21 de março de 2019

Engenheiros ainda estudam problema com a sonda InSight


A sonda no instrumento Pacote de Calor e Propriedades Físicas, vista aqui implantada à direita, está colada a cerca de 30 centímetros abaixo da superfície, muito abaixo de sua profundidade desejada de três a cinco metros. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Engenheiros ainda estão tentando entender por que um dos principais instrumentos do módulo InSight Mars da NASA está preso logo abaixo da superfície marciana. 

Em apresentações na 50th Lunar e Planetary Science Conference, em 18 de março, autoridades do projeto disseram que planejam passar as próximas semanas determinando por que a sonda do instrumento Heat and Physical Properties Package (HP 3 ), projetada para medir o fluxo de calor na região. interior do planeta, está preso cerca de 30 centímetros abaixo da superfície, bem abaixo de sua profundidade desejada de três a cinco metros.

A sonda, conhecida como "toupeira", começou a escavar a superfície em 28 de fevereiro, martelando seu caminho até a superfície. Tilman Spohn, da agência espacial alemã DLR, investigador principal da HP 3 , disse que parecia atingir uma profundidade de cerca de 30 centímetros após uma sessão de quatro horas de martelagem. A sonda, no entanto, não foi mais fundo durante uma segunda sessão de martelagem de cinco horas em 2 de março, após o que a equipe de instrumentos decidiu adiar os esforços adicionais para escavar a superfície.

Spohn disse na conferência que a equipe especulou que a sonda atingiu uma rocha pouco depois de se afundar na superfície que a desviou por cerca de 15 graus, mas permitiu que ela continuasse. “Com cerca de 30 centímetros de profundidade, encontramos algo”, disse ele. "Nós não sabemos ainda se é uma camada mais dura de regolito ou uma rocha."

A equipe do instrumento está trabalhando para diagnosticar o problema, disse ele, inclusive vendo se o problema está no próprio instrumento ou no material que ele está tentando penetrar. Uma possibilidade é usar o braço robótico da sonda para pegar a estrutura de apoio na superfície para ver se a toupeira está saindo, mas Spohn disse que qualquer plano desse tipo precisaria ser "cuidadosamente considerado" primeiro.

Se o problema é com o subsolo de Marte, ele disse: "Acho que o que podemos fazer é continuar martelando e ver se passamos por essa camada ou não".

Bruce Banerdt, investigador principal da missão geral, disse que a espaçonave está tirando imagens do instrumento na superfície para ajudar a diagnosticar o problema. "Provavelmente, podemos começar a tentar penetrar novamente em algumas semanas", disse ele. "Antes disso, queremos ter certeza de que estamos fazendo as coisas certas."

O outro instrumento principal do InSight, um sismógrafo chamado Experimento Sísmico para a Estrutura Interior, está funcionando bem. O instrumento está agora no lugar na superfície marciana e coberto com um escudo eólico e térmico. Banerdt observou que o nível de ruído do instrumento é de cerca de 100 vezes abaixo dos melhores sismógrafos da Terra.

O único problema com o sismógrafo é que ele ainda não detectou um maremoto, uma falta de atividade que ele disse não ser surpreendente. "É exatamente onde esperávamos estar", disse ele. O instrumento está totalmente operacional há cerca de um mês, disse ele, e antes da missão ele esperava detectar 10 a 12 terremotos por ano terrestre.

Philippe Lognonné, investigador principal do instrumento, disse em uma apresentação separada que o sismógrafo estava funcionando bem. "Agora, é claro, estamos esperando por um terremoto."
Fonte: Spacenews.com

Novos resultados investigam a origem do “Ultima Thule”

