19 de abril de 2018

Telescópio caçador de exoplanetas é lançado


As quatro câmeras do telescópio Tess deverão encontrar exoplanetas mais próximos da Terra.[Imagem: NASA]

Pesquisas de exoplanetas em trânsito
Subiu ao espaço no começo da noite desta quarta-feira o observatório espacial TESS - Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou satélite de pesquisas de exoplanetas em trânsito, em tradução livre. 
É a primeira missão da NASA desde que o telescópio espacial Kepler, lançado em 2009, transformou a ciência de descobrir exoplanetas de buscas de agulhas em palheiros para um levantamento de rotina. O Kepler descobriu mais de 2.600 exoplanetas, mas infelizmente teve uma morte prematura - pelo menos em sua missão principal -, quando suas rodas de reação, que permitiam mantê-lo alinhado, apresentaram defeito.
O objetivo do TESS é não apenas encontrar exoplanetas pela técnica do trânsito planetário - observando as variações da luz das estrelas quando os planetas passam à sua frente - como também começar a estudar esses planetas extrassolares observando suas atmosferas.
Quase 80% dos cerca de 3.700 exoplanetas cuja existência já foi confirmada até agora foram descobertos pela técnica do trânsito. E, ao estudar em detalhes a luz das estrelas, em busca de suas variações, os astrônomos poderão usar os dados para estudar as próprias estrelas, uma vez que sua luz traz uma ampla gama de informações, da temperatura à composição da estrela.
Exoplanetas menores e mais próximos
O TESS terá mais vantagens em relação ao Kepler do que equipamentos mais novos e mais modernos: ele enxergará com mais precisão, rastreará uma porção maior do céu e, mais importante, começará a estudar a atmosfera dos exoplanetas - até que o telescópio espacial James Webb, cujo lançamento foi mais uma vez adiado, chegue ao espaço e faça isso com maior precisão."Há muito interesse em procurar bioassinaturas como as da Terra, como metano, dióxido de carbono, vapor de água e oxigênio," explicou Paul Hertz, diretor de astrofísica da NASA. 
O TESS começará catalogando milhares de estrelas. Enquanto o Kepler fez a maior parte das suas descobertas em estrelas localizadas entre 300 e 3.000 anos-luz de distância - longe demais para estudos da atmosfera com a tecnologia atual - o TESS irá se concentrar na faixa de 30 a 300 anos-luz de distância. Isso deverá permitir encontrar exoplanetas menores, com mais chances de serem rochosos como a Terra - e não gigantes gasosos, como Júpiter ou Saturno - e que poderão ser estudados em detalhes com outros telescópios, como o VLT. 
Para a missão inicial, durante os primeiros dois anos, o céu foi dividido em 26 setores. As quatro câmeras de campo amplo do telescópio irão mapear 13 setores que abrangem o céu austral - hemisfério Sul - durante o primeiro ano e 13 setores do céu do Norte durante o segundo ano, cobrindo 85% do céu.

É um telescópio pequeno, mas que deverá abrir um novo capítulo na descoberta de exoplanetas. [Imagem: NASA]
Entre a Terra e a Lua
A expectativa é que o TESS continue trabalhando por muitos anos. Para isso, a NASA projetou uma órbita em que o observatório aproveita um ponto de equilíbrio entre as gravidades da Terra e da Lua, o que permitirá usar muito pouco combustível. Ao longo das próximas semanas, o TESS colocará seus motores de propulsão em funcionamento seis vezes, para passar por uma série de órbitas cada vez mais alongadas, até alcançar a Lua, que então fornecerá uma assistência gravitacional para que o telescópio possa se transferir para sua órbita final de 13,7 dias em torno da Terra. Após aproximadamente 60 dias de verificação e teste dos instrumentos, o telescópio deverá entrar em modo científico, começando seu trabalho para valer.
Fonte: Inovação Tecnológica

Pesquisadores recriam o interior dos gigantes de gelo

Acredita-se que Urano e Netuno contenham gelo superiônico sob pressão e temperaturas não encontradas na Terra.
Urano (à esquerda) e Netuno (à direita), fotografados com a Voyager 2, são os gigantes do gelo do nosso sistema solar. Acredita-se que seus interiores contenham uma forma de gelo de água chamada gelo superionico.

Acredita-se que Urano e Netuno contenham gelo “superiônico” sob pressão e temperaturas não encontradas na Terra. Acredita-se que tanto Urano quanto Netuno contenham cerca de 60% de sua massa na forma de água, tudo sob a “superfície” gasosa do planeta. Sob pressões tão altas, acredita-se que as moléculas que compõem o gelo da água mudam sua forma. Uma rede sólida de átomos de oxigênio compartilhando seus elétrons forma um semicondutor, enquanto no interior, os íons de hidrogênio de difusão rápida se comportam como um líquido.

