Uma Lua esplendorosa

Super-Lua vista de Lisboa, a 23 de Junho de 2013.

Crédito: Sérgio Paulino.

Ontem, pelas 12:11 (hora de Lisboa), a Lua fez mais uma passagem pelo perigeu, o ponto na sua órbita mais próximo da Terra. Esta passagem foi particularmente especial porque esteve desfasada apenas 21 minutos da Lua cheia, uma coincidência que se traduziu no fenómeno popularmente conhecido por super-Lua. O evento não provocou nem provocará qualquer anomalia ou catástrofe na superfície terrestre, mas oferecerá durante a noite de hoje a mais exuberante Lua cheia do ano. Aproveitem, vão lá fora e desfrutem do espectáculo.

Estamos no Verão!

Ocorreu anteontem, pelas 06:04 (hora de Lisboa), o solstício de Verão. O momento marca o início do Verão no hemisfério norte e é assinalado, do ponto de vista astronómico, pela máxima declinação do Sol a norte do equador celeste.
A palavra solstício tem origem no latim solstitium (Sol parado), e está associada à ideia de que quando o Sol atinge estes pontos, detém por instantes o seu movimento aparente no céu. Este ano o Verão prolongar-se-à por 93,65 dias, até ao próximo equinócio que ocorrerá no dia 22 de Setembro pelas 21:44 (hora de Lisboa).

Equinócios e solstícios vistos do espaço. Esta animação mostra a mudança diária da linha do terminador na Terra (a linha que separa o dia da noite) durante um ano, vista pelo satélite geostacionário Meteosat-9. As maiores inclinações desta linha correspondem aos solstícios. Quando esta linha é completamente direita ocorre um equinócio.
Crédito: NASA/EUMETSAT.

Teria Marte no passado uma atmosfera rica em oxigénio?

Pôr-do-sol visto do interior da cratera Gusev, em Marte. Imagem em cores naturais obtida pelo robot Spirit, a 19 de Maio de 2005.
Crédito: NASA/JPL/TAMU/Cornell.

Cientistas da Universidade de Oxford, no Reino Unido, sugerem que as diferenças na composição química entre as rochas examinadas pelo robot Spirit na superfície de Marte e os meteoritos marcianos encontrados na Terra, poderão ser explicadas pela presença de uma atmosfera rica em oxigénio no planeta vermelho, há mais de 3,7 mil milhões de anos - muito antes do início do grande evento de oxigenação ocorrido na Terra há cerca de 2,5 mil milhões de anos.

As rochas analisadas pelo robot da NASA no interior da cratera Gusev têm essencialmente uma composição basáltica, e exibem uma proporção dos elementos mais abundantes (MgO, FeO, Al₂O₃, CaO e SiO₂) muito semelhante à das fracções basálticas dos meteoritos SNC (shergotitos-nakhlitos-chassignitos), rochas que se pensa terem origem na crusta marciana. No entanto, alguns dos elementos minoritários apresentam discrepâncias substanciais, o que criou algumas dúvidas quanto à relação entre estes meteoritos e o planeta vermelho. O mais enigmático deste grupo de elementos é o níquel, que tem uma concentração cinco vezes superior nas rochas da cratera Gusev, curiosamente um valor semelhante ao encontrado em basaltos terrestres. A concentração de enxofre é, também, muito superior nas rochas analisadas pelo Spirit, pelo que os investigadores britânicos consideraram a hipótese desta ser a principal pista para as diferenças observadas.

"O que demonstrámos foi que, tanto os meteoritos como as rochas vulcânicas da superfície, têm uma origem comum no interior de Marte", afirmou ao gabinete de comunicação da Universidade de Oxford, Bernard Wood, líder da equipa responsável por este trabalho. "No entanto, as rochas superficiais vieram de um ambiente rico em oxigénio, provavelmente gerado pela reciclagem de materiais ricos em oxigénio no interior do planeta. Este resultado é surpreendente porque, embora os meteoritos sejam geologicamente recentes, com idades entre os 1,4 mil milhões e 180 milhões de anos, o Spirit analisou uma parte muito antiga de Marte, com mais de 3,7 mil milhões de anos."

