18 de fevereiro de 2019

A incrível jornada de uma pedra terrestre!


Pergunta: o que os astronautas que andaram na Lua trouxeram de lá, além de muitas fotos e poeira lunar? A resposta vai surpreender você!

As missões Apollo 11 a 17 (pulando a 13) levaram astronautas que caminharam sobre a Lua. No caso da Apollo 11, a primeira, as caminhadas duravam poucas horas, mas nas últimas missões, os astronautas chegaram a passar alguns dias na sua superfície, com direito a jipe lunar!

Dentre as atividades dos astronautas estava a de coletar amostras de rochas e regolito lunar. O regolito é uma camada de poeira composta por rocha triturada ao longo de milhões de anos. Mas é uma poeira tão fina quanto talco que deixava os astronautas loucos de raiva por se impregnar em qualquer superfície pela ação eletrostática.

De início, as rochas eram coletadas a esmo, ou seja, os astronautas saíam andando para executar suas tarefas e iam recolhendo amostras daquilo que eles achavam interessante. Com o passar das missões, e a enxurrada de críticas que diziam que a NASA não estava fazendo uma missão científica, mas sim só catando pedras, os astronautas passaram a ter treinamento de geologia e começaram a recolher amostras com mais critério.

Dentre os mais de 300 kg de rochas lunares que ganharam uma viagem para a Terra, uma em especial estava voltando para casa. Isso mesmo, dentre todo esse monte de rochas lunares, uma delas tem todas as características de ser uma rocha terrestre!

E pode isso? Como uma rocha terrestre foi encontrada na Lua?

No início da formação do Sistema Solar e dos seus planetas, havia muitos asteroides e cometas no espaço, todos formados a partir do disco protoplanetário. Com tanta rocha cruzando o espaço, não eram raras as colisões entre os corpos ainda em formação. Tanto que o período entre 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás foi batizado de ‘o grande bombardeio’, tamanha a frequência e violência dessas colisões. As marcas dessa época ainda podem ser vistas na Lua, que não tem erosão.

Já desde muito tempo imagina-se que as colisões dessa época lançaram material no espaço e que eventualmente ele foi capturado por outro corpo celeste. Por exemplo, não raro podemos encontrar meteoritos marcianos na Terra, ou mesmo meteoritos de origem lunar. Tudo fruto de uma grande colisão que lançou pedaços de rochas no espaço. Como a gravidade nesses dois corpos é bem baixa, não é tão difícil que muitas pedras tenham escapado, para depois de muitos milhões de anos virem a ser atraídas por outro corpo do Sistema Solar com gravidade maior.

Se colisões assim podem trazer pedras marcianas e lunares para a Terra, poderia também ocorrer o inverso? Sim, certamente que sim! A questão é que, como a gravidade terrestre é maior, fica mais difícil fazer com que pedaços da crosta terrestre alcancem o espaço, seria necessária uma colisão muito intensa. Isso, na época do grande bombardeio devia acontecer com bastante frequência e é muito provável que essas rochas tenham se espalhado pelo Sistema Solar, sendo capturadas muito tempo depois pela Lua e, porque não, Marte também.

O caso é que uma rocha mais ou menos do tamanho de uma bola de basquete e com 10 kg aproximadamente trazida pela missão Apollo 14 se mostra muito parecida com rochas formadas na Terra. A rocha foi coletada por Alan Shepard e recebeu o número de registro 14321 e, se for mesmo da Terra, será a rocha terrestre mais antiga já encontrada! Irônico não?

As amostras das missões Apollo são constantemente ‘revisitadas’, ou seja, reestudadas com equipamentos mais modernos. Isso permitiu uma série de descobertas que eram impossíveis na década de 1970, quando aconteceu a maior parte das missões. Em um desses novos estudos, Jeremy Bellucci, do Museu Sueco de História Natural, chegou à conclusão que os minerais presentes na rocha eram parecidos demais com os minerais encontrados na crosta terrestre, tanto na quantidade, quanto na proporção entre eles. Com isso, ele sugeriu em um estudo publicado no final de janeiro último que a rocha deve ter se formado na Terra há 4,11 bilhões de anos e foi capturada pela gravidade da Lua após um asteroide se colidir com a Terra.

