Desenvolvido novo modelo para a identificação de zonas habitáveis em redor de estrelas

O lugar da Terra na nova zona habitável do Sistema Solar.
Crédito:PHL@UPR Arecibo/Rogelio Bernal Andreo.

Um dos principais objectivos dos programas de procura de planetas extra-solares tem sido a identificação de planetas telúricos no interior de zonas habitáveis circunstelares. Definidas como regiões em redor das estrelas onde é, teoricamente, possível um planeta com uma atmosfera significativa manter água em estado líquido na sua superfície, as zonas habitáveis são estimadas com base no modelo climatérico criado por James Kasting, Daniel Whitmire e Ray Reynolds no início dos anos 90 do século passado. De acordo com este modelo, as suas fronteiras interna e externa são delimitadas, respectivamente, pelo desaparecimento da água via fotólise (e consequente perda do hidrogénio para o espaço), e pelo máximo efeito de estufa gerado pelo dióxido de carbono atmosférico.
Um grupo de astrónomos liderado por Ravi Kumar Kopparap da Penn State University vem agora propor uma redefinição dos limites das zonas habitáveis circunstelares. Partindo de novos coeficientes de absorção da água e do dióxido de carbono derivados das mais recentes actualizações nas bases de dados dos espectros de absorção moleculares HITRAN e HITEMP (as mesmas que serviram de base ao modelo de Kasting), Kopparap e colegas criaram um novo modelo climatérico que permite um cálculo mais rigoroso da zona habitável de um sistema planetário. Estimativas realizadas com base neste novo modelo mostram que estas regiões encontram-se, na realidade, mais distantes das respectivas estrelas que o que era assumido anteriormente. Estes resultados têm fortes implicações na forma como são catalogados os exoplanetas telúricos recentemente descobertos.

Zona habitável circunstelar estimada pelo novo modelo de Kopparap e colegas em função do tipo de estrela (das mais frias em baixo para as mais quentes em cima). Estão representadas as respectivas posições dos planetas Terra, Marte, Gliese 581g, Gliese 581d, Gliese 667Cc, HD 40307g e Kepler 22b.
Crédito: Chester Harman/Penn State University.

Relativamente ao Sistema Solar, o novo modelo coloca agora as fronteiras da zona habitável em 0,99 UA e 1,78 UA, o que sugere que a Terra se encontra nas proximidades do seu limite interno. No modelo de Kasting, a zona habitável do Sistema Solar encontrava-se ligeiramente mais próxima do Sol, entre 0,95 UA e 1,67 UA. O modelo de Kopparap despreza, no entanto, o efeito de estabilização do clima provocado pela presença de nuvens na atmosfera, pelo que as estimativas dos limites das zonas habitáveis por si geradas são ainda, certamente, demasiado conservadoras em ambas as direcções.
Podem ler mais sobre este trabalho aqui, aqui e aqui.

Círculos de pedra em Marte

Rochedos desenhando padrões circulares a leste da cratera Secchi, em Promethei Terra. Imagem obtida a 06 de Janeiro de 2013 pela câmara HiRISE da sonda Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Esta imagem obtida recentemente pela Mars Reconnaissance Orbiter cobre uma pequena área com distintas propriedades térmicas, situada a sudeste da gigantesca bacia de impacto Hellas. Observações realizadas pelo sistema THEMIS (Thermal Emission Imaging System) da sonda Mars Odyssey revelam que o local apresenta uma inércia térmica relativamente elevada (mais fria de dia e mais quente de noite, em comparação com regiões vizinhas), o que sugere a presença de rochas na superfície, em vez de materiais granulares como a areia, menos eficientes na retenção de calor.
Na imagem são visíveis vários rochedos com alguns metros de diâmetro dispostos de forma regular em padrões aproximadamente circulares. Serão estas estruturas vestígios de uma antiga civilização marciana? Ou antes o resultado da acção de processos geológicos na superfície de Marte?
De acordo com os cientistas da missão, os círculos de pedra poderão ser tudo o que resta de muitas pequenas crateras, entretanto apagadas pela acção dos agentes erosivos marcianos. Outra hipótese é a de que outros processos possam ter movido os rochedos lentamente até à sua posição actual.
Nestas regiões tão próximas do pólo sul, o gelo existente abaixo da superfície expande-se e contrai-se ao ritmo das mudanças de temperatura. O stress térmico no solo e a acção do vento na remoção da areia poderão ter agido em combinação para organizar os rochedos em tais padrões. Uma outra possibilidade seria que, num passado recente, o gelo subsuperficial derreteu e recongelou em ciclos sazonais, conduzindo à formação de círculos de pedra semelhantes aos observados nas regiões periglaciares terrestres.

