segunda-feira, 19 de novembro de 2012

Indícios da presença de fluídos hidrotermais num meteorito proveniente de Marte

Imagem de microscopia electrónica de transmissão mostrando depósitos de argilas e de carbonatos numa fractura no interior do meteorito Lafayette (largura da imagem correspondente a 50 µm).
Crédito: University of Leicester.

Cientistas britânicos descobriram indicíos de que a superfície marciana poderá ter albergado num passado recente fontes hidrotermais potencialmente habitáveis. Usando dados mineralógicos do meteorito Lafayette (um meteorito de origem marciana pertencente ao grupo dos nakhlitos), John Bridges e Susanne Schwenzer criaram um modelo termoquímico que explica a presença e a composição dos precipitados que preenchem as fracturas existentes no seu interior. De acordo com o trabalho dos dois investigadores, os depósitos encontrados nas fracturas de Lafayette formaram-se a partir de fluídos hidrotermais saturados ricos em dióxido de carbono, com abundância de nutrientes e em condições de temperatura favoráveis à proliferação de vida microbiana, tal como a conhecemos.
Os nakhlitos são um grupo de rochas ígneas formadas há 1,3 mil milhões de anos, a partir de fluxos superficiais de magma basáltico, numa das grandes planícies vulcânicas do planeta vermelho. Depois de sofrerem cristalizações intersticiais e outras modificações químicas, os nakhlitos foram ejectados pelo impacto de um objecto na superfície de Marte há cerca de 10,75 milhões de anos. Nos últimos 10 mil anos chegaram à Terra, pelo menos, 8 exemplares, caindo em regiões tão distintas como a Antártida e o Norte de África. O meteorito Lafayette é o que contém a maior quantidade de registos da presença de fluídos hidrotermais no seu interior, pelo que foi escolhido pelos dois investigadores britânicos como fonte de dados para a elaboração do seu modelo.
Observações realizadas através de microscopia electrónica mostram que as fracturas de Lafayette estão preenchidas com unidades mineralógicas formadas em sequências distintas. Nas margens das fracturas encontram-se finas camadas de precipitados de carbonatos de ferro e de cálcio, seguidas de depósitos de esmectite e de serpentinas (minerais argilosos) ricos em ferro. No centro dos veios figuram fases amorfas de esmectite.
De acordo com o novo modelo de Bridges e Schwenzer, Lafayette terá estado, inicialmente, em contacto com um fluído saturado rico em dióxido de carbono, aquecido a temperaturas entre os 150 e os 200ºC. Nessas condições terá ocorrido a precipitação dos carbonatos de ferro e de cálcio no interior dos grânulos de olivina, entretanto erodidos por dissolução acídica. À medida que o pH foi evoluindo para condições neutras e básicas, e a temperatura do fluído foi descendo até aos 50ºC, deu-se a precipitação das esmectites e das serpentinas ricas em ferro, seguindo-se uma rápida precipitação do gel amorfo rico em esmectite. Estas transformações terão ocorrido há menos de 670 milhões de anos, num período relativamente recente da história de Marte, e terão gerado durante algum tempo um ambiente habitável com condições semelhantes a algumas fontes hidrotermais de origem vulcânica existentes na Terra.
Podem ler mais sobre este trabalho aqui e aqui.

sexta-feira, 16 de novembro de 2012

Nomes de montanhas de Titã inspiradas nas obras de J. R. R. Tolkien

Doom Mons, um criovulcão com mais de 1.000 metros de altitude, situado na região de Aztlan, em Titã. Imagem obtida pelo RADAR da sonda Cassini a 22 de Fevereiro de 2007.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI/anotações de Sérgio Paulino.

A União Astronómica Internacional aprovou esta semana 7 novos nomes para montanhas da lua saturniana Titã. Por convenção, as montanhas titanianas recebem nomes de montes, picos ou cadeias montanhosas da Terra Média, o cenário fictício das novelas do autor inglês J. R. R. Tolkien. Às 6 montanhas baptizadas em Dezembro passado juntam-se agora Doom Mons, Erebor Mons, Mithrim Montes, Misty Montes, Irensaga Montes, Mindolluin Montes e Taniquetil Montes (estas três últimas situadas a oeste do local onde poisou a sonda Huygens, em Janeiro de 2005).
Doom Mons é uma estrutura particularmente interessante porque se assemelha a uma versão gelada do Monte da Condenação, o vulcão onde Sauron, o senhor de Mordor, forjou o Anel Um. Com mais de 1.000 metros de altitude, Doom Mons é o melhor exemplo conhecido de um criovulcão. Das suas múltiplas crateras parte Mohini Fluctus, um conjunto de fluxos criovulcânicos que se estendem por cerca de 180 quilómetros em direcção a um extenso campo de dunas a norte.

