sábado, 26 de novembro de 2016

Impacto de asteroides poderá ter criado nichos propícios ao desenvolvimento da vida na Terra

Amostra de rocha do interior da cratera de Chicxulub.
Crédito: ARae@ECORD_IODP.

Impactos catastróficos poderão ter produzido no passado habitats propícios ao desenvolvimento das primeiras formas de vida terrestres. Esta é uma das conclusões resultantes da expedição realizada por um grupo de cientistas ao interior da cratera Chicxulub, uma estrutura de impacto formada há aproximadamente 65 milhões de anos, no que é hoje a península do Iucatão, no México.

No final do período Cretácico, o golfo do México foi violentamente atingido por um objeto com aproximadamente 14 km de diâmetro. O impacto rasgou uma ferida na crusta terrestre com 180 km de diâmetro e eliminou da face da Terra cerca de 75% de todas as formas de vida, incluindo a grande maioria dos dinossauros.

Em abril de 2016, uma equipa de cientistas liderada por Joanna Morgan, do Imperial College London, no Reino Unido, viajou até ao interior da cratera de Chicxulub para recolher amostras de rocha do anel de picos centrais da cratera, agora localizado centenas de metros abaixo dos fundos marinhos ao largo da costa da península do Iucatão. Os picos centrais das crateras complexas são formados por materiais que emergem das partes mais profundas da crusta durante a fase de modificação das crateras, pelo que estas amostras proporcionam um vislumbre sem precendentes sobre os mecanismos envolvidos na formação destas estruturas.

Divulgados na semana passada num artigo publicado na revista Science, os resultados das primeiras análises a estas amostras sugerem que o impacto de Chicxulub deformou as rochas graníticas que originalmente formavam o interior da crusta na região ao ponto de as tornar menos densas e mais porosas que o previsto pelos modelos que descrevem a formação destas estruturas. Os poros formados no seio das rochas permitiram a circulação de água aquecida no interior da crusta terrestre, possibilitando a acumulação de nutrientes fundamentais para o desenvolvimento de formas de vida simples.

Durante as primeiras fases da sua formação, a Terra foi constantemente bombardeada por asteroides e cometas gigantescos, pelo deverão ter sido criadas na crusta primordial rochas com características muito semelhantes às do interior da cratera de Chicxulub. Morgan e colegas sugerem que estes habitats poderão ter sido fundamentais para a sobrevivência dos primeiros organismos vivos no nosso planeta.

O estudo valida ainda os aspetos principais do modelo de formação de crateras complexas com múltiplos anéis de picos centrais, não só na Terra, mas também em outros corpos planetários do Sistema Solar. Estes primeiros resultados confirmam que o asteroide que formou Chicxulub atingiu a superfície terrestre com uma força tão tremenda, que deslocou violentamente rochas situadas na altura a 10 km de profundidade! No total, estas rochas percorreram em poucos minutos uma distância de 30 km em várias direções, antes de emergirem na superfície para formarem o anel de picos centrais.

"É difícil acreditar que as mesmas forças que destruiram os dinossauros tiveram provavelmente um papel importante, logo no início da história da Terra, na formação dos primeiros refúgios para a vida no planeta", disse Joanna Morgan, primeira autora deste trabalho. "Esperamos que as próximas análises forneçam mais informações acerca de como a vida poderá existir nestes ambientes subterrâneos."

A equipa irá agora realizar um conjunto de análises detalhadas a todas as amostras recuperadas do interior de Chicxulub, com o objetivo de melhorarem as simulações numéricas que descrevem a formação da cratera. No final, a equipa irá procurar por evidências de vida presente ou passada no interior dos poros das rochas, e de sinais da presença de formas de vida pioneiras nas camadas sedimentares logo acima do anel de picos centrais.

Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.

sábado, 19 de novembro de 2016

Um registo de um antigo campo de tensões na superfície de Marte

A extremidade ocidental de Acheron Fossae numa imagem obtida pela sonda europeia Mars Express, a 04 de maio de 2016.
Crédito: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO.

A cerca de 1000 km a norte de Olympus Mons existe um conjunto de cristas rochosas e depressões alongadas formadas por intensas forças tectónicas sentidas na região de Acheron Fossae, há 3,7 a 3,9 mil milhões de anos. Na imagem de cima podemos ver uma fração da secção mais ocidental desta região - um bloco de antigos terrenos que cobre uma área com aproximadamente 800 km de comprimento e 280 km de largura, e que se eleva em média cerca de 2 km acima dos terrenos envolventes.

Imagem de contexto mostrando toda a extensão da secção ocidental de Acheron Fossae.
Crédito: NASA/MGS/equipa científica do intrumento MOLA.

Acheron Fossae faz parte de uma rede de fraturas que irradiam do "bojo" de Tharsis, um vasto planalto onde se elevam os maiores vulcões de Marte. Á medida que a região de Tharsis intumescia, devido à ascenção de materiais em fusão a partir do interior do planeta vermelho, a crusta na região expandia-se e fraturava nos locais de maior fragilidade.

Este processo deu origem aos sistemas clássicos de graben e horst - séries de depressões paralelas delimitadas em ambos os lados por falhas e blocos rochosos erguidos. Os padrões de falhas entrecruzadas visíveis em vários locais de Acheron Fossae sugerem que a região foi sujeita ao longo do tempo a forças de tensão provenientes de diferentes direções.

Mapa topográfico da extremidade ocidental de Acheron Fossae construído a partir de dados obtidos pela sonda europeia Mars Express.
Crédito: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO.

No canto inferior esquerdo da imagem podemos apreciar parte de uma extensa cumeada encurvada que se prolonga por toda a região. Esta estrutura é provavelmente um antigo graben que foi num passado mais recente preenchido por materiais possivelmente provenientes de glaciares carregados de rochas.

Acheron Fossae tem sido comparado com os sistemas de rift continentais da Terra. As principais zonas de rift do nosso planeta são formadas pelo movimento das placas tectónicas, como é o caso das cristas médias oceânicas onde são criadas novas porções da crusta terrestre. Em Marte, os rifts são importantes para o estudo da formação da crusta marciana e da evolução térmica do interior do planeta.

quinta-feira, 17 de novembro de 2016

Descoberto um gigantesco vale na superfície de Mercúrio

Mapa topográfico da região a sudoeste da bacia de Rembrandt, uma estrutura de impacto com um diâmetro aproximado de 716 km.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/DLR/Smithsonian Institution.

Um novo mapa topográfico em alta resolução do hemisfério sul de Mercúrio revelou a presença de um vale gigantesco até agora desconhecido. A depressão estende-se por aproximadamente 1000 km até ao interior da bacia de Rembrandt, uma das maiores e mais recentes estruturas de impacto de Mercúrio, e poderá constituir a primeira evidência de deformação permanente da litosfera mercuriana em resposta à contração global do planeta.

Para criar o mapa topográfico, a equipa de investigadores recorreu a imagens estéreo obtidas pela sonda MESSENGER. Com cerca de 400 km de diâmetro e aproximadamente 3 km de profundidade, este novo vale é mais largo e mais profundo que o Grande Vale do Rift, em África. "Ao contrário do Grande Vale do Rift, na Terra, o grande vale de Mercúrio não é causado pela separação de placas litosféricas, devido à tectónica de placas; é [sim] o resultado da contração global de um planeta com uma única placa", disse Thomas Watters, investigador do Smithsonian’s National Air and Space Museum e primeiro autor deste trabalho.

O vale encontra-se associado a duas escarpas de falha: Belgica Rupes e Enterprise Rupes. Estas estruturas foram criadas à medida que o interior de Mercúrio arrefecia e as rochas da crusta se acomodavam em movimentos verticais ao longo das falhas. Contudo, o vale não resulta apenas da formação destes dois grandes rasgões paralelos na superfície do planeta. O interior do vale é consideravelmente mais profundo que os terrenos envolventes, o que sugere que o seu abatimento foi produzido por outros processos.

De acordo com os autores, o gigantesco vale resulta, provavelmente, da contração e deformação da única placa que constitui a litosfera mercuriana, provocadas pelo lento arrefecimento do interior do planeta. As forças deformantes teriam sido suficientemente poderosas para prolongarem o abatimento da crusta até às montanhas que formam a orla sudoeste da bacia de Rembrandt.