Enquanto as observações chegam da nave espacial New Horizons da NASA, os cientistas da missão têm novas idéias sobre como seu alvo de dois lobos se formou no cinturão de Kuiper.
Já se passaram dois meses e meio desde que a New Horizons, do tamanho de um piano da NASA, passou por um pequeno alvo no Cinturão de Kuiper nas primeiras horas do dia de Ano Novo. Aquele corpo, formalmente designada (486958) 2014 MU 69 e apelidado de "Ultima Thule" por cientistas da missão, nem sequer foi descoberto até 8½ anos após o lançamento da nave espacial. Desde o sobrevôo, observações suficientes voltaram para a Terra para começar a juntar a notável história deste objeto - e nesta semana os primeiros capítulos estão sendo apresentados na Conferência Anual de Ciências Lunares e Planetárias.
Ultima ThuleA New Horizons capturou esta imagem de 2014 MU 69 a uma distância de apenas 4.200 milhas (6.700 km). Ele resolve detalhes tão pequenos quanto 135 metros por pixel. O lobo maior (apelidado de "Ultima") tem cerca de 19 km de diâmetro; "Thule" menor tem 8½ milhas (14 km) de diâmetro. Observe a depressão distinta em Thule e as pequenas crateras ao longo dos membros superiores de ambos os lóbulos. NASA / JHU-APL / SWRI
De certa forma, as 40 apresentações relacionadas com o vôo rasante no LPSC representam a primeira "volta da vitória" da equipe científica com seus pares. Como o principal pesquisador Alan Stern (Southwest Research Institute) aponta em seu mais recente blog para a S & T.com : "Cada observação planejada, por cada um dos instrumentos científicos a bordo da New Horizons, foi realizada de acordo com o planejado".
Mais intrigantes são os resultados que detalham a geologia e composição da superfície de 2014 MU 69 - e o que esses revelam sobre a origem deste objeto curioso. Este corpo tem uma órbita dinamicamente "fria": sua baixa inclinação e excentricidade sugerem que nada perturbou significativamente seu movimento.
Então, crucialmente, a espaçonave teve a sorte de examinar uma relíquia primitiva que se formou na borda externa da nebulosa solar 4 bilhões de anos atrás.

Um boneco de neve aplainado

Os primeiros retornos da New Horizons revelaram um objeto de 35 km de comprimento com dois lóbulos de tamanho semelhante que se assemelhavam a um boneco de neve no quintal. Mas à medida que mais imagens chegavam à Terra, ficou claro que ambos os lobos têm uma forma achatada, com o maior (apelidado de "Ultima") mais do que um pouco menor "Thule".
Os dois lobos têm uma textura desigual irregular que o investigador Kirby Runyon (também da SwRI) compara a pães redondos de "pão de macaco". Alguns pequenos buracos aparecem ao redor das bordas, mas no geral a superfície não tem muita cratera. De fato, uma grande depressão em Thule que a equipe chamou de Maryland pode ser a única grande cratera à vista.
Em geral, ambos os lóbulos são escuros, 7% refletem, em média, com alguns pontos brilhantes aqui e ali. (Esta é uma correspondência íntima com a refletividade da Lua.) Os pontos mais brilhantes podem marcar os locais de impactos degradados, mas a iluminação de "alto-sol" dificulta saber se eles são depressões ou qualquer outra coisa.
Grande parte da atenção da equipe se concentra no "pescoço" estreito onde os dois lobos se juntam. As evidências sugerem uma fusão suave - não há depósitos "splat" ou fraturas por estresse, por exemplo - e o contato é cingido por um "colarinho" fino que é mais brilhante e menos vermelho que em qualquer outro lugar. Até agora, os investigadores só podem adivinhar como e quando chegaram lá.
Cor composto de 2014 MU69
Os cientistas da New Horizons criaram a imagem colorida composta à direita, combinando o mapa de luz visível e infravermelho próximo de 2014 MU 69 visto à esquerda com uma imagem de alta resolução da câmera LORRI da nave espacial no centro, Este composto enfatiza a cor vermelha geral da ambos os lóbulos, bem como o relativamente brilhante (e menos vermelho) anel de material em torno do "pescoço" do objeto. 
NASA / JHU-APL / SwRI