Curiosity realiza primeiras observações nocturnas com a MAHLI

O Curiosity concretizou anteontem as suas primeiras observações nocturnas com a câmara MAHLI (Mars Hand Lens Image). O alvo escolhido pela equipa da missão foi Sayunei, uma pequena rocha situada em John Klein, numa área previamente danificada pela roda dianteira direita do robot. O cenário foi iluminado com os Diodos Emissores de Luz ou LED (de Light Emitting Diode) branco e ultravioleta da MAHLI.

A rocha Sayunei iluminada pelo LED branco da MAHLI numa imagem obtida a 22 de Janeiro de 2013.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

A mesma rocha iluminada pelo LED ultravioleta da MAHLI numa imagem captada minutos antes.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Sérgio Paulino.

De acordo com o investigador principal da MAHLI Ken Edgett, as observações com iluminação ultravioleta tiveram como objectivo a procura de minerais fluorescentes em Sayunei. Os cientistas estão agora a analisar as imagens em busca de cores específicas na fluorescência induzida nos minerais da rocha, que possam dar pistas sobre a sua composição.

Directamente dos arquivos da missão Voyager: trânsito de Europa e Io sobre Júpiter visto pela Voyager 1 em 1979!

Já vos tinha dado a conhecer aqui a espantosa habilidade do islandês Björn Jónsson no reprocessamento das imagens captadas pelas sondas Voyager durante as suas passagens pelo sistema joviano em 1979. Hoje trago-vos outro belíssimo mosaico processado por Jónsson, exibindo duas das maiores luas de Júpiter em trânsito sobre a atmosfera tumultuosa do planeta.

O gigante Júpiter e as suas luas Europa e Io num mosaico em cores aproximadamente naturais construído com 28 imagens obtidas a 27 de Fevereiro de 1979 pela sonda Voyager 1, a uma distância aproximada de 7,3 milhões de quilómetros.
Crédito: NASA/JPL/Björn Jónsson.

São discerníveis alguns detalhes na superfície das duas luas, em particular, as falhas cicloidais de Argadnel Regio em Europa, e as planícies esbranquiçadas de Colchis Regio e Bosphorus Regio em Io (ver respectivos mapas aqui e aqui). Na atmosfera de Júpiter é visível uma tempestade oval branca com aproximadamente 3/4 do diâmetro da Terra. Este sistema de altas pressões viria a fundir-se mais tarde com outras tempestades semelhantes para formar no ano 2000 a grande oval BA, também apelidada de Mancha Vermelha Júnior.

Terá a cratera McLaughlin albergado um grande lago alimentado por águas subterrâneas?

A superfície de Marte era já um lugar inóspito quando os primeiros organismos fotossintéticos começaram a proliferar nos oceanos terrestres. No entanto, abaixo da superfície gelada, o planeta vermelho mantinha, provavelmente, uma vasta rede de aquíferos subterrâneos com condições potencialmente favoráveis à sobrevivência de uma biosfera. Uma equipa de cientistas vem agora apresentar novas evidências da existência de tais ambientes no passado de Marte.