Uma explicação alternativa é que a rocha poderia ter se originado na própria Lua, na época em que havia magma por debaixo da sua superfície. Todavia, para a rocha possuir os minerais conforme foram medidos, teria que haver muita água presente no magma. Não só isso parece improvável no caso da Lua, como também nenhuma outra rocha, até agora, mostrou essa propriedade.

Esse ano, o pouso da Apollo 11 e a conquista da Lua por Neil Armstrong e Edwin Aldrin completa 50 anos. E, mesmo depois de meio século, a missão Apollo continua a render resultados incríveis!
Créditos: Cássio Barbosa

Onde o Universo está escondendo sua matéria perdida?

Créditos: Ilustração: Springel et al. (2005); Espectro: NASA / CXC / CfA / Kovács et al.
Os astrónomos passaram décadas à procura de algo que pareça ser difícil de perder: cerca de um terço da matéria "normal" no Universo. Novos resultados do Observatório de Raios-X Chandra, da Nasa, podem tê-los ajudado a localizar essa indescritível extensão de matéria perdida.
A partir de observações independentes e bem estabelecidas, os cientistas calcularam com segurança quanto da matéria normal - que significa hidrogênio, hélio e outros elementos - existia logo após o Big Bang. No tempo entre os primeiros minutos e o primeiro bilhão de anos, grande parte da matéria normal entrou na poeira cósmica, gás e objetos como estrelas e planetas que os telescópios podem ver no Universo atual.
O problema é que quando os astrônomos somam a massa de toda a matéria normal no Universo atual, cerca de um terço dela não pode ser encontrado. (Esse assunto ausente é distinto da matéria escura ainda misteriosa.)
Uma ideia é que a massa que falta é reunida em filamentos ou filamentos gigantescos de gás quente (temperatura inferior a 100.000 Kelvin) e quente (temperatura maior que 100.000 Kelvin) no espaço intergaláctico. Esses filamentos são conhecidos pelos astrônomos como o "meio intergaláctico quente-quente" ou o WHIM. Eles são invisíveis aos telescópios ópticos, mas alguns dos filamentos quentes de gás foram detectados em luz ultravioleta.
Usando uma nova técnica, os pesquisadores descobriram novas e fortes evidências para o componente quente do WHIM com base em dados do Chandra e outros telescópios.
"Se encontrarmos essa massa perdida, poderemos resolver um dos maiores enigmas da astrofísica", disse Orsolya Kovacs, do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) em Cambridge, Massachusetts. "Onde o universo escondeu tanto de sua matéria que compõe coisas como estrelas e planetas e nós?"
Os astrônomos usaram o Chandra para procurar e estudar filamentos de gás morno ao longo do caminho para um quasar, uma fonte brilhante de raios X alimentados por um rápido crescimento do buraco negro supermassivo. Este quasar está localizado a cerca de 3,5 bilhões de anos-luz da Terra. Se o componente de gás quente do WHIM estiver associado a esses filamentos, alguns dos raios X do quasar seriam absorvidos por esse gás quente. Portanto, eles procuraram por uma assinatura de gás quente impressa na luz de raio X do quasar, detectada por Chandra.
Um dos desafios deste método é que o sinal de absorção pelo WHIM é fraco em comparação com a quantidade total de raios X provenientes do quasar. Ao pesquisar todo o espectro de raios X em diferentes comprimentos de onda, é difícil distinguir tais características de absorção fracas - sinais reais do WHIM - de flutuações aleatórias.
Kovacs e sua equipe superaram esse problema concentrando sua busca apenas em certas partes do espectro de luz de raios X, reduzindo a probabilidade de falsos positivos. Eles fizeram isso primeiro identificando galáxias perto da linha de visão do quasar que estão localizadas na mesma distância da Terra que regiões de gás quente detectadas a partir de dados ultravioleta. Com essa técnica, eles identificaram 17 possíveis filamentos entre o quasar e nós e obtiveram suas distâncias.
Por causa da expansão do universo, que estende a luz enquanto viaja, qualquer absorção de raios X pela matéria nesses filamentos será deslocada para comprimentos de onda mais vermelhos. As quantidades dos turnos dependem das distâncias conhecidas para o filamento, então a equipe sabia onde buscar no espectro a absorção do WHIM.
"Nossa técnica é similar em princípio a como você pode conduzir uma busca eficiente por animais nas vastas planícies da África", disse Akos Bogdan, co-autor do CfA. "Sabemos que os animais precisam beber, por isso, faz sentido procurar em volta dos poços de água".
Enquanto estreitando sua busca ajudou, os pesquisadores também tiveram que superar o problema da falta de absorção dos raios X. Então, eles aumentaram o sinal adicionando espectros de 17 filamentos, transformando uma observação de 5,5 dias no equivalente a quase 100 dias de dados. Com essa técnica, eles detectaram oxigênio com características sugerindo que ele estava em um gás com uma temperatura de cerca de um milhão de graus Kelvin.
Ao extrapolar essas observações de oxigênio para o conjunto completo de elementos, e da região observada para o universo local, os pesquisadores relatam que podem explicar a quantidade total de material em falta. Pelo menos neste caso em particular, o assunto que faltava estava escondido no WHIM, afinal.
"Ficamos emocionados por termos conseguido rastrear parte desse problema", disse o coautor Randall Smith, também da CfA. "No futuro, podemos aplicar esse mesmo método a outros dados de quasar para confirmar que esse mistério de longa data foi finalmente quebrado".
Fonte: NASA