"Existem exemplos de deformação litosférica na Terra, envolvendo tanto as placas oceânicas como as continentais, porém esta poderá ser a primeira evidência de deformação litosférica em Mercúrio", explicou Watters. "Apesar de ser espectável que ocorra deformação litosférica num planeta com uma única placa que se encontra em contração, não deixa de ser uma surpresa quando se descobre que [o processo] formou um grande vale que inclui as maiores escarpas de falha e uma das maiores bacias de impacto de Mercúrio."

Este trabalho foi divulgado ontem num artigo publicado na revista Geophysical Research Letters. Podem encontrá-lo na íntegra aqui.

sábado, 12 de novembro de 2016

Descobertas novas evidências de atividade geológica recente na superfície de Ceres

Perspetiva sobre Ahuna Mons, uma montanha misteriosa localizada no hemisfério sul de Ceres.
Crédito: NASA/JPL/Missão Dawn.

Uma doma vulcânica com 4 km de altitude e 17 km de largura, uma fina atmosfera temporária, gelo de água e filossilicatos expostos na superfície de Ceres! Estas são apenas quatro das mais recentes descobertas da missão Dawn divulgadas no passado mês de setembro em seis artigos publicados na revista Science. "A Dawn revelou que Ceres é um mundo diverso, que claramente teve atividade geológica no seu passado recente", disse Chris Russell, investigador principal da missão da NASA na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos.

Uma das novidades mais surpreendentes foi a provável deteção de uma fina atmosfera temporária junto à superfície de Ceres. Usando o instrumento GRaND (Gamma Ray and Neutron Detector), a sonda da NASA observou evidências de que o planeta anão acelerou eletrões do vento solar até energias muito altas (dezenas de volts) ao longo de um período aproximado de seis dias. Em teoria, este fenómeno poderá ser explicado pela interação entre as partículas energéticas do vento solar e moléculas contituintes de uma fina atmosfera.

Esta observação é consistente com as assinatura espetrais de vapor de água detetadas em 2013 junto à superfície de Ceres pelo observatório espacial europeu Herschel. Os eletrões detetados pelo GRaND poderão ter sido produzidos pela colisão entre partículas do vento solar e as moléculas de vapor de água observadas pelo Herschel, contudo os cientistas continuam também à procura de explicações alternativas. "Estamos muito entusiasmados por acompanhar esta e outras descobertas sobre este mundo fascinante", comentou Russell.

Mapa topográfico de Ahuna Mons.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Outra novidade fascinante foi a descoberta de evidências de que Ahuna Mons é uma doma vulcânica diferente de qualquer outra até agora observada no Sistema Solar. Realizada por uma equipa de investigadores liderada por Ottaviano Ruesch do Centro de Voo Espacial de Goodard da NASA, nos Estados Unidos, esta descoberta teve como ponto de partida a análise detalhada da morfologia de Ahuna Mons e a sua comparação com estruturas semelhantes e com modelos que descrevem os processos orogénicos que conduzem à formação de montanhas na Terra e em Marte.

De acordo com a equipa, as fendas e escarpas do topo de Ahuna Mons, bem como os lineamentos observados nos seus flancos, sugerem que esta montanha é uma gigantesca doma vulcânica formada pela extrusão de materiais fundidos com uma elevada viscosidade, provenientes do interior de Ceres. Estes materiais seriam provavelmente fluídos criomagmáticos constituídos por misturas de argilas e compostos voláteis como a água. "Estamos confiantes que Ahuna Mons se formou nos últimos milhares de milhões de anos, e possivelmente nas últimas centenas de milhões de anos", disse Ruesch. "Ahuna Mons está a informar-nos que Ceres tem ainda calor suficiente para produzir um criovulcão relativamente recente."

Ahuna Mons poderá ter explido água líquida no passado, no entanto a Dawn também detetou depósitos superficiais de água no presente, como se encontra descrito no estudo liderado por Jean-Philippe Combe do Instituto Bear Fight, nos Estados Unidos. Usando dados do instrumento VIR (Visible and Infrared Mapping Spectrometer), Combe e colegas identificaram materiais com um espetro de absorção semelhante ao do gelo de água no interior da cratera Oxo, uma depressão inclinada com cerca de 10 km de diâmetro, localizada nas latitudes médias de Ceres.

A cratera Oxo vista pela sonda Dawn.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.

A localização de Ceres torna improvável a exposição de depósitos gelo de água por longos períodos na superfície, contudo a baixa densidade do planeta anão, os fluxos gerados por impactos e a própria existência de Ahuna Mons sugerem que a crusta de Ceres contém uma percentagem significativa de gelo de água. Isto é consistente com os dois estudos publicados no mesmo número da Science sobre a diversidade de crateras e de outras formações geológicas em Ceres - o primeiro pertencente a uma equipa liderada por Harald Hiesinger da Universidade de Münster, na Alemanha, e o segundo conduzido por outro grupo de investigadores liderado por Debra Buczkowski do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos.

As crateras de impacto são claramente as estruturas dominantes na superfície de Ceres, e as suas diferentes formas contribuem para o esclarecimento das principais fases que dominaram a intricada evolução geológica do planeta anão. As crateras que são aproximadamente poligonais - isto é, cuja sua forma é delimitada por linhas retas - sugerem que a crusta de Ceres se encontra fortemente fraturada. Isto encontra-se de acordo com os padrões de fraturas observados no chão de algumas crateras cererianas.

Algumas crateras, como a pequena Oxo, têm terraços no seu interior, enquanto que outras, como a grande cratera Urvara (cerca de 170 km de diâmetro), exibem picos centrais. Existem crateras com formações semelhantes a fluxos, crateras que se sobrepõem a outras crateras e cadeias de pequenas crateras. Existem também várias áreas brilhantes espalhadas pela superfície de Ceres, sendo as mais refletivas as que se localizam no interior da cratera Occator. As formas de algumas crateras podem indicar a presença de gelo de água logo abaixo da superfície.

No geral, a variedade morfológica das crateras de impacto de Ceres sugere que o planeta anão possui uma camada externa formada por uma mistura de gelo de água e rochas - uma conclusão partilhada por outros estudos. A razão entre a profundidade e o diâmetro de várias crateras indica ainda que as crateras cererianas sofreram algum grau de relaxamento desde a sua formação. Adicionalmente, existem mais crateras no hemisfério norte de Ceres do que no sul, onde as grandes crateras Urvara e Yalode são as formações dominantes. "A distribuição desigual de crateras indica que a crusta não é uniforme e que Ceres passou por uma evolução geológica complexa", disse Hiesinger.

Abundância de filossilicatos e do catião amónio na superfície de Ceres. Os dois mapas mostram padrões de distribuição global semelhantes, diferindo apenas em algumas regiões localizadas como é o caso de Urvara. A escala é válida apenas para o equador.
Crédito: Ammannito et al., 2016.

E os materiais rochosos? Quais serão os mais comuns na crusta de Ceres? Um estudo liderado por Eleonora Ammannito da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos permitiu verificar que a superfície do planeta anão é dominada pela presença de minerais argilosos denominados filossilicatos. Os filossilicatos de Ceres são ricos em magnésio e têm também algum amónio (NH4+) embebido na sua estrutura cristalina. A sua distribuição ao longo da crusta do planeta anão indica que os materiais expostos na superfície de Ceres foram alterados por um processo global que envolveu água.

Embora os filossilicatos de Ceres possuam uma composição uniforme, existem diferenças importantes na abundância destes materiais à superfície. Por exemplo, os filossilicatos são especialmente prevalentes na região que rodeia a cratera Kerwan (280 km em diâmetro), uma bacia de impacto relativamente plana, com uma morfologia semelhante à de uma "panqueca", e menos prevalentes junto à cratera Yalode (260 km em diâmetro), que tem áreas tanto de terreno liso como de rugoso em seu redor. Uma vez que Kerwan e Yalode têm dimensões semelhantes, isto poderá significar que a composição dos materiais que originalmente se encontravam no local do impacto seria diferente.

As crateras Dantu e Haulani foram ambas formadas recentemente, em termos geológicos, mas parecem também possuir composições distintas. "Através da comparação de crateras como Dantu e Haulani descobrimos que as suas diferentes misturas de materiais podem prolongar-se para as camadas abaixo da superfície durante quilómetros, ou até dezenas de quilómetros, como no caso da maior, [a cratera] Dantu," explicou Ammannito.

