15 de outubro de 2018

Composição dos planetas


Investigadores usaram bases de dados e ferramentas estatísticas para caracterizar exoplanetas e as suas atmosferas.Crédito: iStock.com/Arkadlusz Wargula

Investigadores da Universidade de Zurique analisaram a composição e estrutura de exoplanetas distantes usando ferramentas estatísticas. A sua análise indica se um planeta é parecido com a Terra, se é composto por rocha pura ou um mundo de água. Quanto maior o planeta, mais hidrogénio e hélio tem. 

Será que existe uma segunda Terra no espaço? O nosso conhecimento de sistemas planetários distantes está a evoluir constantemente, à medida que surgem novas tecnologias que continuam a melhorar as nossas observações astronómicas. Até à data já foram descobertos mais de 3700 planetas para lá do nosso Sistema Solar. As massas e os raios dos planetas podem ser usados para inferir a sua densidade média, mas não a sua composição e estrutura química exatas. A intrigante questão sobre o aspeto desses planetas está, portanto, ainda em aberto.

"Teoricamente, podemos assumir várias composições, como um mundo de água pura, um mundo de rocha pura, planetas com atmosfera de hidrogénio-hélio e explorar quais os raios esperados," explica Michael Lozovsky, candidato a doutoramento no grupo do professor Ravit Helled do Instituto de Ciência Computacional da Universidade de Zurique.

Limites para a composição planetária

Lozovksy e colaboradores usaram bases de dados e ferramentas estatísticas para caracterizar os exoplanetas e as suas atmosferas. Estes são bastante comuns e estão rodeados por uma camada volátil de hidrogénio e hélio. No entanto, os dados medidos anteriormente por via direta não permitem com que os cientistas determinem a estrutura exata, dado que diferentes composições podem levar à mesma massa e raio. Além da precisão dos dados relativos à massa e ao raio, a equipa de investigação também investigou a estrutura interna, a temperatura e a radiação refletida em 83 dos 3700 exoplanetas conhecidos, para os quais as massas e raios estão bem determinados.

"Usámos uma análise estatística para definir limites em possíveis composições. Usando uma base de dados de exoplanetas detetados, descobrimos que cada estrutura planetária teórica tem um 'limite de raio', um raio planetário acima do qual não existem planetas desta composição," explica Michael Lozovsky. A quantidade de elementos, na camada gasosa, mais pesados do que o hélio, a percentagem de hidrogénio e hélio, bem como a distribuição de elementos na atmosfera, são fatores importantes na determinação do limite de raio.

Super-Terras e mini-Netunos

Os investigadores do Instituto de Ciência Computacional descobriram que os planetas com um raio até 1,4 vezes o da Terra (6371 quilómetros) podem ser semelhantes à Terra, isto é, com uma composição semelhante à da Terra. Os planetas com raios acima deste limite têm uma maior proporção de silicatos ou outros materiais leves. A maioria dos planetas com um raio acima de 1,6 raios terrestres deve ter uma camada gasosa de hidrogénio-hélio ou água além do seu núcleo rochoso, enquanto aqueles com mais de 2,6 raios terrestres não podem ser mundos oceânicos e, portanto, devem estar rodeados por uma atmosfera. Espera-se que os planetas com raios superiores a 4 raios terrestres sejam muito gasosos e tenham, pelo menos, de 10% de hidrogénio e hélio, parecidos a Úrano e Neptuno.

As descobertas deste estudo fornecem novas informações sobre o desenvolvimento e diversidade desses planetas. Um limite particularmente interessante diz respeito à diferença entre grandes planetas terrestres - também conhecidos como super-Terras - pequenos planetas gasosos, também referidos como mini-Netunos. Segundo os cientistas, este limite situa-se num raio de três vezes o da Terra. Abaixo deste limite, é possível encontrar planetas semelhantes à Terra na vasta extensão da Galáxia.
Fonte: Astronomia OnLine

Toda missão da Nasa deve estar procurando por vida alienígena, dizem os cientistas

 De acordo com um novo relatório, a NASA melhoraria muito suas chances de detectar alienígenas em mundos distantes se buscasse por eles em cada uma de suas missões espaciais. Crédito: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle

A busca por sinais de vida alienígena deve fazer parte de todas as missões futuras da NASA, escreveram pesquisadores em um novo relatório. De autoria de 17 cientistas, o relatório encomendado pelo Congresso foi revelado em 10 de outubro pelas Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina (NASEM). Enfatizou a importância de incluir a astrobiologia - o estudo de como a vida se originou na Terra e como ela poderia evoluir em outras partes do universo - em todas as fases de todas as missões da NASA destinadas ao espaço, "desde a concepção e conceituação até o planejamento e desenvolvimento". às operações. "

Porque agora? Nos últimos anos, os astrofísicos detectaram milhares de exoplanetas e os biólogos estão descobrindo novos insights sobre a complexidade e a diversidade da vida na Terra, disseram os autores  em um comunicado . Essas descobertas reforçam a possibilidade de que a vida possa existir em outros mundos e, portanto, todas as missões de exploração espacial devem incorporar tecnologia para encontrar vestígios de organismos alienígenas, de acordo com o relatório.

Nossa visão atual do universo está mais abarrotada de planetas do que antes; os 2.300 exoplanetas confirmados descobertos pela missão Kepler da NASA levaram a estimativas de que seis de cada 10 estrelas poderiam hospedar planetas semelhantes à Terra, disse Alan Boss, astrônomo do Instituto Carnegie para a Ciência em Washington, DC e co-autor do relatório. o briefing.

O grande número de exoplanetas conhecidos oferece oportunidades interessantes para encontrar bioassinaturas - marcadores químicos que indicam sinais de vida, explicou Boss.

A astrobiologia representa uma série de disciplinas científicas, como física, química, biologia, astronomia e ciência planetária, de acordo com o relatório. Individualmente e juntos, essas áreas de especialização ajudam a reunir o quebra-cabeça de como a vida poderia emergir e evoluir em mundos diferentes da Terra, e avanços recentes no campo - particularmente nos últimos três anos - exigem uma nova estratégia que fortaleça o papel da astrobiologia Nas missões da NASA, representantes do NASEM disseram em um comunicado .

No relatório, os cientistas recomendaram que a NASA acelere o desenvolvimento de tecnologias para detectar organismos microscópicos, citando a atual falta de um único "instrumento pronto para voar" que possa viajar para um mundo distante e medir a composição de seus elementos, minerais e matéria orgânica. .

O relatório também sugere que os sistemas de imagem direta que suprimem a luz das estrelas devem ser usados ​​fora do nosso sistema solar, para melhorar a detecção de bioassinaturas  de planetas que possam orbitar essas estrelas. A Nasa também pode planejar mais missões que espiem sob a superfície de exoplanetas - mundos rochosos, gelados ou oceânicos - para encontrar vida alienígena subterrânea, segundo o relatório.

No entanto, os esforços para localizar nossos vizinhos extraterrestres , seja em nosso próprio sistema solar ou a anos-luz de distância, tomarão mais do que apenas a tecnologia. Promover a colaboração e cooperação com agências espaciais internacionais, pessoas físicas e instituições filantrópicas será tão importante para a NASA quanto desenvolver e implementar recursos tecnológicos, e essas parcerias "têm o potencial de avançar rapidamente na busca por vida", escreveram cientistas no relatório.
Fonte: LIVE SCIENCE 

Telescópio Espacial Hubble deve estar de volta em ação em breve


O  Telescópio Espacial Hubble da NASA  não deve ficar de fora por muito tempo.

O Hubble entrou em um  "modo seguro" de proteção na última sexta-feira  (5 de outubro) depois que um de seus giroscópios de manutenção de orientação falhou. Os membros da equipe da missão tentaram recrutar um giroscópio de backup, mas esse instrumento não cooperou até o momento, retornando leituras anômalas de dados.

A equipe do Hubble convocou uma "comissão de análise de anomalias" para chegar ao fundo desse mau comportamento e determinar se ele pode ser consertado, disseram funcionários da Nasa em uma atualização na sexta-feira (12 de outubro).

O Hubble tem seis giroscópios, todos substituídos por astronautas em espaçonave em 2009, e precisa de três giroscópios para operar com a máxima eficiência. Três giroscópios falharam agora. Então, seria muito bom obter o backup on-line - mas não é absolutamente essencial, disseram os funcionários da NASA.

