Ode a um Sol (demasiado) tranquilo

A equipa do Space Weather Prediction Center do NOAA deixou esta madrugada na sua página do facebook este belo poema dedicado ao actual estado da actividade solar. Leiam em baixo uma tradução livre desse poema para português.

O Sol visto a 03 de Dezembro de 2012, pelo instrumento Atmospheric Imaging Assembly (AIA) do Solar Dynamics Observatory (SDO), na banda do ultravioleta extremo (canal 171 Å).
Crédito: SDO (NASA)/AIA consortium.

No nosso canto do Sistema Solar

O Sol está sedado
As partículas, plácidas
O vento solar, indolente
O campo magnético, flácido

Nenhuma região está em fulguração
Nem nenhum filamento em erupção
Nenhum fluxo de alta velocidade está soprando
E a magnetosfera perturbando

Mas no coração do Sol
A fusão inabalável
Mantém tudo,
Ainda assim, em actividade.

Não faltará muito
Para novas manchas solares aparecerem
E ejecções de massa coronal acontecerem
Para os especialistas se animarem…

Rochas estratificadas em Glenelg

Vejam só este belíssimo conjunto de rochas estratificadas rasgando a paisagem de Glenelg, no interior da cratera Gale, na superfície do planeta Marte!

Rochas estratificadas em Glenelg, num panorama obtido pela MastCam-100 do Curiosity a 26 de Novembro de 2012, sol 110 da missão (explorem-no com o Zoom.it).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Sérgio Paulino.

Missão Cassini: belas imagens do mais recente encontro com Titã

A sonda Cassini realizou anteontem a última passagem deste ano pela lua Titã. Este encontro serviu, principalmente, para o instrumento Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) recolher imagens de Mackay Lacus, um grande lago situado nas proximidades do pólo norte, de Tortola Facula, uma região acidentada a noroeste de Shangri-La, e de Santorini Facula, uma cratera de impacto localizada a sul de Tortola. Depois de sobrevoar os campos de dunas de Shangri-La, a Cassini colocou em acção as suas câmaras e fotografou as regiões mais meridionais do hemisfério anti-saturniano de Titã, incluindo o local onde a sonda Huygens poisou em Janeiro de 2006.
Vejam em baixo algumas das belas imagens recolhidas durante este encontro.

Um crescente de Titã em cores naturais. Composição de três imagens obtidas pela sonda Cassini a 30 de Novembro de 2012, através de filtros para o violeta (430 nm), o verde (562 nm) e o vermelho (650 nm).
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

A região mais meridional do hemisfério anti-saturniano de Titã numa composição em cores naturais construída com três imagens obtidas pela sonda Cassini a 30 de Novembro de 2012, através de filtros para o violeta (430 nm), o verde (562 nm) e o vermelho (650 nm).
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

A mesma região visível na imagem de cima vista através de um filtro para uma estreita faixa da banda do infravermelho próximo onde a atmosfera titaniana é mais transparente.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

A região de Adiri, local onde a Huygens poisou em 2006. Mosaico de 3 imagens obtidas pela câmara de ângulo fechado da Cassini através de um filtro semelhante ao usado na imagem de cima.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição e anotações de Sérgio Paulino.

MESSENGER encontra novas evidências da presença de gelo de água nas regiões polares de Mercúrio

Em Março passado, cientistas da NASA divulgaram resultados obtidos durante a missão primária da MESSENGER que sugeriam a presença de depósitos de gelo de água e de outros materiais voláteis em crateras permanentemente sombrias nas regiões polares de Mercúrio, os mesmos locais onde haviam sido descobertas nos anos 90 superfícies com elevada reflectividade radar (ler mais aqui). Ontem foram publicados três artigos na revista Science onde são descritas novas evidências a suportar esta hipótese.

Mosaico do pólo norte de Mercúrio mostrando a localização dos depósitos com elevada reflectividade radar (a amarelo) e as regiões no interior das crateras que se encontram permanentemente escondidas da luz solar (a vermelho).
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory.

Num dos artigos, um grupo de cientistas liderado por David Lawrence do Laboratório de Física Aplicada da Universidade de Johns Hopkins analisou dados recolhidos pelo espectrómetro de neutrões da MESSENGER no pólo norte de Mercúrio. Aplicada ao mapeamento de neutrões emitidos pelas superfícies planetárias expostas à radiação cósmica, a espectrometria de neutrões permite inferir variações na concentração de diferentes elementos nessas superfícies. Os elementos mais leves como o hidrogénio absorvem com maior eficácia a energia dos neutrões, pelo que materiais com grandes concentrações desses elementos tendem a provocar um descrécimo acentuado no fluxo de neutrões mais energéticos: os neutrões rápidos e epitérmicos. De acordo com os autores deste artigo, o espectrómetro de neutrões da MESSENGER detectou uma quebra na emissão de neutrões rápidos e epitérmicos na região do pólo norte de Mercúrio correspondente à presença em alguns locais de uma camada subsuperficial rica em hidrogénio com algumas dezenas de centímetros de espessura, coberta por uma fina camada com 10 a 20 centímetros pobre nesse elemento. A concentração de hidrogénio na camada subsuperficial é consistente com a presença de gelo de água quase puro nestas regiões.