Mosaico de cores da lua cheia revela 'mares' azul de titânio (foto)

Miguel Claro  é um fotógrafo profissional, autor e comunicador de ciência baseado em Lisboa, Portugal, que cria imagens espetaculares do céu noturno. Como  Embaixador Fotográfico do Observatório Europeu do Sul  e membro do  The World At Night  e astrofotógrafo oficial da  Reserva Dark Sky Alqueva , ele é especialista em "Skyscapes" astronômicos que conectam a Terra e o céu noturno. Junte-se a Miguel aqui enquanto ele nos leva através de sua fotografia "A Titanium Moon".
O titânio pinta a lua azul nesta deslumbrante vista lunar. 
Este mosaico de alta resolução da lua cheia combina quatro painéis, cada um composto por 30 imagens, revelando detalhes nítidos em toda a superfície lunar.
Extraído do Observatório Cumeada no Dark Sky Alqueva Reserve em Portugal durante a Lua do Caçador Cheio em 25 de outubro de 2018, a imagem final mostra que a Lua tem uma superfície mais diversificada e colorida do que normalmente é percebida pelo nosso olho humano. 
A cor desta imagem - que foi renderizada nos modelos de cores vermelho, azul e verde (RGB) - foi levemente aumentada para revelar uma representação estranha, mas precisa, das cores da lua, que correspondem às diferenças na constituição química da cor. superfície lunar, já que mudanças no conteúdo mineral podem produzir diferenças sutis de cor na luz refletida. 
Os tons azuis que podem ser vistos nos mares escuros ou "mares" como o Mare Tranquillitatis (latim para o "Mar da Tranquilidade") ou Mare Fecunditatis (o "Mar da Fertilidade") indicam áreas que são ricas em titânio. De acordo com o Instituto de Geofísica e Planetologia do Havaí , a presença dessa camada incomum rica em titânio foi produzida pela cristalização de um enorme oceano de magma que uma vez cobriu a superfície lunar. 
Perto do limite inferior da lua, feições de listras brancas estendem-se pelas terras altas lunares do sul, parecendo emanar da icónica cratera Tycho de 85 quilômetros de largura Acima, um pouco à esquerda do centro da lua, características semelhantes estendem-se da cratera de Copérnico até Mare Imbrium (o "Mar de Chuveiros"). 
As naves espaciais da NASA também mapearam a superfície lunar em cores para estudar sua composição. A missão Galileo da NASA para Júpiter criou um vibrante mosaico de cores falsas da superfície lunar quando voou pela Terra para uma manobra de assistência gravitacional em 1992, e a nave Clementine da agência forneceu mapas de alta resolução de titânio e outros materiais na superfície lunar enquanto estava em órbita ao redor da lua em 1994. 
Para capturar essa visão da lua, usei um telescópio Celestron C14 EDGE HD (XLT), uma câmera Nikon D810a com ISO 400 e um tempo de exposição de 1/800 segundos. Eu processei as imagens no Registax e no Photoshop. 
Fonte: Space.com
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