Num artigo publicado anteontem na revista Nature Geoscience, Joseph Michalski e colegas sugerem que a cratera McLaughlin poderá ter albergado um grande lago alimentado por nascentes subterrâneas. Os indícios encontram-se nos depósitos de carbonatos e de argilas ricas em magnésio e ferro, minerais formados na presença de água, detectados em estratos presentes no seu interior pelo espectrómetro CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) da sonda Mars Reconnaissance Orbiter.

Rochas estratificadas na cratera McLaughlin contendo sedimentos ricos em argilas e carbonatos. Imagem obtida pela câmara HiRISE da sonda Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona.

Com cerca de 92 km de diâmetro e 1,4 quilómetros de profundidade, McLaughlin é uma das mais profundas crateras de Marte. Ao contrário doutras antigas crateras marcianas, as suas vertentes não são rasgadas por grandes canais, mas sim por pequenos barrancos abruptamente interrompidos cerca de 200 metros acima da sua base. Esta configuração sugere que McLaughlin manteve no passado um grande lago com pelo menos essa profundidade, alimentado não por tributários exteriores, mas por aquíferos subterrâneos que afloravam à superfície no seu interior.

Mapa topográfico mostrando a região entre Arabia Terra e Chryse Planitia. A cratera McLaughlin encontra-se representada a meio.
Crédito: NASA.

De acordo com os autores, as argilas e os carbonatos observados no interior da cratera deverão ter precipitado lentamente nesse sistema lacustre, a partir de fluídos alcalinos provenientes da crusta marciana. Este ambiente contrasta de forma dramática com as condições acídicas denunciadas noutros locais em Marte pela presença de depósitos de sulfatos, condições muito mais extremas para a vida tal como a conhecemos. McLaughlin revela-se, assim, um dos principais pontos de interesse do ponto de vista astrobiológico na superfície do planeta vermelho, pelo seu potencial na preservação de materiais orgânicos nos seus registos geológicos.

Ataque a Snake River

Na passada quinta-feira, uma das rodas do Curiosity passou por cima de Snake River, uma crista rochosa localizada nas proximidades de John Klein, o derradeiro alvo de estudo em Glenelg. Os estragos infligidos numa das rochas expuseram um veio esbranquiçado semelhante aos observados em Dezembro passado nas rochas Crest e Rapitan, pelo que a equipa científica da missão aproveitou a oportunidade para obter novas imagens deste material com as câmaras MastCam e MAHLI. Vejam em baixo:

Secção de Snake River danificada por uma das rodas do Curiosity. Imagem obtida pela MastCam-34 a 17 de Janeiro de 2013 (sol 160 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems.

Pormenor da rocha deslocada pela roda do Curiosity, numa imagem obtida pela MastCam-100.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems.

Pequeno fragmento do veio exposto pelo Curiosity numa imagem obtida pela MAHLI.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems.

Imagem de contexto mostrando o braço robótico do Curiosity junto ao fragmento visível na imagem de cima.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Pastoras do anel F

Pandora (à esquerda) e Prometeu (à direita) juntas ao anel F. Imagens obtidas pela sonda Cassini, a 15 de Janeiro de 2013.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

Na passada terça-feira, a sonda Cassini realizou uma série de observações astrométricas de algumas das pequenas luas interiores de Saturno, incluindo estas duas de Pandora e de Prometeu. Estas observações têm como objectivo melhorar o conhecimento das suas órbitas, que podem ser profundamente influenciadas por perturbações gravitacionais das grandes luas geladas de Saturno.
Apesar de Prometeu e Pandora serem ambas luas pastoras do anel F, apenas a primeira é responsável pelos torções e entalhes visíveis na sua estrutura. No ano passado, cientistas da missão Cassini verificaram que as interacções gravitacionais de Prometeu com o anel geram hordas de pequenos objectos constituídos por frágeis aglomerados de partículas. A maioria destes objectos têm uma existência efémera, mas alguns conseguem sobreviver o suficiente para colidirem eles próprios com o anel e formarem os seus próprios entalhes.