Os resultados destes 6 estudos estiveram em destaque no número 6303 da revista Science e podem ser encontrados aqui, aqui, aqui, aqui, aqui e aqui.

terça-feira, 1 de novembro de 2016

Nuvens sobre a região do polo norte de Titã

A presença de grandes lagos e mares de metano no polo norte de Titã foi confirmada pela primeira vez em imagens de radar obtidas pela sonda Cassini, a 22 de julho de 2006. Na altura, os lagos eram indetetáveis pelos instrumentos óticos da sonda da NASA, porque a região se encontrava ainda imersa numa longa escuridão hibernal. 10 anos volvidos, o hemisfério norte de Titã aproxima-se do solstício de verão, pelo que os grandes mares e lagos da região do polo norte estão agora iluminados durante a maior parte do dia de Titã.

Aproveitando estas condições, a Cassini esteve ocupada no passado fim de semana a observar o movimento e evolução de nuvens sobre a região dos grandes lagos boreais de Titã. A sessão permitiu ainda a recolha de novas imagens com uma resolução sem precedentes dos terrenos a sul de Neagh Lacus. Estas imagens irão ajudar os cientistas a preencher uma grande lacuna no mapa do hemisfério norte de Titã.

Apreciem em baixo algumas das observações realizadas durante esta sessão.

Detalhes da região do polo norte de Titã, numa imagem obtida pela sonda Cassini a 29 de outubro de 2016, através de um filtro para a região do infravermelho próximo. É possível ver os contornos bem definidos de Kraken Mare, Punga Mare, Jingpo Lacus, Neagh Lacus, Bolsena Lacus e Ladoga Lacus. A leste de Kraken Mare podemos vilumbrar a costa ocidental de Ligeia Mare.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Sérgio Paulino.

Movimentos de nuvens sobre a região dos lagos e mares boreais de Titã. Esta sequência foi construída com 34 imagens obtidas pela sonda Cassini a 30 de outubro de 2016, durante um período aproximado de 11 horas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Sérgio Paulino.

sábado, 29 de outubro de 2016

Catálogo de asteroides com órbitas próximas da órbita da Terra inclui agora 15 mil objetos!

O asteroide 25143 Itokawa visto pela sonda japonesa Hayabusa, a 01 de novembro de 2005. Itokawa é um NEA com um 535 metros de comprimento.
Crédito: ISAS/JAXA.

São agora conhecidos mais de 15 mil asteroides com órbitas próximas da órbita da Terra (NEAs). Este número corresponde a um aumento de 50% relativamente ao número de NEAs catalogados até agosto de 2013, o que significa que foi alcançada uma média de 30 novas descobertas por semana.

O 15000º NEA recebeu a designação provisória de 2016 TB57 e foi descoberto a 13 de outubro, por membros da equipa do Mount Lemmon Survey, um projeto pertencente ao Catalina Sky Survey, um programa de deteção de asteroides potencialmente perigosos financiado pela NASA. 2016 TB57 tem entre 16 a 36 metros de diâmetro e irá aproximar-se da Terra no próximo dia 31 de outubro, a uma distância de cerca de 2,0 milhões de quilómetros - um valor equivalente a mais de 5 vezes a distância que separa a Lua do nosso planeta.

Os NEAs são asteroides cujas as órbitas têm um periélio inferior a 1,3 UA. Os investigadores estimam que foram já catalogados mais de 90% dos objetos com órbitas próximas da órbita da Terra (NEOs). "O aumento da taxa de descobertas deve-se aos programas dedicados à deteção de NEOs e aos telescópios remodelados que foram integrados na rede nos últimos anos", disse o responsável pelo programa de observação de NEOs da NASA, Kelly Fast. "Contudo, apesar de estarmos a fazer grandes progressos, temos ainda um longo caminho a percorrer."

Pensa-se que foram descobertos apenas 27% da população estimada de NEAs com mais de 140 metros de diâmetro, pelo que a NASA está empenhada em continuar a investir na atualização de telescópios e na sua inclusão nos programas de deteção de NEAs. Estes programas foram já responsáveis pela descoberta de mais de 95% dos NEAs até agora catalogados.

"Embora, até ao momento, nenhum NEO conhecido tenha representado uma ameaça para a Terra nos próximos 100 anos, [a verdade] é que encontrámos principalmente os asteróides maiores", disse o responsável do Gabinete de Coordenação de Defesa Planetária da NASA, Lindley Johnson. "Resta-nos agora encontrar os asteroides mais pequenos, mas ainda assim potencialmente perigosos."

quarta-feira, 26 de outubro de 2016

Uma cicatriz na face de Mimas

A lua Mimas vista pela sonda Cassini, a 22 de outubro de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Sérgio Paulino.

Esta imagem mostra a lua Mimas e a sua imponente cratera Herschel, uma profunda cicatriz formada pelo impacto de um objeto de grandes dimensões há aproximadamente 4,1 mil milhões de anos.

Com um diâmetro equivalente a cerca de 1/3 do diâmetro de Mimas, Herschel confere à pequena lua de Saturno uma aparência muito semelhante à da Estrela da Morte, a icónica estação espacial da saga cinematográfica A Guerra das Estrelas.

A imagem resulta de uma combinação de fotografias obtidas através de filtros para comprimentos de onda específicos nas regiões do ultravioleta, do verde e do infravermelho, o que permite evidenciar a presença de variações subtis na coloração dos terrenos em redor de Herschel.

domingo, 16 de outubro de 2016

Um longo e sinuoso canal na região de Tharsis

Um extenso canal na região de Tharsis. Imagem obtida pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter, a 31 de março de 2016.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

A região de Tharsis encontra-se coberta por antigos fluxos de lava, alguns confinados no interior de canais. Alguns destes canais assemelham-se, contudo, a estruturas esculpidas pela passagem de água.

Nesta imagem podemos observar um canal pouco profundo ladeado pelos contornos irregulares do que parece ser um antigo fluxo de lava. Localizada a sul de Olympica Fossae, esta estrutura estende-se por aproximadamente 115 km e mantém um diâmetro mais ou menos consistente de cerca de 500 metros ao longo de todo o seu comprimento.

Uma possível explicação para a sua morfologia é a de que uma torrente de água subterrânea terá fluido violentamente através de um canal de lava preexistente. Outra possiblidade é a de que os fluxos de lava que criaram este canal seriam compostos por lavas com uma viscosidade muito baixa.

Imagens como esta oferecem aos cientistas pistas fundamentais para compreenderem a história vulcânica da região de Tharsis, bem como possíveis interações de fluxos de água provenientes do subsolo com as paisagens vulcânicas do planeta vermelho.

quarta-feira, 5 de outubro de 2016

Arcos magnéticos sobre a superfície do Sol

Arcos magnéticos sobre a região ativa 2597. Esta imagem foi obtida pelo instrumento Atmospheric Imaging Assembly do Solar Dynamics Observatory, através de um filtro para o comprimento de onda de 171 Å. Foi incluída uma representação da Terra para dar uma ideia das dimensões destas estruturas.
Crédito: Solar Dynamics Observatory/NASA.

Na semana passada, o Solar Dynamics Observatory obteve um conjunto de espetaculares imagens de um grupo de arcos magnéticos pairando acima da região ativa 2597. Estas regiões são áreas na superfície do Sol com campos magnéticos particularmente poderosos e complexos.

As linhas de campo que se elevam acima das regiões ativas são iluminadas por um intenso tráfego de partículas solares carregadas, o que as tornam particularmente óbvias em imagens como esta, obtida num comprimento de onda específico na região do ultravioleta extremo.

domingo, 2 de outubro de 2016

Rosetta despede-se com um impacto na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko

Momento em que o sinal da Rosetta começa a desaparecer nos monitores do centro de controlo da ESA.
Crédito: ESA.

A Rosetta terminou anteontem a sua prolífica missão com um impacto controlado na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. A confirmação do final da missão foi dada no centro de controlo da ESA, em Darmstadt, na Alemanha, pelas 12:19 (hora de Lisboa), com a perda do sinal da Rosetta no momento do impacto.

A sonda europeia tinha sido colocada numa rota de colisão com o cometa na passada quinta-feira, pelas 21:50 (hora de Lisboa), depois de completar uma última manobra a uma altitude de cerca de 19 km. O alvo escolhido foi uma pequena área junto a um dos poços ativos da região de Ma'at, no lobo mais pequeno do cometa.

A descida deu à Rosetta a oportunidade de estudar os gases, poeiras e partículas de plasma que rodeiam o cometa muito perto da sua superfície, bem como obter várias imagens em alta resolução. Os poços são de particular interesse porque desempenham um papel importante na atividade do cometa e fornecem também uma janela única para desvendar detalhes da sua estrutura interna.

