas depois da maior aproximação da New Horizons por Plutão, no dia 14 de julho de 2015 - quando estava aproximadamente 320.000 km para lá do planeta anão - o espectrómetro ultravioleta Alice a bordo da sonda "assistiu" à passagem de duas estrelas ultravioletas brilhantes por trás de Plutão e da sua atmosfera. A luz de cada estrela diminuiu enquanto passava pelas camadas cada vez mais profundas da atmosfera de Plutão, absorvida por vários gases e neblinas.

Tal como a ocultação solar que o espectrómetro Alice observou meras horas antes - quando usou a luz solar para fazer observações parecidas - estas ocultações estelares forneceram informações acerca da composição e estrutura da atmosfera de Plutão. Ambas as ocultações estelares revelaram impressões digitais espectrais do azoto (também chamado nitrogénio), hidrocarbonetos como metano e acetileno, e até mesmo neblina, como a ocultação solar pouco tempo antes.

Os resultados da ocultação solar e das duas ocultações estelares também são consistentes em termos de pressão vertical e estrutura de temperatura da atmosfera superior de Plutão. Isto significa que os perfis verticais da atmosfera superior de azoto, metano e os hidrocarbonetos observados são semelhantes ao longo de muitas localizações em Plutão. Estes resultados confirmam os achados da ocultação solar do instrumento Alice, que a temperatura da atmosfera superior é 25% mais fria e, portanto, mais compacta do que os cientistas previram antes do encontro da New Horizons. Isto também confirma, ainda que indiretamente, o resultado da análise e modelagem da observação solar de que a velocidade de fuga do azoto é cerca de 1000 vezes menor do que o esperado antes do "flyby".

New Horizons recolhe primeiros dados científicos de objeto pós-Plutão

Aproximando-se de uma possível missão prolongada enquanto acelera pelo espaço profundo, a sonda New Horizons já observou duas vezes o objeto 1994 JR1, um objeto da Cintura de Kuiper com 145 km de diâmetro que orbita a mais de 5 mil milhões de quilómetros do Sol. Os membros da equipa científica usaram estas observações para revelar novos factos acerca deste remanescente distante do início do Sistema Solar.

Captadas com o instrumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) da sonda nos dias 7 e 8 de abril, a uma distância de 111 milhões de quilómetros, as imagens quebram o próprio recorde da sonda para as imagens mais próximas de sempre deste KBO, em novembro de 2015, quando a New Horizons detetou JR1 a 280 milhões de quilómetros de distância.

Simon Porter, membro da equipa científica da New Horizons e do SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder, no estado americano do Colorado, disse que as observações contêm vários achados valiosos. "A combinação das observações de novembro de 2015 com as de abril de 2016 permitiu-nos identificar a localização de JR1 até 1000 km, muito melhor do que qualquer outro KBO pequeno," acrescentando que a órbita mais precisa também permite com que a equipa dissipe uma teoria, sugerida há vários anos atrás, de que JR1 era um quási-satélite de Plutão.

Do ponto de vista das observações de abril de 2016, a equipa também determinou o período de rotação do objeto, observando as mudanças na luz refletida da superfície de JR1 para determinar que completa uma rotação a cada 5,4 horas. "É relativamente rápido para um KBO," afirma John Spencer, membro da equipa científica, também do SwRI. "Faz tudo parte da emoção de explorar novos lugares e de ver coisas nunca antes vistas."

Spencer acrescentou que estas observações são um grande treino para possíveis olhares, de perto, de aproximadamente outros 20 KBO ainda mais antigos que podem surgir durante os próximos anos, caso a NASA aprove a extensão da missão. A New Horizons passou pelo sistema de Plutão no dia 14 de julho de 2015, fazendo as primeiras observações, de perto, do planeta anão e das suas cinco luas. A nave dirige-se para mais uma passagem ultra-rasante por outro objeto da Cintura de Kuiper, 2014 MU69, a realizar-se no dia 1 de janeiro de 2019.
Fonte: Astronomia Online


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