Ilustração mostrando o efeito do hidrogénio do gelo de água de uma cratera mercuriana nos neutrões mais energéticos.
CréditoNASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Noutro artigo, os autores analisaram a reflectência dos pulsos de laser disparados pelo instrumento Mercury Laser Altimeter (MLA) sobre as regiões permanentemente sombrias nas crateras do pólo norte mercuriano, e obtiveram dados que corroboram as observações realizadas pelo espectrómetro de neutrões. De acordo com as medições obtidas pelo MLA, estas regiões estão preenchidas com materiais brilhantes com propriedades ópticas típicas do gelo de água. O altímetro da MESSENGER detectou ainda áreas cobertas com materiais com reflectência diminuída, que poderão corresponder a pequenas superfícies ricas em compostos orgânicos que, provavelmente, isolam camadas subsuperficiais de gelo da erosão térmica. Estas anomalias correlacionam-se espacialmente com as superfícies com elevada reflectividade radar mapeadas nos anos 90.

Mapa topográfico da região do pólo norte de Mercúrio criado com dados obtidos pelo instrumento MLA da MESSENGER. No centro da imagem encontra-se Prokofiev, uma profunda cratera com 110 km de diâmetro que contém uma vasta área permanentemente sombria.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

No artigo de David Paige e colegas são apresentados os primeiros modelos detalhados da distribuição de temperaturas superficiais e subsuperficias na região do pólo norte de Mercúrio, baseados nos mais recentes dados topográficos obtidos pelo MLA. Estes novos modelos prevêm a estabilidade térmica do gelo de água nas regiões com elevada reflectividade radar, o que suporta as conclusões dos outros dois trabalhos.

Ilustração mostrando o provável mecanismo de formação dos depósitos de gelo de água e de outros compostos voláteis nas regiões permanentemente sombrias de Mercúrio. A - distribuição de temperaturas no interior de uma cratera polar. B- impacto de um cometa ou de um asteróide rico em compostos voláteis. C - Distribuição dos materiais voláteis sobre a cratera. D - Vaporização da água e de outros compostos voláteis nas áreas expostas à radiação solar. E - Configuração termicamente estável com concentração de compostos orgânicos nas zonas mais quentes das regiões permanentemente sombrias.
Crédito: NASA/UCLA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Paige e colegas sugerem que os materiais com baixa reflectência mapeados pelo MLA são, provavelmente, moléculas orgânicas deixadas na superfície de Mercúrio pelo impacto de cometas e de asteróides ricos em compostos voláteis, os mesmos objectos que transportaram a água até aos planetas interiores do Sistema Solar. Nas regiões permanentemente sombrias das crateras dos pólos, esses compostos poderão ter sido concentrados em áreas onde o gelo de água é instável à superfície, criando um depósito rico em materiais orgânicos posteriormente enegrecidos por exposição ao ambiente espacial.

Imagens incríveis do vórtice do pólo norte de Saturno

Preparem-se para uma visão absolutamente assombrosa!

Pólo norte de Saturno visto pela Cassini a 27 de Novembro de 2012, através de um filtro para o infra-vermelho próximo (750 nm).

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

O que estão a ver é o centro de um gigantesco vórtice polar que rodopia sobre o pólo norte de Saturno. Observado pela primeira vez pelas sondas Voyager 1 e 2 no início dos anos 80, esta complexa estrutura estende-se por quase 25 mil quilómetros e forma um padrão hexagonal facilmente reconhecível em imagens captadas em comprimentos de onda no infravermelho. Vejam em baixo:

Estrutura hexagonal do vórtice do pólo norte de Saturno numa imagem obtida pela sonda Cassini a 27 de Novembro de 2012, através de um filtro para o infravermelho próximo (752 nm).
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

