7 de dez de 2016

Um reservatório de gelo imenso foi encontrado em Marte e pode ajudar na futura colonização do Planeta

Fora a Terra, Marte é o planeta mais “habitável” do sistema solar – mas isso não significa que podemos simplesmente nos mudar para lá e esperar ter uma vida como temos no nosso planeta azul.  Mas embora a superfície de Marte seja mais estéril (e muito mais tóxica) do que o deserto mais árido da Terra, a NASA descobriu um vasto suprimento subterrâneo de gelo de água que pode, algum dia, ser um oásis para os futuros exploradores do planeta vizinho. A chave para a sobrevivência dos futuros colonizadores de Marte será a utilização de recursos existentes no Planeta Vermelho, de modo que a necessidade de desembarcar futuros exploradores perto de um recurso de água conhecido é fundamental.

A água não é apenas um requisito para manter os astronautas vivos, ela é necessária para a produção de combustível e sustentaria qualquer eventual agricultura marciana. Simplificando, a menos que encontremos água em Marte e entendamos como acessá-la, nossos sonhos de colonizar Marte terminam. Tendo isso em vista, a descoberta de um vasto reservatório de gelo de água subterrânea por um satélite da NASA que orbita o planeta pode representar uma mudança para o futuro da colonização de Marte.

Fácil acesso
“Este depósito é provavelmente mais acessível do que a maioria do gelo em Marte, porque está em uma latitude relativamente baixa e está em uma área plana e lisa, onde aterrisar uma espaçonave seria mais fácil do que em algumas das outras áreas com gelo enterrado”, diz Jack Holt, da Universidade do Texas, nos EUA. O reservatório foi encontrado sob a famosa Utopia Planitia, a planície marciana onde a sonda robótica Viking 2 da NASA estabeleceu-se em 1976. Usando dados do Mars Reconnaissance Orbiter’s ground-penetrating Shallow Radar (SHARAD), os pesquisadores descobriram o imenso pedaço de gelo, com 80 a 170 metros de espessura, cobrindo uma área maior do que o estado do Rio Grande do Sul. O depósito tem cerca de 50 a 85% por cento de gelo de água, misturado com poeira e rochas.

Utopia está localizada a meio caminho entre o pólo norte de Marte e seu equador, uma região onde o gelo de água não pode atualmente persistir na superfície. Pensa-se que o gelo acumulou no local quando o planeta era muito mais inclinado do que é agora. A inclinação do Planeta Vermelho varia muito ao longo de seus ciclos aproximados de 120.000 anos. Sua inclinação axial atual é de cerca de 25 graus, mas pode inclinar até 60 graus. Esta escala maluca causa mudanças climáticas significativas que forçaram a formação de gelo dos pólos para latitudes mais baixas no passado.

“Este depósito provavelmente se formou como uma queda de neve se acumulando em uma camada de gelo misturada com poeira durante um período na história de Marte, quando o eixo do planeta era mais inclinado do que é hoje”, afirma Cassie Stuurman, do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas e autora principal de um estudo publicado na revista Geophysical Research Letters.

O reservatório subterrâneo de Utopia representa um registro climático desses deslocamentos climáticos, protegidos por uma camada de 1 a 10 metros de espessura de rocha de Marte e regolito – solo marciano que é composto de restos empoeirados de eras de impactos de meteoritos. Esta camada superficial fina significa que os primeiros exploradores de Marte humanos podem perfurar relativamente facilmente o depósito de gelo de água, seja retirando pedaços de mineração de gelo de água para processamento, ou diretamente aquecendo a camada e bombeando água líquida.

Sem evidências de água líquida
Claro, a presença de gelo de água levará à especulação da possibilidade de vida em Marte. Poderiam haver bolsões de água líquida lamacenta subterrânea que permitiriam a vida microbiana?