"A Rosetta entrou mais uma vez para os livros de história", disse o diretor geral da ESA, Johann-Dietrich Wörner. "Celebramos hoje o sucesso de uma missão inédita, que superou todos os nossos sonhos e expetativas, e que continua o legado da ESA enquanto pioneiros em cometas."

"Graças a um enorme esforço internacional de longas décadas, conseguimos levar para um cometa um laboratório de ciência de classe mundial para estudar a sua evolução ao longo do tempo - algo que nenhuma outra missão a um cometa se tinha aventurado a fazer", acrescentou o diretor do departamento de ciência da ESA, Álvaro Giménez. "A Rosetta já estava no papel mesmo antes da Giotto, a primeira missão interplanetária da ESA, ter obtido a primeira imagem de um núcleo de um cometa, quando passou junto ao [cometa] Halley em 1986. A missão atravessou carreiras inteiras, e os dados obtidos irão manter ocupadas gerações de cientistas por décadas vindouras."

Última imagem da sonda Rosetta, obtida a aproximadamente 20 metros de distância da superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko (resolução aproximada: 5 mm/píxel).
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

"Além de ser um triunfo científico e técnico, a incrível viagem da Rosetta e do seu companheiro Philae capturou também a imaginação do mundo, envolvendo novas audiências muito além da comunidade científica", afirmou Mark McCaughrean, conselheiro científico sénior da ESA. "Foi emocionante ter toda a gente a bordo."

Em 2004, a Rosetta partiu para uma viagem interplanetária de quase 8 mil milhões de quilómetros, que incluiu três voos rasantes à Terra e um a Marte, bem como dois encontros com os asteroides 2867 Šteins e 21 Lutécia. A sonda passou 31 meses em hibernação na parte mais distante da sua viagem, antes de acordar em janeiro de 2014 e alcançar, finalmente, o cometa em agosto de 2014. Depois de se tornar a primeira sonda espacial a orbitar um cometa, e a primeira a lançar um módulo de aterragem, a Rosetta continuou a acompanhar a evolução do cometa durante e após a sua passagem periélica.

"Operámos no ambiente inóspito do cometa durante 786 dias, fizemos uma série de sobrevoos dramáticos perto da sua superfície, sobrevivemos a várias explosões inesperadas do cometa, e recuperámos de dois 'modos de segurança' na sonda", disse o gerente de operações Sylvain Lodiot. "As operações nesta fase final desafiaram-nos mais do que nunca, mas [este] é o final apropriado para a incrível aventura da Rosetta."

A decisão de terminar a missão desta forma resulta do facto da Rosetta e do cometa se encontrarem agora, mais uma vez, muito próximos da órbita de Júpiter - uma região onde a radiação solar é demasiado fraca para manter os instrumentos da sonda em funcionamento. Os operadores da missão foram também confrontados com a chegada iminente de um período de um mês em que o cometa se encontra na direção do Sol, o que teria tornado as comunicações com a Terra cada vez mais difíceis.

"Com a decisão de levar a Rosetta para a superfície do cometa, levámos a um novo expoente o retorno científico da missão", disse um dos responsáveis da missão, Patrick Martin. "É um final agridoce, mas no fim foi a mecânica do sistema solar que esteve simplesmente contra nós. O destino da Rosetta foi decidido há muito tempo, mas as suas extraordinárias proezas permanecerão para a posteridade e serão utilizadas pela próxima geração de jovens cientistas e engenheiros em todo o mundo".

A região de Ma'at vista pela sonda Rosetta horas antes do impacto na superfície do cometa. As imagens que compõem este mosaico foram obtidas a uma altitude de cerca de 5,7 km e incluem o local de impacto (área próxima do limite inferior do mosaico).
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA/Sérgio Paulino.

Apesar do lado operacional da missão ter sido concluído, a análise científica vai continuar por muitos anos vindouros. Muitas descobertas surpreendentes foram já realizadas durante a missão, incluindo a curiosa forma do cometa, que se tornou evidente durante a aproximação da Rosetta, em julho e agosto de 2014. Os cientistas pensam agora que os dois lobos do cometa se formaram de forma independente, juntando-se numa colisão a baixa velocidade nos primórdios da formação do Sistema Solar.

A monitorização a longo prazo mostrou também o quão importante é a forma do cometa na variações da temperatura na sua superfície, e para explicar as variações medidas na densidade e composição da cabeleira, a "atmosfera" do cometa. Alguns dos resultados mais inesperados estão relacionados com os gases que fluem de núcleo do cometa, incluindo a descoberta de oxigénio molecular e azoto, e de água com um "sabor" diferente do dos oceanos terrestres. Juntos, estes resultados apontam para que o cometa tenha nascido numa região muito fria da nebulosa protoplanetária, quando o Sistema Solar ainda se estava a formar, há mais de 4,5 mil milhões de anos.

Outra questão que os cientistas ansiavam por responder era se os cometas poderiam ter trazido para a Terra ingredientes considerados fundamentais para a origem da vida. A Rosetta não dececionou ao detetar na nuvem de gás e poeira que rodeia o núcleo do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko o aminoácido glicina, o mais pequeno dos 20 aminoácidos que compõem as proteínas, e fósforo, um componente chave do ácidos nucleicos e das membranas celulares. Numerosos outros compostos orgânicos foram também detetados pela Rosetta a partir da sua órbita, e pelo Philae in situ na superfície do cometa.

No geral, os resultados obtidos pela Rosetta, retratam os cometas como antigas sobras das primeiras fases de formação do Sistema Solar, em vez de fragmentos de colisões mais tardias entre corpos de maiores dimensões, dando uma visão sem precedentes sobre o que os blocos de construção dos planetas podem ter sido há cerca de 4,6 mil milhões de anos.

"Tal como a pedra de Roseta, a partir da qual se deu o nome a esta missão, foi fundamental para compreender a linguagem antiga e a história, o vasto tesouro de dados da sonda Rosetta está a mudar a nossa visão sobre a forma como os cometas e o Sistema Solar se formaram”, disse o investigador principal do projeto Matt Taylor. “Inevitavelmente, temos agora novos mistérios para resolver. O cometa não desvendou ainda todos os seus segredos, e há com certeza muitas surpresas escondidas neste incrível arquivo."

domingo, 25 de setembro de 2016

Tempestade solar de 1967 colocou o mundo à beira de um conflito militar

O Sol a 23 de maio de 1967. A região brilhante visível acima do centro do disco solar corresponde ao local onde ocorreu a intensa fulguração solar.
Crédito: Arquivo Histórico do National Solar Observatory.

A 23 de maio de 1967, o mundo esteve à beira de um conflito militar de proporções desastrosas. No meio da enorme tensão política e económica que se instalou após a Crise dos Mísseis de Cuba, uma das maiores tempestades solares do século XX provocou subitamente o bloqueio quase simultâneo das comunicações de rádio no hemisfério diurno do planeta e dos três radares norte-americanos responsáveis pela vigilância militar das regiões polares. Localizados no Alasca, na Gronelândia e no Reino Unido, os radares tinham sido concebidos para detetar mísseis balísticos provenientes da União Soviética, pelo que a sua incapacitação foi interpretada como um ato de guerra.

Contando com um ataque eminente, a Força Aérea americana autorizou de imediato a descolagem de aviões munidos de mísseis nucleares para enfrentarem a potencial ameaça soviética. Felizmente, funcionários dos serviços militares de meteorologia espacial informaram a tempo o comando de Defesa Aérea dos Estados Unidos (o NORAD) acerca dos possíveis efeitos nefastos da tempestade solar nas comunicações de rádio e nos sistemas de radar. A ação militar foi cancelada, evitando assim um potencial conflito nuclear entre as duas maiores potências globais da época.

Em colaboração com um grupo de oficiais reformados da Força Aérea dos Estados Unidos envolvidos na previsão e no estudo desta tempestade solar, a investigadora Delores Knipp, da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos, trouxe recentemente a público este incrível pedaço da história da Guerra Fria, num artigo publicado na revista Space Weather. O impacto potencial desta tempestade na história do século XX era até agora praticamente desconhecido, e é um exemplo clássico de como as geociências e a investigação espacial têm um papel fundamental na segurança nacional dos Estados Unidos.

"Se não fosse o facto de termos investido muito cedo na observação e previsão de tempestades solares e geomagnéticas, o impacto [desta tempestade] teria sido provavelmente muito superior", disse Knipp. "Esta foi uma lição aprendida no quão importante é estar preparados."