quinta-feira, 15 de novembro de 2012

Barrancos sulcados por lava numa cratera marciana

Pequena cratera marciana fotografada a 11 de Agosto de 2012 pelo sistema HiRISE da Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Localizada no extremo sul de Elysium Planitia, uma extensa planície com inúmeras estruturas de origem vulcânica, esta cratera de 3 quilómetros de diâmetro sobreviveu por pouco a uma inundação catastrófica de lava que cobriu toda a região em seu redor. A massa de rocha fluída conseguiu, no entanto, transpor o seu rebordo em pelo menos dois locais, rasgando nas encostas a oeste profundos barrancos e criando um pequeno lago de lava no centro da cratera. Na imagem é possível distinguir ainda pequenas estrias negras nas vertentes inclinadas, provavelmente formadas por recentes avalanches de poeira.
Existem barrancos semelhantes em crateras de impacto na Lua. No entanto, a sua formação está associada não a fenómenos vulcânicos, mas sim à génese da própria cratera. A energia libertada pelo impacto de um objecto numa superfície sólida liberta uma quantidade de energia suficiente para fundir grandes volumes de rocha, que podem ser arremessados para a orla da cratera e depois fluir de volta ao seu centro.

quarta-feira, 14 de novembro de 2012

Um mundo orfão na vizinhança do Sistema Solar?

Representação artística de uma imagem infravermelha do objecto CFBDSIR J214947.2-040308.9, um novo candidato a planeta errante recentemente descoberto.
Crédito: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium.

Astrónomos franceses e canadianos identificaram um corpo candidato a planeta errante a vaguear sozinho no espaço, a cerca de 100 anos-luz da Terra. Denominado CFBDSIR J214947.2-040308.9, o novo objecto parece estar associado a um grupo de estrelas conhecido como Associação Estelar AB Doradus, um grupo de cerca de 30 estrelas que se movem no espaço em conjunto com a estrela AB Doradus. A descoberta foi realizada em observações feitas com a câmara WIRCam do telescópio Canadá-França-Hawaii, no Hawaii, e com a câmara SOFI montada no New Technology Telescope do ESO, no Chile. Posteriormente, os investigadores usaram o espectrógrafo X-shooter do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) para estudar de forma detalhada a atmosfera do objecto.

CFBDSIR J214947.2-040308.9 numa imagem de infravermelho obtida com o instrumento SOFI, montado no New Technology Telescope do ESO, no Observatório de La Silla.
Crédito: ESO/P. Delorme.

Os cientistas pensam que as estrelas que compõem a Associação Estelar AB Doradus foram todas formadas ao mesmo tempo, há 50 a 120 milhões de anos. De acordo com os autores desta descoberta, existe uma probabilidade de 87% de CFBDSIR J214947.2-040308.9 estar associado a este grupo de estrelas. Caso se confirme esta associação, este novo objecto deverá ser um jovem planeta errante com 4 a 7 vezes a massa de Júpiter. A comparação dos espectros obtidos através do espectrógrafo X-shooter com modelos da metalicidade da atmosfera solar indicam que a temperatura da sua atmosfera deverá rondar os 700 K (cerca de 427ºC).
A sua ligação a um grupo estelar próximo, torna CFBDSIR J214947.2-040308.9 o mais interessante candidato a planeta errante alguma vez descoberto. "Procurar planetas em torno de estrelas é semelhante a estudar um pirilampo que se encontra a um centímetro de distância de um farol distante de automóvel," afirma Philippe Delorme (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, França), autor principal do artigo com os pormenores desta descoberta (ver aqui). "Este objecto errante próximo oferece-nos a oportunidade de estudar o pirilampo com todo o pormenor, sem que as luzes brilhantes dos faróis do automóvel estraguem tudo."
Pensa-se que os planetas errantes são, pelo menos, tão numerosos como as estrelas, e que se formam de duas formas possíveis: ou como planetas normais que são, posteriormente, ejectados dos seus sistemas planetários; ou como objectos solitários, tais como as estrelas e as anãs castanhas. Em ambos os casos, o estudo destes objectos é essencial para a compreensão destes mecanismos. "Estes objetos são importantes, já que nos podem ajudar a compreender melhor como é que os planetas são ejectados dos sistemas planetários ou como é que objectos muito leves podem resultar do processo de formação estelar," diz Philippe Delorme. "Se este pequeno objecto for um planeta ejectado do seu sistema nativo, dá-nos a imagem de mundos orfãos, errando no vazio do espaço."

terça-feira, 13 de novembro de 2012

Naus portuguesas em Marte

Cratera São Gabriel vista pelo robot Opportunity a 13 de Julho de 2012 (sol 3010).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell University/Arizona State University/Sérgio Paulino.

É já uma tradição as crateras visitadas pelo robot Opportunity receberem nomes de grandes navios de exploração. Depois de terem homenageado embarcações históricas como o veleiro Endurance da expedição de Ernest Shackleton à Antártida, ou a nau Victoria da armada de Fernão de Magalhães (a primeira embarcação a circum-navegar a Terra), a equipa da missão parece estar agora a escolher apenas nomes de naus portuguesas para as crateras de Cabo York. Até agora figuram entre os nomes utilizados os das três naus da armada de Vasco da Gama na sua primeira aventura até à Índia (as naus São Gabriel, São Rafael e Bérrio), e os das duas caravelas da frota de Bartolomeu Dias (as caravelas São Pantaleão e São Cristovão), as primeiras embarcações europeias a atingirem a ponto mais meridional do continente africano.
Podem ver na imagem de baixo a localização destas cinco crateras.