“Embora o gelo esteja lá por um longo tempo, nós não sabemos se poderia ter havido água líquida suficiente em algum ponto para apoiar a vida microbiana”, Holt acrescenta. Os pesquisadores suspeitavam há bastante tempo que Utopia era um local onde o gelo de água pudesse estar se escondendo. Características de superfície poligonal que são comumente vistas no Ártico canadense, indicadores de gelo subterrâneo, também estão presentes em Utopia. No entanto, esta é a primeira vez que a presença de gelo no subsolo foi confirmada na região. Há também a evidência de canais de rios antigos na região, de onde se acredita que o gelo subterrâneo derreteu e fluiu.

“Os depósitos de gelo em Utopia Planitia não são apenas um recurso de exploração, eles também são um dos registros de mudanças climáticas mais acessíveis em Marte”, aponta o co-autor Joe Levy, também da Universidade do Texas. “Nós não entendemos completamente por que o gelo se acumulou em algumas áreas da superfície marciana e não em outras. Usar este gelo em uma missão futura poderia ajudar a manter os astronautas vivos, ao mesmo tempo, ajudá-los a desvendar os segredos da idade glacial marciana”.
Fonte: HypeScience.com

A matéria escura pode ser mais uniforme do que se esperava

Estudo detalhado de uma grande área do céu feito com base em dados do VST revela resultado intrigante
Mapa da matéria escura da região G12 do rastreio KiDS Créditos:
Kilo-Degree Survey Collaboration/H. Hildebrandt & B. Giblin/ESO

A análise de um enorme rastreio de galáxias, obtido pelo Telescópio de Rastreio do VLT do ESO (VST) no Chile, sugere que a matéria escura pode ser menos densa e estar distribuída de forma mais uniforme no espaço do que o que se pensava anteriormente. Uma equipa internacional de astrónomos utilizou dados do Rastreio KiDS (Kilo Degree Survey) para estudar como é que a radiação emitida por cerca de 15 milhões de galáxias distantes é afectada pela influência gravitacional da matéria das estruturas com maiores escalas do Universo. Os resultados do estudo parecem estar em desacordo com resultados anteriores obtidos com o satélite Planck.

Hendrik Hildebrandt do Argelander-Institut für Astronomie em Bona, Alemanha, e Massimo Viola do Observatório de Leiden, Holanda, lideraram uma equipa de astrónomos de instituições de vários países, que processou as imagens obtidas no rastreio KiDS (Kilo Degree Survey), feito com o Telescópio de Rastreio do VLT do ESO (VST), instalado no Chile. Para a análise foram utilizadas imagens do rastreio que cobriam cinco zonas no céu, numa área total de cerca de 2200 vezes o tamanho da Lua Cheia e contendo cerca de 15 milhões de galáxias.

Tirando partido da qualidade de imagem excecional de que o VST usufrui no Paranal e usando software de computador inovador, a equipa conseguiu levar a cabo as medições mais precisas de sempre de um efeito conhecido por cisalhamento cósmico. Trata-se de uma variante subtil do efeito de lente gravitacional fraco, no qual a radiação emitida por galáxias distantes se encontra ligeiramente distorcida pelo efeito gravitacional de enormes quantidades de matéria, como por exemplo
enxames de galáxias.

No efeito de cisalhamento cósmico esta matéria não se encontra sob a forma de enxames de galáxias mas sim de estruturas de larga escala do Universo que distorcem a radiação, dando origem a um efeito ainda mais reduzido. Rastreios muito grandes e profundos, tais como o KiDS, são necessários de modo a garantir que o sinal muito fraco do cisalhamento é captado com intensidade suficiente para poder ser medido e utilizado pelos astrónomos para mapear a distribuição da matéria. Este estudo fez uso da maior área total do céu mapeada até à data com esta técnica.

Intrigantemente, os resultados da análise parecem ser inconsistentes com deduções obtidas a partir de resultados do
satélite Planck da Agência Espacial Europeia, a principal missão espacial que investiga as propriedades fundamentais do Universo. Particularmente, a medição da equipa KiDS relativa a quão “grumosa” é a matéria que se encontra distribuída no Universo — um parâmetro cosmológico fundamental — é significativamente mais baixa do que o valor derivado dos dados Planck.