As forças militares americanas iniciaram a monitorização da atividade solar e de distúrbios no campo magnético da Terra e na alta atmosfera terrestre nos finais dos anos 1950. Na segunda metade dos anos 1960, um grupo do Serviço de Meteorologia Aeronáutica da Força Aérea dos Estados Unidos (o AWS) emitia já diariamente um boletim com informações acerca da ocorrência de fulgurações na superfície do Sol. Capazes de libertar quantidades imensas de energia numa vasta gama de radiações, as fulgurações solares produzem com frequências intensas perturbações eletromagnéticas no nosso planeta, que podem conduzir ao bloqueio temporário das comunicações de rádio e das redes de distribuição de energia elétrica.

A 18 de maio de 1967, os funcionários do AWS observaram o aparecimento de um enorme grupo de manchas solares, com intensos campos magnéticos, no extremo leste do disco solar. A 23 de maio, o complexo mostrava-se ativo e com possibilidades de produzir uma fulguração solar extremamente poderosa. No mesmo dia, os observatórios do AWS no Novo México e no Colorado observaram a olho nu uma gigantesca fulguração na superfície solar, pelas 19:40 (hora de Lisboa), ao mesmo tempo que o observatório radioastronómico de Massachusetts divulgava a deteção de ondas de rádio com origem no Sol, numa intensidade sem precedentes.

À medida que a tempestade se desenrolava na superfície do Sol, a Terra era atingida por sucessivas vagas de partículas energéticas, provocando interferências nas comunicações de rádio e o bloqueio dos três radares que compunham a primeira linha do Sistema de Deteção Precoce de Mísseis Balísticos. Desconhecendo que o incidente tinha sido provocado por uma tempestade solar, oficiais das mais altas patentes do governo americano deram ordem para a Força Aérea dos Estados Unidos colocar os seus caças bombardeiros com ogivas nucleares em estado de alerta.

Nesse dia, encontrava-se em serviço no Centro de Previsão Solar do NORAD o agora reformado coronel Arnold L. Snyder. Um dos funcionários do centro informo-o que o comando central do NORAD queria saber se estava em progresso algum fenómeno de atividade solar. "Recordo-me especificamente de lhe responder com entusiasmo, 'Sim, metade do Sol explodiu!', e de depois lhe relatar de forma mais calma e quantitativa os detalhes do evento", explicou Snyder. Os dados recolhidos pelo AWS permitiram convencer o centro de comando do NORAD que os três radares se encontravam no hemisfério diurno no momento da fulguração, e que tinham sido incapacitados, não pelos soviéticos, mas por ondas de rádio provenientes do Sol.

"Esta foi uma situação grave", afirmou Knipp. "No entanto, foi aqui que a história deu uma volta: as coisas estavam a correr terrivelmente mal, mas entretanto algo correu louvavelmente certo." Os autores acreditam que foram as informações veiculadas pelo Centro de Previsão Solar que impediram os altos comandos das forças militares americanas de iniciar um ataque contra a União Soviética. Documentos estudados por Knipp sugerem que estas informações alcançaram os níveis mais elevados do governo dos Estados Unidos, incluindo possivelmente o Presidente Lyndon Johnson.

A tempestade geomagnética que se iniciou cerca de 40 horas após a fulguração solar, viria a provocar distúrbios de todas as formas concebíveis nas comunicações de rádio nos Estados Unidos, durante aproximadamente 1 semana, e atingiria uma intensidade suficientemente elevada para produzir auroras em regiões tão a sul como o estado do Novo México. Em última análise, o incidente levou as forças militares americanas a reconhecer a importância dos serviços de monitorização da atividade solar como uma ferramenta operacional em cenários de tensão militar, e conduziu à construção de sistemas de previsão de meteorologia espacial mais robustos.

Podem consultar todos os detalhes deste trabalho aqui.

sábado, 24 de setembro de 2016

Começou o Outono

Fim de uma longa noite de 6 meses no polo sul geográfico. Imagem obtida a 21 de setembro de 2008, na estação de investigação americana de Amundsen-Scott, na Antártida.
Crédito: Calee Allen.

Ocorreu na passada quinta-feira, pelas 15:21 (hora de Lisboa), o equinócio de outono. Este evento é assinalado pelo momento em que o Sol, no seu movimento aparente pelo céu, atravessa o equador celeste em direção a sul, e marca o início do outono no hemisfério norte e da primavera no hemisfério sul.

A palavra equinócio tem origem na expressão latina aequinoctĭum, que significa noite igual ao dia - uma alusão ao facto de nestas datas o dia e a noite terem aproximadamente a mesma duração. A nova estação vai prolongar-se por 89,81 dias até ao próximo solstício que ocorrerá no dia 21 de dezembro, pelas 10:44 (hora de Lisboa).

domingo, 18 de setembro de 2016

Cientistas resolvem mistério da calote polar vermelha de Caronte

Caronte em alta resolução. Imagem obtida pela Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC) da sonda New Horizons, a dia 14 de julho de 2015 (resolução aproximada: 1,5 km/píxel).
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Em julho do ano passado, quando as câmaras da New Horizons revelaram pela primeira vez detalhes da superfície de Caronte, os cientistas depararam-se com algo nunca antes visto no Sistema Solar. Na região do polo norte da lua de Plutão, a sonda da NASA observou uma espessa calote polar dominada por materiais de cor vermelha.

Após analisarem as imagens e outros dados enviados pela New Horizons durante o último ano, os investigadores da missão pensam ter chegado agora a uma solução para este mistério. Num artigo publicado na semana passada na revista Nature, a equipa liderada por Will Grundy do Observatório de Lowell, nos Estados Unidos, sugere que a invulgar coloração da calote de gelo do polo norte de Caronte resulta do aprisionamento e processamento fotoquímico de gases provenientes da atmosfera de Plutão.

"Quem teria pensado que Plutão é um artista de graffiti capaz de pintar a sua companheira com uma mancha avermelhada que cobre uma área com o tamanho do Novo México?" - perguntou Grundy. "Cada vez que exploramos, encontramos surpresas. A natureza é incrivelmente inventiva em usar as leis básicas da física e da química para criar paisagens espetaculares."

Os investigadores combinaram a análise de imagens e de outros dados obtidos pela New Horizons com modelos computacionais da evolução das calotes polares de Caronte para demonstrar como o metano que escapa da atmosfera de Plutão é aprisionado no polo norte da lua e lentamente convertido em compostos orgânicos complexos de cor avermelhada denominados tolinas. Os dados fornecidos pela sonda da NASA permitiram confirmar que as condições na superfície de Caronte possibilitam a captura e o processamento do metano proveniente de Plutão, enquanto que os modelos desvendaram os padrões climáticos extremos que se formam nos polos de Caronte ao longo dos 248 anos que a lua leva a completar uma volta em redor do Sol.

Cada polo passa por períodos de cerca de 100 anos de contínua escuridão. Nesses longos invernos, as temperaturas na superfície alcançam mínimos de - 257 ºC, valores suficientemente baixos para o metano congelar. "As moléculas de metano vagueiam junto à superfície de Caronte até escaparem de volta ao espaço ou alcançarem o polo frio, onde congelam, formando uma fina camada de gelo de metano que dura até ao regresso da luz solar na primavera", disse Grundy.

O impacto da luz solar nesta fina camada desencadeia a rápida sublimação do metano, contudo, uma pequena fração é convertida em hidrocarbonetos mais complexos e menos voláteis que permanecem na superfície. Expostos à radiação ultravioleta do Sol e aos raios cósmicos provenientes do espaço interestelar, estes hidrocarbonetos reagem entre si para formarem macromoléculas orgânicas de cor avermelhada, que se vão acumulando em ambos os polos ao longo de milhões de anos.

Observações do hemisfério sul realizadas pela New Horizons permitem confirmar que este processo ocorre de igual forma nos dois polos. "Este estudo resolve um dos grandes mistérios que descobrimos em Caronte, a gigantesca lua de Plutão", explica o investigador principal da missão, Alan Stern. "E abre [também] a possibilidade de que outros pequenos planetas da Cintura de Kuiper possam criar uma 'transferência atmosférica' semelhante ou ainda mais extensa nas suas luas."