Mapa do percurso do robot Opportunity no cabo York com os principais pontos de interesse assinalados.
Crédito: NASA/JPL/UA/MSSS/E.Tesheiner.

sábado, 10 de novembro de 2012

Cratera fantasma em Mare Imbrium

Crista brilhante coberta por blocos rochosos fotografada nas planícies basálticas de Mare Imbrium pela Lunar Reconnaissance Orbiter, a 07 de Agosto de 2012.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

A crista visível na imagem de cima é apenas uma porção de uma estrutura circular maior, que se eleva ligeiramente acima das planícies basálticas do norte de Mare Imbrium. Com cerca de 6 km de diâmetro, esta estrutura é uma das muitas crateras fantasma que assombram os vastos maria lunares.

Imagem de contexto da imagem de cima mostrando toda a extensão da cratera fantasma e a paisagem em seu redor, incluindo a vizinha cratera Laplace F (à direita).
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Reduzidas a meros padrões circulares, as crateras fantasma desenham os contornos de antigas crateras de impacto formadas antes das inundações de lava que estiveram na origem dos depósitos basálticos dos maria lunares. Como as crateras de impacto têm uma relação consistente entre o seu diâmetro e a sua profundidade, os cientistas usam o diâmetro das crateras fantasma para inferir a espessura mínima dos depósitos que as soterraram. A catalogação destas estruturas ao longo da superfície dos maria pode, assim, ser usada como uma ferramenta para determinar as variações regionais da espessura destes depósitos.

sexta-feira, 9 de novembro de 2012

Primeiro candidato a exoplaneta potencialmente habitável num sistema com seis planetas

Representação artística de HD 40307g, um novo candidato a exoplaneta potencialmente habitável descoberto na órbita da estrela HD 40307.
Crédito: PHL.

Uma equipa de astrónomos europeus e americanos anunciou ontem a descoberta de um candidato a super-Terra potencialmente habitável na órbita de HD 40307, uma estrela do tipo espectral K2,5 V, situada na direcção da constelação do Pintor, a apenas 42 anos-luz do nosso sistema. Ligeiramente mais pequena e menos luminosa que o Sol, HD 40307 era já conhecida por albergar um sistema compacto de três super-Terras em órbitas quase ressonantes. A equipa de investigadores liderada por Mikko Tuomi da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido, vem agora adicionar à contagem três novos candidatos, um dos quais na zona de Goldilocks da estrela, a região habitável do sistema.

Diagrama representando os diâmetros relativos e as órbitas dos seis exoplanetas detectados em HD 40307. A zona de Goldilocks do sistema encontra-se assinalado a verde.
Crédito: PHL.

Os três novos candidatos a exoplanetas foram detectados pelo método da velocidade radial, após uma reanálise dos dados públicos do instrumento HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) do ESO (Observatório Europeu do Sul) com o novo software HARPS-TERRA, uma ferramenta que filtra com grande precisão falsos negativos resultantes da actividade estelar (e, por isso, muito direccionada para a detecção de exoplanetas com massas próximas da Terra).
HD 40307g é o candidato mais exterior do sistema e orbita a sua estrela hospedeira a cerca de 0,600 UA, suficientemente distante para poder suportar água em estado líquido na sua superfície (caso as condições se assemelhem às terrestres). Com pelo menos 7 vezes a massa da Terra, HD 40307g deverá ter cerca de 1,9 a 2,5 vezes o raio do nosso planeta, dependendo se a sua composição é mais rochosa ou mais rica em água. O planeta recebe em média 67% da radiação que a Terra recebe do Sol, pelo que se tiver uma atmosfera semelhante à terrestre, a temperatura da sua superfície não deverá ultrapassar em média os 9ºC. Devido à sua elevada excentricidade orbital (cerca de 0,29), HD 40307g deverá experimentar, no entanto, grandes variações térmicas ao longo da sua órbita, com extremos médios de -17ºC e de 52ºC.
Segundo os autores deste trabalho, o período orbital relativamente longo de HD 40307g (cerca de 197,8 dias) torna a probabilidade da ocorrência de trânsitos visíveis da Terra muito baixa, pelo que a sua presença não poderá ser confirmada por este método. A sua relativa proximidade ao nosso planeta faz, no entanto, com que a separação angular da sua estrela hospedeira seja suficiente elevada para ser detectado directamente por observatórios espaciais dedicados ao estudo das super-Terras, como o observatório Darwin da ESA, ou o Terrestrial Planet Finder da NASA, dois projectos entretanto inviabilizados devido a cortes orçamentais. Caso se confirme a sua presença, HD 40307g será o primeiro exoplaneta potencialmente habitável a poder ser observado directamente a partir da Terra!
Podem ler mais pormenores deste trabalho aqui.