Os vórtices polares são fenómenos atmosféricos que se formam nas regiões polares de objectos como a Terra, Titã, Vénus e Júpiter, locais onde exibem normalmente padrões circulares. O vórtice do pólo norte de Saturno é particularmente interessante, não só pela sua aparente estabilidade a longo termo, como também pela sua invulgar geometria.
Em 2010, a sua estrutura hexagonal foi recriada pela primeira vez em laboratório por uma equipa de físicos da Universidade de Oxford, liderada pela cientista portuguesa Ana C. Barbosa Aguiar (ver o artigo deste trabalho aqui). Usando um tanque cilíndrico cheio com água com dois discos concêntricos em rotação no seu interior, a equipa de investigadores simulou a formação do padrão hexagonal observado em Saturno e de outros padrões geométricos, alterando o gradiente de velocidades de rotação entre os dois discos. Com esta simples experiência, Ana Barbosa e colegas demonstraram que a estrutura do vórtice do pólo norte de Saturno emerge de distúrbios atmosféricos induzidos por um gradiente de velocidades nos ventos de secções adjacentes da atmosfera, em latitudes do hemisfério norte próximas dos 78º.
Vejam em baixo o vídeo de uma das experiências:

NASA observa asteróide 2007 PA8

Imagens de radar do asteróide 2007 PA₈ obtidas entre 31 de Outubro e 13 de Novembro pela antena de 70 metros do Deep Space Network de Goldstone, Califórnia, EUA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.

No passado dia 05 de Novembro, o asteróide (214869) 2007 PA₈ aproximou-se a apenas 0,043 UA da Terra (cerca de 17 vezes a distância média Terra-Lua), uma distância que o tornou num alvo favorável para  uma série de observações com as antenas de radar do Deep Space Network de Goldstone, na Califórnia, EUA. Os dados recolhidos durante a campanha permitiram aos cientistas da NASA diminuir drasticamente as incertezas da sua órbita, e assim recalcular a sua trajectória com grande precisão para os próximos 632 anos, período no qual não constituirá qualquer ameaça ao nosso planeta. A passagem deste ano foi a mais próxima da Terra desde 1880, e não terá paralelo pelo menos até 2488, quando o asteróide se aproximar a apenas 5,8 milhões de quilómetros (cerca de 15 vezes a distância Terra-Lua).
As imagens de radar obtidas em Goldstone mostram que 2007 PA₈ é um objecto alongado com 1,5 a 2,0 quilómetros de diâmetro, com um período de rotação excepcionalmente longo (entre 3 a 4 dias). Em algumas imagens é possível vislumbrar alguns pormenores da sua superfície, incluindo possíveis crateras, cristas e rochedos.

Mais um Pac-Man no sistema saturniano

Recordam-se do curioso padrão de distribuição de temperaturas observado pela Cassini em 2010 na pequena lua Mimas? Cientistas da missão identificaram um segundo padrão em forma de Pac-Man no hemisfério líder de Tétis, em observações realizadas a 14 de Setembro de 2011 com o espectrómetro CIRS. A descoberta desta nova distribuição térmica com a silhueta da figura icónica dos videojogos dos anos 80 vem demostrar que os processos responsáveis pela sua criação não se encontram circunscritos a Mimas, e poderão ser encontrados noutras luas do sistema saturniano (e, provavelmente, nos satélites de Júpiter).

Distribuição das temperaturas superficiais nas luas Mimas (à esquerda) e Tétis (à direita). Mapas construídos com dados obtidos pelo espectrómetro CIRS da sonda Cassini em Fevereiro de 2010 e em Setembro de 2011.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC/SWRI.

De acordo com os investigadores, o padrão anómalo de temperaturas superficiais observado nas luas de Saturno poderá ser uma consequência da forma como os electrões de alta energia bombardeiam preferencialmente as baixas latitudes dos hemisférios líderes de cada lua (os hemisférios que se encontram voltados na direcção do movimento de revolução das luas em redor do planeta). O bombardeamento incessante destas partículas endurece nestas regiões o gelo superficial, aumentando consequentemente a sua inércia térmica. A detecção em Tétis de um padrão térmico superficial idêntico ao observado em Mimas não só confirma que os electrões de alta energia podem alterar de forma dramática a superfície gelada das luas saturnianas, como também sugere que essas alterações são mais rápidas que as provocadas pelo bombardeamento de partículas de gelo (no caso de Tétis, provenientes dos geisers de Encélado).
Contrariamente a Mimas, o padrão de distribuição de temperaturas de Tétis tem paralelo com subtis variações de brilho na sua superfície observadas nas bandas do infravermelho próximo e do visível. As regiões mais quentes da superfície tetiana atingem os 90 K (-183º C), uma temperatura ligeiramente inferior à das regiões mais quentes de Mimas (95 K ou -178º C). As baixas latitudes do hemisfério líder são cerca de 15 K mais frias que as regiões vizinhas, uma diferença também observada em Mimas.
Podem ler mais sobre este trabalho aqui.