Podem encontrar mais detalhes sobre este trabalho aqui.

domingo, 11 de setembro de 2016

A espetacular paleta de cores de Mawrth Vallis

Depósitos de minerais hidratados junto a Mawrth Vallis, na superfície de Marte. Imagem obtida pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter, a 30 de abril de 2016.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

A região de Mawrth Vallis alberga um dos três destinos candidatos para a missão europeia ExoMars 2020. A imagem de cima faz parte de um conjunto de imagens obtido pela câmara HiRISE com o propósito de avaliar o potencial científico deste local.

As áreas em redor de Mawrth Vallis possuem algumas das mais espetaculares variações de cor de toda a superfície de Marte. Dados obtidos pela sonda Mars Express sugerem que estas variações de cor se devem à presença de antigos depósitos ricos numa variedade de minerais hidratados. Alterados pelo contacto com a água, estes depósitos proporcionam uma oportunidade única para os cientistas estudarem os vestígios de ambientes potencialmente habitáveis, que terão existido na superfície do planeta vermelho nas primeiras centenas de milhões de anos após a sua formação.

sexta-feira, 9 de setembro de 2016

NASA lança com sucesso a sonda OSIRIS-REx

Lançamento da missão OSIRIS-REx, a partir de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos.
Crédito: NASA.

A NASA lançou esta madrugada com sucesso a Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx), a sua primeira missão de recolha de amostras de um asteroide. O lançamento foi levado a cabo pelas 00:05 (hora de Lisboa), a partir do Complexo de Lançamento nº 41, em Cabo Canaveral, na Florida, Estados Unidos.

A OSIRIS-REx irá estudar em detalhe o asteroide 101955 Bennu, um asteroide carbonáceo com aproximadamente 492 metros de diâmetro. Descoberto pelo projeto LINEAR, a 11 de setembro de 1999, Bennu pertencente ao grupo Apollo - um grupo de asteroides com órbitas que cruzam a órbita da Terra, o que os transforma em potenciais candidatos a uma colisão com o nosso planeta.

Durante a missão de 2 anos, a sonda da NASA deverá mapear a química e a mineralogia do pequeno asteroide, medir a influência da radiação solar na sua trajetória em redor do Sol, recolher entre 60 a 2000 g de rocha e poeira da sua superfície e proceder ao envio dessas amostras dentro de uma cápsula de volta à Terra. A análise das amostras da sua superfície deverá permitir aos cientistas obter um vislumbre dos materiais que originalmente compunham a nuvem de gás e poeira responsável pela formação do nosso Sistema Solar, há mais de 4,5 mil milhões de anos.

A OSIRIS-REx irá inicialmente completar uma órbita em redor do Sol, antes de se aproximar de novo da Terra, a 22 de setembro de 2017, e usar o seu campo gravitacional para obter o impulso necessário para completar a viagem até Bennu. O encontro com o asteroide deverá ocorrer em agosto de 2018 e será seguido de uma série de intrincadas manobras que culminarão com uma sequência de sobrevoos a cerca de 240 metros de altitude. Estas passagens farão parte de uma campanha preliminar de mapeamento, que permitirá à sonda perscrutar em detalhe com os seus instrumentos a superfície do asteroide em busca dos locais mais propícios para a recolha de amostras.

Em julho de 2020, a OSIRIS-REx irá finalmente descer até à superfície de Bennu para recolher um conjunto de amostras com o seu braço robótico. Cumpridas as atividades planeadas no asteroide, a sonda iniciará em março de 2021 uma viagem de 2,5 anos de regresso à Terra para proceder à devolução da cápsula com as amostras no seu interior. A cápsula deverá separar-se da sonda cerca de 4 horas antes da sua reentrada na atmosfera terrestre, e deverá ser recolhida e analisada no Utah Test and Training Range, nos Estados Unidos. Depois da separação, a OSIRIS-REx executará uma última manobra para evitar a colisão com o nosso planeta, permanecendo assim numa órbita heliocêntrica.

Podem encontrar mais detalhes sobre esta missão aqui.

quinta-feira, 8 de setembro de 2016

Foi encontrado o robot Philae!

O robot Philae visto pela sonda Rosetta, a 02 de setembro de 2016, a uma distância de 2,7 km (escala da imagem: 5 cm/píxel).
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (imagem de contexto: ESA/Rosetta/NavCam).

Terminou a longa busca pelo robot Philae na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko! Imagens obtidas na semana passada pela sonda Rosetta mostram que o pequeno robot repousa inclinado numa fenda escura, junto à fronteira entre as regiões de Hatmehit, Bastet e Wosret. A sua orientação explica porque foi tão difícil reestabelecer as comunicações, depois de ter pousado na superfície do cometa, a 12 de novembro de 2014.

"A apenas um mês do final da missão Rosetta, estamos tão felizes por termos finalmente fotografado o Philae, e vê-lo em tão fabuloso detalhe", disse Cecilia Tubiana, investigadora da equipa da câmara OSIRIS e a primeira pessoa a observar as imagens logo após terem sido transmitidas pela Rosetta.

Esta foi a primeira vez que o pequeno robot foi fotografado desde que tocou na superfície do cometa em Algikia e depois ressaltou para um voo atribulado de mais de duas horas até a um local mais tarde denominado Abydos. Após três dias de atividade, os níveis de energia na bateria primária desceram para valores muito baixos, o que fez com que o Philae entrasse em modo de hibernação, acordando apenas para comunicar brevemente com a Rosetta em junho e julho de 2015, pouco antes do cometa alcançar o periélio da sua órbita.

Os sinais de rádio emitidos pelo pequeno robot sugeriam que se encontrava numa área com um comprimento de apenas algumas dezenas de metros, contudo as imagens de baixa resolução tiradas a partir de distâncias relativamente elevadas permitiam apenas identificar um número de potenciais objetos candidatos. As novas imagens confirmam que o Philae se encontra nesta localização, o que permite aos cientistas contextualizar definitivamente com precisão os dados enviados pelo robot a partir da superfície do cometa.

"Esta notícia maravilhosa significa que possuímos agora a informação 'verdadeira' que nos faltava para colocar num contexto apropriado os três dias de ciência do Philae (...)!" disse Matt Taylor, cientista responsável da missão Rosetta.

Esta descoberta surge menos de um mês antes da descida final da Rosetta até à superfície do cometa. A 30 de setembro, a sonda será enviada numa última viagem só de ida para investigar de perto a superfície do cometa, incluindo os poços a céu aberto da região de Ma'at, onde se espera que as observações possam ajudar a revelar os segredos da estrutura interna do núcleo do cometa.

quinta-feira, 1 de setembro de 2016

Neve de metano no topo das montanhas a sul de Cthulhu Regio

Terrenos a sul de Cthulhu Regio, na superfície de Plutão. Imagem obtida pela Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) da sonda New Horizons, a 14 de julho de 2015, a aproximadamente 33,9 mil quilómetros de distância (resolução aproximada: 680 metros por píxel).
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Os terrenos visíveis na imagem de cima albergam um possível vislumbre do que poderá esconder-se nas regiões do hemisfério sul de Plutão, que se encontravam envoltas pela longa escuridão hibernal durante a visita da New Horizons, em julho de 2015.

Na porção ocidental da imagem podemos ver uma cadeia de montanhas com picos brilhantes que se estende em direção a norte, até aos domínios mais meridionais dos terrenos escuros de Cthulhu Regio. Dados obtidos pela sonda da NASA revelam que o topo destes picos é composto, não por gelo de água, mas por partículas de gelo de metano que se formam a partir da fina atmosfera plutoniana. Estas montanhas são separadas por uma série de vales escarpados, alguns com dezenas de quilómetros de comprimento.

Nas planícies mais a leste são visíveis sistemas de vales semelhantes, por vezes com uma estrutura mais ramificada. Os cientistas pensam que estes vales foram esculpidos pelos glaciares de gelo de azoto que outrora cobriam esta região. Nalgumas áreas, as planícies dão lugar a uma série de depressões planas e irregulares, algumas com mais de 80 km de comprimento e quase 3 km de profundidade. A forma e dimensão destas estruturas sugere que foram criadas pelo abatimento da superfície.

quarta-feira, 31 de agosto de 2016

Sobrevoando os picos dos Montes Rook

Montes Rook, na orla setentrional de Mare Orientale. Imagem obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter, a 01 de julho de 2016, a uma altitude de 79,3 km.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Esta imagem mostra uma pequena fração de Montes Rook, duas cadeias montanhosas em forma de anel que rodeiam a planície basáltica de Mare Orientale. Parte de uma extensa bacia de impacto com aproximadamente 930 km de diâmetro, estas montanhas são vestígios silenciosos das forças titânicas que moldaram a superfície da Lua ao longo de milhares de milhões de anos.

domingo, 28 de agosto de 2016

Juno completa com sucesso o seu primeiro encontro com Júpiter

O planeta Júpiter visto pela sonda Juno, a 27 de agosto de 2016, a uma distância de 703 mil quilómetros.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.