O gelo “superiônico” resultante possui uma condutividade elétrica iônica extraordinariamente alta que lhe dá o nome, bem como a capacidade de suportar temperaturas mais altas antes de fundir. Pela primeira vez, o gelo extremo de Urano e Netuno foi criado em um laboratório.

As altas pressões e temperaturas encontradas nos corações dos dois gigantes do gelo têm sido um desafio a ser reproduzido no laboratório. No entanto, usando lasers para criar compressão de choque, forte o suficiente para vaporizar diamantes, uma equipe de cientistas liderada por Marius Millot, pesquisador do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, foi capaz de alcançar as condições sem precedentes que lhes permitiram criar o gelo superiônico pela primeira vez.

Para criar o gelo incomum, Millot e sua equipe começaram comprimindo o gelo a 25 mil vezes a pressão atmosférica sentida no nível do mar da Terra. O gelo molecular resultante era sessenta vezes mais denso que a água normal. A equipe continha o gelo dentro de uma bigorna de diamante, um dispositivo de alta pressão feito de dois diamantes opostos com a amostra entre eles.

Visando vários lasers pulsados ​​muito intensos nas células, os pesquisadores lançaram ondas de choque através da amostra que gerou pressões e temperaturas 100 vezes maiores por alguns bilionésimos de segundo.

“O experimento é tão rápido que não pudemos ver a mudança se fôssemos espiar dentro da célula durante o experimento”, diz Millot. Em vez disso, eles usaram diagnósticos avançados ultrarrápidos para monitorar as ondas de choque e documentar como o gelo mudou. Segundo Millot, os diagnósticos mostraram que a água superiônica é parcialmente opaca à luz visível, fazendo com que ela pareça preta. A compressão a laser foi tão violenta que vaporizou os diamantes no final de cada experiência. Millot disse que o processo de preparar uma nova célula é “um procedimento longo e complexo”.

“Nossa abordagem funcionou muito bem, mas levamos bastante tempo para coletar todos os dados necessários para ter certeza absoluta e confirmar a descoberta”, diz ele. Sobre a imagem: Urano (à esquerda) e Netuno (à direita), fotografados com a Voyager 2, são os gigantes do gelo do nosso sistema solar. Acredita-se que seus interiores contenham uma forma de gelo de água chamada gelo “superiônico”.

Meteorito tem diamantes de "planeta perdido"


Micrografias dos nanodiamantes encontrados no interior do meteorito 2008 TC3.[Imagem: Farhang Nabiei et al - 10.1038/s41467-018-03808-6]

Diamantes do espaço
Pesquisadores suíços acreditam ter encontrado o primeiro indício para validar a mais antiga teoria sobre a formação da Lua.  Ao estudar um meteorito que caiu no Sudão em 2008, Farhang Nabiei e seus colegas encontraram minúsculos diamantes que só podem ter sido formados nas enormes pressões encontradas nos núcleos dos planetas - o impacto do meteorito não seria capaz de gerar os microdiamantes encontrados.
Isso indica que o meteorito pode ser remanescente de um antigo planeta que foi destruído por colisões nas primeiras eras do Sistema Solar. O meteorito contém minúsculos diamantes - cerca de 100 micrômetros cada um - encapsulados dentro de minerais ricos em elementos como o cromo e o fósforo. Os cálculos indicam que o asteroide 2008 TC3 tinha cerca de quatro metros de diâmetro, explodindo quando entrou na atmosfera terrestre. Cerca de cinquenta fragmentos, entre um e 10 centímetros, chegaram ao solo do deserto do Sudão, perfazendo cerca de 4,5 kg.
Planeta perdido
Os astrofísicos chamam de Teia (ou Theia) o protoplaneta que teria se chocado com a nascente Terra para formar a Lua, mas existem várias hipóteses que falam de uma população muito maior de planetas no início do Sistema Solar, cujos choques poderiam ajudar a explicar as posições dos planetas atuais, com os gigantes gasosos muito distantes do Sol.  Pelas pressões necessárias para formar os diamantes encontrados no meteorito - mais de 20 gigapascals -, a equipe calcula que esse planeta destruído deveria ter a massa de Mercúrio ou mesmo de Marte.
O meteorito pertence a uma classe conhecida como ureilitos, bastante raros, sendo responsáveis por menos de 1% de todos os meteoritos que chegam à superfície da Terra. Embora se baseiem na análise de apenas uma amostra, a equipe do Instituto Politécnico Federal de Lausanne já defende a generalização de que todos os meteoritos ureilitos sejam oriundos do núcleo do mesmo protoplaneta. "Este estudo fornece evidências convincentes de que o corpo originário da ureilita era um desses grandes planetas 'perdidos' antes de ser destruído por colisões há 4,5 bilhões de anos," escreveram eles.
FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br
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