Tons de Cor

Mais do que apenas estar escuro, a superfície de 2014 MU 69 é fortemente vermelha. Como mostra o gráfico abaixo, é um dos materiais mais vermelhos do sistema solar externo. Mas, como Silvia Protopapa (SwRI) observa, também é uma combinação próxima do tom vermelho de outros objetos "frios e clássicos" do Cinturão de Kuiper que foram observados da Terra.
O espectrômetro LEISA a bordo da New Horizons varreu a superfície repetidamente à medida que a espaçonave passava. Os espectros resultantes não apenas confirmam a coloração da superfície fortemente vermelha, mas também revelam três quedas distintas nos comprimentos de onda do infravermelho próximo. Aqueles a 1,5 e 2,0 mícrons são devido a gelo de água, Protopapa relatórios, eo terceiro a 2,27 mícrons, revela a presença de metanol (CH 3 OH). Este composto orgânico simples, freqüentemente observado em cometas que liberam gases, se forma quando o metano (CH 4 ) é oxidado.
Comparação de cores do sistema solar
Embora 2014 MU 69 seja muito fortemente vermelho, sua cor é uma boa combinação com a de outros objetos no Cinturão de Kuiper "frio e clássico" - objetos com órbitas que são aproximadamente circulares e têm baixa inclinação, sugerindo que eles não foram fortemente perturbados desde a formação do sistema solar. NASA / JHU-APL / SwRI
Tudo isso se encaixa perfeitamente em um quadro geral: os objetos do Cinturão de Kuiper deveriam ter contido amplo metano e água gelada quando se formaram e, com o tempo, a radiação espacial e os fótons ultravioletas do Sol distante os converteriam em hidrocarbonetos mais complexos, conhecidos como tolins . tons nitidamente escuros e avermelhados. Quanta água e metano podem estar mais profundos é algo desconhecido: como os dois lóbulos estão em contato, em vez de orbitar uns aos outros, não há como determinar sua densidade e, assim, obter pistas sobre sua composição geral.
Idealmente, uma pequena lua apareceria em uma das imagens ainda armazenadas a bordo do New Horizons. Essa descoberta forneceria rapidamente uma estimativa de densidade para 2014 MU 69 . Stern ressalta que vai demorar até agosto ou setembro de 2020 para receber todas as observações da passagem aérea. Aqueles prováveis ​​fornecerão muito mais descobertas e surpresas.

Vendo o dobro no cinturão de Kuiper

Mesmo antes que a New Horizons fizesse aquela foto perfeita no início deste ano, observadores baseados em terra usaram resultados de uma ocultação estelar desafiadora em julho de 2017 para deduzir que 2014 MU 69 era provavelmente um par de objetos de tamanho semelhante que orbitam um ao outro ou um "contato binário" (que provou ser). De fato, o Cinturão de Kuiper parece se eriçar de fato com objetos duplos - muito mais do que os teóricos esperam por meio da noção convencional de corpos primordiais que crescem gradualmente de pedregulhos a pedregulhos a planetesimais.
O que a New Horizons descobriu não foi apenas "uma almôndega no topo de uma panqueca", explica William McKinnon (Universidade de Washington), mas sim "algo ainda mais único e estranho". Os dois eixos principais dos lobos estão alinhados dentro de 10 ° - evidência clara, diz McKinnon, que eles estavam alinhados assim quando se juntaram - e não por acaso.
Em vez disso, nos últimos anos, os dinamistas passaram a adotar uma maneira de montar corpos de sistemas solares muito rapidamente - e freqüentemente como objetos emparelhados - por meio de um processo chamado instabilidade de streaming . Os detalhes são um pouco confusos, mas aqui está a idéia básica: em um disco giratório de gás e pequenas partículas sólidas, o material mais próximo gira mais rápido do que o material mais distante. Geralmente eles deslizam um pelo outro suavemente, no que é chamado de fluxo laminar .
Mas os pesquisadores descobriram que as partículas experimentam o arrasto de gás de uma forma que faz com que elas se juntem em vez de apenas passarem umas pelas outras. Outras partículas colidem com esses aglomerados e os pequenos aglomerados crescem rapidamente em grandes massas.  Esse rápido crescimento teria sido uma grande vantagem no primordial Cinturão de Kuiper, onde a massa era escassa e não era frequente.
Melhor ainda, todo esse agrupamento teria induzido a turbulência, que por sua vez desencadeou a rotação dentro dos grupos crescentes, o que acabou criando muitos e muitos corpos binários. Uma análise de 2010 feita por David Nesvorný, Andrew Youdin e Derek Richardson mostrou que a instabilidade do streaming oferecia uma maneira fácil e eficiente de fazer com que os grandes binários do Cinturão de Kuiper fossem descobertos na Terra, e provavelmente levou a muitos pequenos binários também.
McKinnon adverte que ninguém ainda sabe como 2014 MU 69 pode ter perdido o momento angular para evoluir de um par de objetos em órbita próxima para um binário de contato. Também não está claro por que o par agora unido gira tão lentamente (em aproximadamente 15 horas). Um olhar mais atento às observações ainda a ser transmitidas da nave espacial pode oferecer mais pistas.
Fonte: Skyandtelescope.com

Astrônomos descobrem uma companheira da estrela próxima HD 118475

Dados AAT RV para HD 118475, mostrados como pontos amarelos, e o modelo de ajuste melhor, como uma linha contínua azul. Os dados não são fiáveis ​​e não são mostrados no painel superior e os dados em fases são mostrados no painel inferior. Crédito da imagem: Kane et al., 2019.