A sonda Juno executou ontem a sua primeira passagem perijoviana desde que entrou na órbita de Júpiter, no início do passado mês de julho. O encontro ocorreu pelas 14:44 (hora de Lisboa), a uma altitude aproximada de 4200 km acima das nuvens coloridas do planeta, e foi o primeiro que a sonda da NASA concretizou com os seus instrumentos científicos em pleno funcionamento. Na altura, a Juno viajava sobre a região equatorial do planeta, a uma velocidade estonteante de 208 mil quilómetros por hora!

"A telemetria recolhida logo após a passagem indica que tudo se encontra a funcionar de acordo com o planeado (...)", disse Rick Nybakken, responsável do projeto no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, nos Estados Unidos.

"Estamos a receber alguns dados iniciais intrigantes (...)", afirmou Scott Bolton, investigador principal do projeto no Southwest Research Institute, nos Estados Unidos. "Iremos demorar alguns dias para recebermos todos os dados científicos recolhidos durante a passagem e ainda mais alguns para começarmos a compreender tudo aquilo que a Juno e Júpiter nos estão a tentar dizer."

Os primeiras resultados desta passagem só deverão ser disponibilizados dentro de alguns meses, no entanto a equipa da missão espera divulgar durante as próximas semanas uma mão cheia de imagens de alta resolução obtidas pela JunoCam, incluindo os primeiros vislumbres dos polos norte e sul do planeta. "Estamos numa órbita onde nunca ninguém havia estado", disse Bolton, "e estas imagens dão-nos toda uma nova perspetiva deste gigantesco mundo de gás."

segunda-feira, 22 de agosto de 2016

Sobrevoando a planície das vindimas

Terrenos pejados de crateras no interior de Vendimia Planitia, na superfície de Ceres. Composição construída com duas imagens obtidas pela sonda Dawn, a 30 de maio de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Sérgio Paulino.

Esta composição mostra uma pequena fração do interior de Vendimia Planitia, uma antiga depressão com cerca de 800 km de diâmetro e 3 a 4 km de profundidade, possivelmente formada pelo impacto de um gigantesco objeto na superfície de Ceres. Esta região recebeu o nome da Festa Nacional da Vendimia de Mendoza, na Argentina, um grandioso festival onde se celebra a colheita e produção do vinho.

Logo abaixo do centro temos a cratera Rao, uma estrutura com aproximadamente 12 km de diâmetro.

domingo, 21 de agosto de 2016

Pequeno outeiro em Murray Buttes

Um pequeno outeiro fotografado no interior da cratera Gale pelo robot Curiosity, a 17 de agosto de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Sérgio Paulino.

Esta imagem mostra um dos muitos montículos e mesas que agora ornamentam a paisagem em redor do Curiosity. Encabeçadas por rochas relativamente resistentes à ação erosiva dos ventos marcianos, estas formações preservam parte de um estrato que originalmente cobria as camadas sedimentares sobre as quais o robot da NASA atualmente viaja.

sexta-feira, 19 de agosto de 2016

Titã tem canhões inundados com metano líquido

Os vales profundos de Vid Flumina, junto à costa meridional de Ligeia Mare, num mosaico em cores falsas construído com imagens de radar obtidas pela sonda Cassini.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI.

Em 2012, imagens de radar obtidas pela Cassini revelaram a presença de uma bacia de drenagem com mais de 400 quilómetros de comprimento no extremo sul de Ligeia Mare, um dos três grandes mares de Titã. Na altura, os cientistas deduziram que esta vasta rede de drenagem, agora conhecida por Vid Flumina, teria sido esculpida por hidrocarbonetos líquidos. Contudo, mantinha-se a dúvida se o vale principal e os seus oito tributários permaneciam ainda inundados ou se teriam há muito secado.

A resposta surge agora, graças a um novo trabalho publicado na revista Geophysical Research Letters. Usando observações de radar realizadas pela sonda Cassini em maio de 2013, os autores identificaram, pela primeira vez, evidências diretas de que os vales de Vid Flumina são, na verdade, canhões estreitos preenchidos com hidrocarbonetos líquidos. Os canhões têm menos de 1 quilómetro de diâmetro e são delimitados por paredes com cerca de 40º de inclinação e com um máximo de 572 metros de altitude.

O radar de abertura sintética da Cassini é frequentemente usado como uma câmara capaz de penetrar através da densa atmosfera de Titã e revelar os contornos da superfície da lua de Saturno. No entanto, durante esta passagem, a equipa da missão utilizou o radar como um altímetro, medindo a altitude de diferentes formações na região do polo norte de Titã. A análise destes novos dados, em combinação com imagens de radar obtidas em passagens anteriores, permitiu aos investigadores não só medir a profundidade e inclinação das encostas dos vales de Vid Flumina, como também detetar a presença de áreas com elevada reflexão especular - uma característica típica de superfícies extremamente lisas como as dos mares e lagos de hidrocarbonetos de Titã. Na sua maioria, estas áreas encontravam-se à mesma altitude que a superfície de Ligeia Mare. No entanto, os investigadores identificaram também pequenos tributários com superfícies líquidas a altitudes superiores.

Tais vales com vertentes tão íngremes e profundas poderão ter resultado de uma variedade de processos geológicos, incluindo a elevação dos terrenos em redor e mudanças no nível de Mare Ligeia. "É provável que uma combinação destas forças tenha contribuído para a formação dos profundos canhões", disse Valerio Poggiali, investigador da Universidade de Roma, em Itália, e primeiro autor deste trabalho. "Contudo, neste momento, ainda não é claro até que ponto cada uma esteve envolvida. O que é claro é que, qualquer descrição da evolução da geologia de Titã, terá de ser capaz de explicar como se formaram estes canhões."

Podemos encontrar exemplos destes processos na Terra, ao longo do rio Colorado, nos Estados Unidos. No norte do estado do Arizona, a elevação da crusta terrestre fez com que, durante milhões de anos, o rio rasgasse na paisagem o Grand Canyon, um vale profundo com vertentes inclinadas que serpenteia ao longo 446 km. A montante, na fronteira entre o Arizona e o estado do Utah, a diminuição do nível da água no lago Powell (uma albufeira criada após a construção da barragem de Glen Canyon) intensificou os níveis de erosão nas encostas que ladeiam o rio. "A Terra é [um planeta] quente e rochoso, com rios de água, enquanto que Titã é frio e glacial, com rios de metano", afirmou Alex Hayes, investigador da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, e coautor deste trabalho. "Porém é notável que consigamos encontrar formações tão semelhantes em ambos os mundos."

No futuro, os investigadores irão aplicar o método usado neste estudo a outras bacias de drenagem detetadas pela Cassini na superfície de Titã, de forma a poderem continuar a sua busca por uma melhor compreensão dos processos que moldaram a paisagem deste pequeno mundo na órbita de Saturno.

Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.

segunda-feira, 15 de agosto de 2016

Veios minerais no interior da cratera Gale foram formados pela evaporação de antigos lagos

Buracos feitos na rocha John Klein, em Yellowknife Bay, pela broca do robot Curiosity. É possível ver alguns pequenos veios de sulfato na superfície da rocha (escala equivalente a 2 cm).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems.

Uma equipa de investigadores descobriu novas evidências de que os veios minerais observados pelo robot Curiosity em Yellowknife Bay, no interior de cratera Gale, foram criados pela evaporação de antigos lagos marcianos. Usando um modelo computacional que prevê as deslocações do equilíbrio químico entre fluídos aquosos e matrizes rochosas sujeitos a diferentes condições físicas, os investigadores demonstraram que os veios minerais de Yellowknife Bay foram formados quando antigos sedimentos lacustres foram soterrados, aquecidos até a uma temperatura aproximada de 50 ºC e parcialmente corroídos por fluídos subterrâneos ascendentes.

"Com cerca de 20 vezes o teor de sulfato e de sódio da água mineral engarrafada, estas águas subterrâneas marcianas deveriam ter um sabor bastante desagradável", disse John Bridges, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Leicester, no Reino Unido, e um dos coautores deste trabalho. "No entanto, (...) alguns microrganismos terrestres gostam de fluídos ricos em enxofre e ferro, porque podem usar estes dois elementos para produzir energia. Portanto, se tivermos em conta a questão da habitabilidade na cratera Gale, o sabor da água é uma notícia muito emocionante."