"Se a equipe for bem-sucedida na solução do problema [com o backup], o Hubble voltará às operações normais de três giroscópios", escreveram as autoridades  na atualização de sexta-feira . "Se não for, a nave espacial será configurado para operações one-giroscópio, que ainda irá proporcionar excelente ciência bem na década de 2020, permitindo-lhe trabalhar ao lado Telescópio Espacial James Webb e continuar ciência inovadora."

Operações de um giroscópio deixariam o segundo giroscópio funcionando como reserva.

O Hubble foi lançado na órbita da Terra em abril de 1990, a bordo do ônibus espacial Discovery. Mas as imagens iniciais do telescópio não eram tão nítidas quanto o esperado, um problema que os astrônomos atribuíram a um pequeno defeito no espelho primário do Hubble.

Este problema foi resolvido em dezembro de 1993, quando os astronautas instalaram a ótica corretiva. Os astronautas mantiveram e atualizaram o Hubble durante quatro missões adicionais de manutenção. A substituição do giroscópio ocorreu durante o último destes, em maio de 2009.

O Hubble foi projetado para coletar dados por pelo menos 15 anos, de modo que o escopo icônico quase dobrou sua expectativa de vida útil até o momento. Durante seus 28 anos em órbita, o Hubble ajudou os astrônomos a fazer uma variedade de descobertas inovadoras e tirou inúmeras fotos lindas que impressionaram milhões de pessoas em todo o mundo. 

A missão do Hubble é administrada em conjunto pela NASA e pela Agência Espacial Européia.
Fonte: Space.com

Arqueologia galática


A estrela Pristine 221.8781+9.7844 foi formada a partir do material expelido pelas primeiras supernovas.Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC)

Uma equipe internacional de investigadores descobriu uma estrela com uma baixíssima metalicidade, uma das mais antigas da Via Láctea e, por essa razão, uma excelente mensageira do Universo primitivo. A estrela Pristine 221.8781+9.7844 é uma das estrelas mais antigas da Via Láctea. Nós sabemos isto graças à sua atmosfera. Logo após o Big Bang, o Universo estava repleto de hidrogénio e hélio, tinha muito pouco lítio e não existiam elementos mais pesados porque estes são sintetizados no interior das estrelas. 

David Aguado, do IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias), afirma: "Dado que a atmosfera da estrela que analisámos é muito pobre em metais, podemos dizer com confiança que este é um dos objetos mais antigos da Via Láctea e, claro, muito mais antigo do que o Sol". E acrescenta que "esta estrela vai ajudar-nos a entender melhor algumas características da origem da Via Láctea e de como as primeiras estrelas se formaram."

Para chegar a esta conclusão, foram realizados estudos detalhados com o espectrógrafo ISIS acoplado ao Telescópio William Herschel e com o espectrógrafo IDS acoplado ao Telescópio Isaac Newton, ambos pertencentes ao Grupo de Telescópios Isaac Newton situado no Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). "Os dados espectroscópicos com resolução intermédia obtidos com o Telescópio Isaac Newton e com o Telescópio William Herschel permitiram-nos mostrar o baixo teor de carbono, que normalmente é muito abundante neste tipo de estrelas," explica Carlos Allende, professor do IAC e um dos investigadores deste projeto.

O estudo destas estrelas muito antigas, que foram catalogadas e analisadas no levantamento Pristine, liderado pelo Instituto Leibniz de Astrofísica (Potsdam, Alemanha) e pela Universidade de Estrasburgo (França), ajuda-nos a aprender mais sobre o estado do Universo nos seus primeiros tempos, logo após o Big Bang. Para realizar as primeiras deteções destas estrelas, que são sobreviventes dos primeiros estágios do Universo, e têm atmosferas pristinas, a equipa usou um filtro especial de cores acoplado ao Telescópio do Canadá-França-Hawaii no topo do Mauna Kea (Hawaii).

Neste estudo foi utilizada espectroscopia de alta resolução obtida com o espectrógrafo UVES no telescópio VLT (Paranal, ESO). "Os dados espectroscópicos de alta resolução do UVES e do VLT permitiram-nos medir a abundância de lítio na atmosfera desta estrela, o que nos dá informações adicionais sobre a origem da Universo," realça Jonay González, investigador do IAC e colaborador do projeto Pristine.
Fonte: Astronomia OnLine
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