Usando o método de velocidade radial e imagem direta, os astrônomos encontraram um companheiro compacto de uma estrela próxima, conhecida como HD 118475. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 11 de março no servidor pré-impressão arXiv, em que os autores revelam parâmetros fundamentais do sistema e discutir a natureza do novo companheiro encontrado.

Localizado a aproximadamente 107  distância da Terra, o HD 118475 é cerca de 12% mais massivo do que o nosso sol, tem uma temperatura efetiva de quase 5.900 K e uma metalicidade a um nível de cerca de 0,07.
Uma equipe de astrônomos liderada por Stephen R. Kane, da Universidade da Califórnia, em Riverside, realizou observações de velocidade radial da HD 118475 procurando por quaisquer objetos, principalmente planetas, acompanhando essa estrela como parte da Busca Anglo-Australiana de Planeta (AAPS). Para este propósito, eles empregaram o espectrógrafo de alta resolução UCLES no Telescópio Anglo-Australiano de 3.9m (AAT) localizado na Austrália.
A campanha observacional de mais de uma década da HD 118475 resultou na descoberta de evidências de um companheiro compacto para essa estrela. A descoberta foi confirmada pelo acompanhamento de observações diretas de imagens com o instrumento Differential Speckle Survey Instrument (DSSI) no telescópio Gemini-South, no Havaí.
"Pesquisas de velocidade radial (RV) para exoplanetas pesquisaram muitas das  mais próximas e mais brilhantes para variações de velocidade a longo prazo indicativas de um corpo companheiro. (...) Aqui, apresentamos a descoberta de um companheiro compacto para a estrela HD 118475, "os astrônomos escreveram no jornal.
As observações encontraram um objeto se movendo em uma órbita de 2.070 dias, a uma distância de cerca de 3,69 UA de HD 118475. Os pesquisadores calcularam que a massa mínima do novo companheiro é de cerca de 0,44 massas solares e o sistema é de aproximadamente 4,1 bilhões de anos.
De acordo com o estudo, os pesquisadores supuseram inicialmente que a companheira é provavelmente uma estrela da sequência principal não detectada anteriormente. No entanto, os dados do DSSI descartaram essa possibilidade e forneceram evidências sugerindo que esse objeto é provavelmente uma anã branca. "A fonte do sinal periódico de RV observado para o HD 118475 deve, portanto, ser um objeto compacto, provavelmente uma anã branca baseada na faixa de possíveis inclinações orbitais", diz o documento.
Dado que muitos parâmetros do sistema permanecem desconhecidos, mais observações são necessárias para desvendar a verdadeira natureza do companheiro. Por exemplo, futuros lançamentos de dados do satélite Gaia da ESA têm o potencial de revelar a massa exata do companheiro. Além disso, outras observações diretas de imagens com maior sensibilidade também poderiam ser úteis para confirmar a natureza anã branca do  recém-encontrado .
"No futuro, a liberação dos dados obtidos pela missão Gaia permitirá que a inclinação orbital do sistema seja determinada com uma precisão extraordinária que, em combinação com os dados existentes no RV, produzirá uma medida da massa verdadeira do companheiro", afirmou. pesquisadores concluíram.
Fonte: phys.org

Quando o homem chegar a Marte, como ele vai voltar de lá?

Ninguém sabe ao certo. As duas agências espaciais que querem levar seres humanos ao planeta vermelho – a Nasa, dos Estados Unidos, e a ESA, de 17 países europeus – ainda procuram respostas para os problemas do retorno. Um dos principais é a enorme duração da viagem.

“Uma missão tripulada a Marte deve levar cerca de mil dias: 350 na ida, duas semanas no planeta e o resto na volta”, afirma o engenheiro holandês Dietrich Vennemann, da ESA. O que pode acontecer com os astronautas nesse período é um mistério. Até hoje, o recorde de permanência no espaço é do cosmonauta russo Sergei Krikalev, que ficou “apenas” 748 dias em órbita. Para reduzir o rolé, os cientistas projetam uma velocidade de 43 200 km/h – 35 vezes a velocidade do som e 120 vezes mais rápido que uma bala de fuzil!