De acordo com os investigadores, a evaporação dos antigos lagos teria levado à formação de depósitos ricos em sílica e sulfato. Posteriormente, a dissolução desses depósitos - que os investigadores pensam estarem ainda presentes na série sedimentar da cratera Gale - terá levado à formação de veios de sulfato puro no interior das argilas litificadas de Yellowknife Bay. Os precipitados originais eram provavelmente constituídos por gesso gradualmente desidratado durante o processo de soterramento dos sedimentos lacustres ou por dissecação junto à superfície.

A equipa comparou a composição das soluções aquosas da cratera Gale com a de águas superficiais e subterrâneas terrestres, e a dos fluídos que se pensa terem sido responsáveis pela precipitação de minerais no interior de meteoritos marcianos e de rochas analisadas na superfície de Marte pelos robots Spirit e Opportunity. Os resultados sugerem que os fluídos diagenéticos de Yellowknife Bay eram ligeiramente alcalinos, e com concentrações relativamente mais elevadas de sódio, potássio e silício, e baixos teores de magnésio, ferro e alumínio.

Os investigadores descobriram ainda que as argilas litificadas da cratera Gale apresentam características análogas às de antigos sedimentos lacustres do Período Triásico encontrados em Watchet Bay, na região sudoeste da Grã-Bretanha, o que suporta o modelo de formação dos veios de sulfato usado neste estudo. "Este resultado fornece evidências adicionais da longa e variada história da água na cratera Gale", afirmou Ashwin Vasavada, investigador da missão Curiosity no Laboratório de Propulsão a Jato, nos Estados Unidos. "Devem ter estado presentes várias gerações de fluídos, cada um com a sua química singular, para explicar o que hoje encontramos no registo geológico [no interior da cratera Gale]."

Este trabalho foi publicado na revista Meteoritics and Planetary Science e está disponível aqui.

domingo, 14 de agosto de 2016

Atividade vulcânica em Mercúrio cessou há aproximadamente 3,5 mil milhões de anos

Mercúrio visto pela sonda MESSENGER, a 06 de outubro de 2008.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/Gordan Ugarkovic.

Um novo modelo baseado na contagem e medição de crateras em planícies vulcânicas de Mercúrio sugere que os principais episódios de atividade vulcânica na superfície do planeta ocorreram pela última vez há aproximadamente 3,5 mil milhões de anos. Este trabalho foi divulgado na semana passada num artigo publicado na revista Geophysical Research Letters e é um importante contríbuto para uma imagem mais nítida da evolução geológica do mais pequeno planeta do Sistema Solar.

Existem dois tipos principais de vulcanismo: o efusivo e o explosivo. O vulcanismo explosivo está associado a magmas muito viscosos e com maior quantidade de gases retidos no seu interior, pelo que resulta com frequência em eventos muito violentos, com produção de grandes quantidades de cinzas e detritos. O vulcanismo do tipo efusivo tem, por seu lado, origem em magmas bastante mais fluídos e com uma pequena quantidade de gases aprisionados, pelo resulta geralmente na formação de edifícios vulcânicos baixos, com produção de extensas escoadas lávicas que se espalham lentamente pela paisagem em redor - um processo que se pensa ser fundamental para a génese da crusta dos planetas telúricos.

A determinação das idades absolutas dos depósitos criados pelo vulcanismo efusivo pode dar aos investigadores mais informações acerca da história geológica de um planeta. Por exemplo, enquanto que a Terra exibe atualmente atividade vulcânica efusiva na sua superfície, este tipo de vulcanismo esteve presente apenas até há algumas centenas de milhões de anos em Vénus, e até há alguns milhões de anos em Marte. Em Mercúrio, a duração da atividade vulcânica efusiva permaneceu, porém, até agora, relativamente desconhecida.

Mapa de Mercúrio com as 9 planícies vulcânicas incluídas neste estudo identificadas a azul escuro. A rosa estão assinaladas grandes planícies (e um pequeno humanóide!) onde em trabalhos anteriores foi analisada a frequência e dimensão de crateras. As áreas assinaladas a azul claro são outras pequenas planícies não incluídas neste estudo.
Crédito: Byrne et al., 2016.

Usando imagens obtidas pela sonda MESSENGER, uma equipa de investigadores liderada pelo geólogo planetário Paul Byrne da Universidade Estatal da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, determinou com precisão o momento em que cessaram os principais fenómenos vulcânicos responsáveis pela formação da crusta de Mercúrio. Uma vez que não existem amostras da superfície do planeta que pudessem ser usadas para datação radiométrica, os investigadores recorreram à análise da frequência e dimensão de crateras em planícies vulcânicas mercurianas para construir um modelo matemático capaz de calcular as idades absolutas dos depósitos vulcânicos efusivos de Mercúrio.

Os resultados sugerem que as principais manifestações de atividade vulcânica na superfície de Mercúrio ocorreram até há aproximadamente 3,5 mil milhões de anos, o que contrasta fortemente com as idades dos depósitos vulcânicos mais recentes identificados em Vénus, na Terra e em Marte.

"Existem enormes diferenças geológicas entre Mercúrio e a Terra, Marte ou Vénus", explicou Byrne. "Mercúrio tem um manto ([a região] onde o decaimento radioativo produz calor) muito mais pequeno que o dos outros planetas, pelo que perdeu o seu calor muito mais cedo. Como resultado, Mercúrio começou a contrair, e a crusta vedou essencialmente quaisquer condutas através das quais o magma poderia alcançar a superfície. Estes novos resultados validam previsões com 40 anos acerca do papel do arrefecimento e contração global na cessação do vulcanismo em Mercúrio. Agora que podemos explicar as observações das propriedades vulcânicas e tectónicas de Mercúrio, temos uma história consistente para a sua formação e evolução, bem como uma nova visão sobre o que acontece quando corpos planetários arrefecem e contraem."

Podem encontrar todos os detalhes deste novo trabalho aqui.

sábado, 13 de agosto de 2016

Simulações sugerem que Vénus poderá ter tido no passado condições favoráveis à vida

Trânsito de Vénus visto pelo Solar Dynamics Observatory, a 06 de junho de 2012.
Crédito: NASA/SDO.

Uma equipa de investigadores liderada pelo Michael Way, do Instituto Goddard para os Estudos Espaciais da NASA, nos Estados Unidos, utilizou um modelo climático criado para o estudo do clima terrestre para simular a evolução das condições ambientais na superfície de Vénus desde há 2,9 milhares de milhões de anos. Os resultados foram divulgados num artigo submetido esta semana à revista Geophysical Research Letters e sugerem que o planeta poderá ter albergado condições favoráveis à vida durante aproximadamente 2 mil milhões de anos.

Vénus é hoje um planeta extremamente hostil. Esmagado por uma densa atmosfera de dióxido de carbono, a sua superfície alcança temperaturas suficientemente elevadas para derreter metais como o chumbo, o estanho e o zinco. Simulações criadas por Way e colegas sugerem, no entanto, que este mundo infernal poderá ter sido no passado radicalmente diferente.

Partindo da hipótese de que, há milhares de milhões de anos, Vénus e a Terra tinham condições ambientais semelhantes, os investigadores criaram quatro possíveis cenários para o futuro do planeta, utilizando um modelo climático desenvolvido para o estudo da evolução do clima terrestre. Cada cenário incluía a presença de um oceano de água líquida cobrindo cerca de 60% do planeta e diferia ligeiramente dos restantes em alguns parâmetros físicos, como por exemplo, a gama de temperaturas superficiais, o fluxo de radiação solar incidente ou o período de rotação de Vénus.

Depois de correrem as simulações, os investigadores descobriram que um dos cenários resulta num planeta com temperaturas suficientemente baixas para suportar a vida tal como a conhecemos. Estas condições incluíam a presença de densas nuvens na atmosfera e a acumulação de neve nas montanhas mais elevadas, e persistiram até há aproximadamente 715 milhões de anos, período em que a Terra era já povoada por organismos eucariotas. As simulações não avançaram além desse período, pelo que não foram identificados os fenómenos que poderão ter sido responsáveis pela formação das condições atualmente existentes. Ainda assim, a comparação entre os diferentes cenários sugere que foi a diminuição do período de rotação o principal responsável pelo rápido aumento das temperaturas na superfície do planeta.

Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.