Massimo Viola explica: “Este resultado indica que a matéria escura na rede cósmica, a qual corresponde a cerca de um quarto do conteúdo do Universo, é menos grumosa do que o que se pensava anteriormente. A matéria escura é muito difícil de detectar, inferindo-se apenas a sua presença pelo efeito gravitacional que exerce. Estudos como este são atualmente a melhor maneira de determinar a forma, a escala e a distribuição desta matéria invisível.

O resultado surpreendente deste estudo tem igualmente implicações na compreensão mais alargada do Universo e em como é que este evoluiu durante os quase 14 mil milhões de anos da sua história. Um tal desacordo aparente com os resultados anteriormente estabelecidos pelo Planck significa que os astrónomos terão agora que reformular o seu conhecimento de alguns dos aspectos fundamentais do desenvolvimento do Universo.

Hendrik Hildebrandt comenta: “Os nossos resultados ajudarão a refinar os modelos teóricos que explicam como é que o Universo se desenvolveu desde o seu início até aos dias de hoje.  A análise dos dados do rastreio KiDS do VST é um passo importante, no entanto espera-se que telescópios futuros executem rastreios do céu ainda maiores e mais profundos.  A co-líder do estudo, Catherine Heymans da Universidade de Edinburgh, Reino Unido, acrescenta: “Desvendar o que se passou desde o Big Bang é um desafio complexo, mas ao estudarmos o céu distante, podemos construir uma imagem de como é que o nosso Universo moderno evoluiu.”

“Deparamo-nos atualmente com uma discrepância intrigante relativamente à cosmologia derivada pelo Planck. Missões futuras, tais como o satélite Euclid e o Telescópio de Rastreio Large Synoptic, permitirão repetir estas medições e compreender melhor o que é que o Universo nos está a querer dizer”, conclui Konrad Kuijken (Observatório de Leiden, Holanda), investigador principal do rastreio KiDS.
Fonte: ESO



Impressões digitais do Universo primordial

Impressões digitais do Universo primordial – créditos: ESO / V. D’Odorico (Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy)

As galáxias mais massivas do Universo albergam buracos negros supermassivos nos seus centros. Estes buracos negros verdadeiramente colossais “comem” o material que os rodeia a taxas extremamente elevadas, libertando enormes quantidades de radiação no processo e resplandecendo, sendo os objetos mais brilhantes que se conhecem no Universo! Apesar das enormes distâncias a que se encontram da Terra, as regiões que rodeiam estes buracos negros brilham tão intensamente que a sua aparência é semelhante às estrelas da nossa própria galáxia, a Via Láctea.

Alguns destes objetos, conhecidos por objetos quase-estelares ou
quasars, são ferramentas valiosas que nos ajudam a compreender melhor o cosmos. Uma vez que se encontram tão afastados de nós, a radiação que emitem tem que percorrer muito espaço até chegar aos nossos telescópios. Este espaço não é vazio, encontrando-se repleto do chamado meio intergaláctico, que é essencialmente composto por nuvens de gás — principalmente hidrogénio e hélio, mas também traços de outros elementos — e que absorve a radiação emitida por fontes distantes, impedindo-a de chegar até nós. Assim, a radiação emitida pelos quasars brilhantes tem que atravessar estas nuvens, sendo aí parcialmente absorvida.

Este espectro, obtido com o instrumento
UVES montado no Very Large Telescope do ESO no Chile, mostra a radiação de um quasar chamado HE0940-1050, após ter atravessado estas nuvens. As riscas verticais são sinais de absorção — mostram onde a radiação foi absorvida pelo gás no meio intergaláctico e por isso removida do espectro original do quasar. A intensidade das riscas está associada à quantidade de material que a radiação teve que atravessar. Ao analisar as riscas de absorção, os astrónomos conseguem retirar muita informação sobre o material de que são feitas as nuvens. A particularidade excepcional deste espectro está nas riscas muito ténues, na realidade as mais ténues alguma vez observadas no espectro de um quasar.
Créditos: ESO
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