 Essa rapidez pode fazer a nave explodir no atrito com a atmosfera da Terra. “Será preciso construir uma nave com materiais que suportem o superaquecimento”, diz o engenheiro americano Steve Wall, da Nasa. A previsão é de que a viagem consuma 120 bilhões de dólares, mais que o dobro do projeto Apollo, que levou o homem à Lua. Vale a pena? Os entusiastas não têm dúvidas. “Os robôs só repetem experiências conhecidas. As descobertas da ciência sempre foram feitas por humanos”, diz o holandês Dietrich, da ESA.

Devagar, devagarinho Retorno à Terra levaria cerca de dois anos

1. Para retornar à Terra, o primeiro problema é arranjar combustível para voltar – por questões de espaço e peso, não dá para acoplar um “supertanque” à nave. Há duas soluções: mandar o combustível a Marte numa viagem anterior ou produzir combustível com recursos do planeta vermelho, usando o gás carbônico da atmosfera numa reação com hidrogênio levado da Terra para criar oxigênio e metanol

2. Com combustível, o módulo espacial que desceu ao solo marciano precisará se acoplar a uma nave que ficará orbitando Marte. O desafio, aqui, é fazer a manobra sem causar danos à nave. O remédio é simples: basta o piloto do módulo ter perícia. Esse é tido como o menor dos problemas. O acoplamento é um procedimento-padrão em viagens espaciais: foi utilizado há quase 40 anos pela missão Apollo, que foi à Lua

3. O terceiro obstáculo é a nave conseguir impulso suficiente para voltar. Como a maior parte da viagem espacial é feita em inércia (com os motores desligados), a velocidade da nave viria da gravidade de Marte – uma volta na órbita do planeta aceleraria a nave. Aí é que mora o problema: como Marte só tem 38% da gravidade da Terra, a velocidade proporcionada seria bem menor. Por isso, o retorno duraria cerca de duas vezes mais que a ida

4. O retorno de Marte levaria cerca de dois anos. Essa temporada prolongada no espaço exige muitos suprimentos, além de gerar níveis de estresse elevados e problemas físicos imprevisíveis. Uma possível saída é caprichar na preparação psicológica e física dos astronautas, além de reaproveitar tudo o que for possível dentro da nave. A água, por exemplo, pode ser reciclada: no limite, até o xixi pode ser purificado e virar água potável

5. Na chegada à Terra, um novo desafio: a reentrada. Como a nave vai estar a cerca de 43 mil km/h, a possibilidade de ela se incendiar no atrito com os gases da atmosfera é enorme. A solução é criar ligas metálicas melhores, capazes de resistir a temperaturas mais altas. É um desafio e tanto: com os materiais disponíveis hoje, a Agência Européia (ESA) só garante uma reentrada segura a no máximo 27 mil km/h

6. Vencida a reentrada, falta ainda o pouso na Terra. A idéia é que o módulo se desprenda da nave e caia em algum ponto do oceano, como fizeram os astronautas que foram à Lua. A Nasa costuma estipular de três a quatro locais de pouso diferentes. A nave, depois que o módulo se desprender, continua orbitando a Terra e vira uma espécie de lixo espacial.
Fonte: Super Interessante 

Abell 370:e seu efeito de lente gravitacional

O que seriam esses arcos estranhos, na imagem acima? Enquanto os astrônomos faziam imagens do aglomerado de galáxias Abell 370, eles notaram a presença de arcos incomuns na imagem. Esses arcos não foram entendidos logo de cara, não até que imagens melhores mostrassem que os arcos eram um tipo não visto até então de artefato de uma lente gravitacional, onde a lente era o centro do aglomerado de galáxias. 

Hoje, nós sabemos que esse arco, o arco mais brilhante no aglomerado, na verdade consiste de duas imagens de distorcidas de uma galáxia normal que está localizada mais distante que o aglomerado. A gravidade do Abell 370 faz com que a luz de galáxias que estão mais distantes se espalhem e cheguem até o observador ao longo de múltiplas trajetórias, não muito diferente do que acontece com uma luz distante que é vista através de um copo de vinho, por exemplo. 

Quase todas as partes em amarelo na imagem, são galáxias localizadas no Abell 370. Um olho treinado é capaz de detectar muitos desses estranhos arcos, e outras feições distorcidas, que na verdade são imagens de galáxias distantes que sofrem o efeito de lente gravitacional. Estudando o Abell 370 e essas imagens os astrônomos têm a chance de ter uma janela única para poder observar a distribuição da matéria normal e da matéria escura em aglomerados de galáxias e também em observar o universo mais profundo.
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