Aparentemente, as condições presentes no manto pouco depois da formação do planeta teriam sido propícias para a completa oxidação do enxofre e para uma forte segregação do níquel na fracção fundida, dois eventos que explicam a composição química dos basaltos analisados na cratera Gusev. Embora seja possível que a composição da superfície de Marte varie imenso de região para região, os investigadores pensam que o mais provável é que as discrepâncias observadas sejam devidas a fenómenos de subducção na crusta marciana. Neste cenário, a superfície seria oxidada logo após a formação do planeta. A subducção arrastaria estes materiais ricos em oxigénio para o manto superior, reciclando-os em seguida para a superfície através de erupções vulcânicas ocorridas há mais de 3,7 mil mihões de anos. Os meteoritos, em contraste, são rochas vulcânicas muito mais recentes, que emergiram de regiões mais profundas do manto e, portanto, menos sujeitas a estes processos.

“A implicação é que Marte teve uma atmosfera rica em oxigénio, há cerca de 4 mil milhões de anos, muito antes do aparecimento do oxigénio na atmosfera terrestre, há aproximadamente 2,5 mil milhões de anos. Como a oxidação é processo responsável pela cor distintiva de Marte, é muito provável que o planeta vermelho fosse húmido, quente e enferrujado milhares de milhões de anos antes da atmosfera da Terra tornar-se rica em oxigénio.”

Este trabalho foi publicado ontem na conceituada revista Nature. Podem ler o resumo do artigo aqui.

Urano é perseguido por três centauros

Representação artística de 83982 Crantor e de 2010 EU₆₅, dois centauros co-orbitais de Urano.
Crédito: SINC.

Duas equipas de investigadores demonstraram, pela primeira vez, a existência de três centauros co-orbitais de Urano. Dois dos objectos possuem órbitas instáveis em forma de ferradura, enquanto que o terceiro segue uma trajectória mais estável, cerca de 60º à frente do planeta.

Em 2006, o astrónomo uruguaio Tabaré Gallardo sugeriu que as órbitas dos centauros 83982 Crantor e 2000 SN₃₃₁ possuíam o mesmo período que a órbita de Urano - aproximadamente 84 anos. Recentemente, dois astrofísicos espanhóis confirmaram ser este o caso apenas para o primeiro objecto. "As simulações que efectuámos no Centro de Processamento de Dados da Universidade Complutense de Madrid indicam que 2000 SN₃₃₁ não está em ressonância 1:1 com Urano, mas Crantor sim, o que significa que completa uma revolução em redor do Sol exactamente no mesmo período que o planeta", explicou à agência noticiosa SINC Carlos de la Fuente Marcos, um dos autores do trabalho.

Crantor segue numa órbita em forma de ferradura associada a Urano, com uma excentricidade moderada de 0,27, e uma inclinação de cerca de 12,78º. No entanto, apesar da sua trajectória ser controlada pela acção conjunta do Sol e de Urano, este objecto de 67 quilómetros de diâmetro sofre perturbações gravitacionais de Saturno, pelo que esta configuração orbital revela-se imprevisível em períodos superiores a 10 mil anos.

A equipa descobriu ainda outro centauro com parâmetros orbitais muito semelhante aos de Crantor. Com um diâmetro estimado entre 20 e 90 quilómetros, 2010 EU₆₅ também possui uma órbita em forma de ferradura, mas com uma excentricidade menor, o que o torna menos susceptível a perturbações gravitacionais provocadas pelos outros planetas.

Entretanto, uma segunda equipa de cientistas liderada por Mike Alexandersen da Universidade da Columbia Britânica, no Canadá, anunciou a descoberta de um terceiro objecto co-orbital de Urano. Denominado 2011 QF₉₉, este centauro com cerca de 60 quilómetros de diâmetro é o primeiro troiano uraniano a ser identificado. Ao contrário dos outros dois objectos, 2011 QF₉₉ segue uma órbita mais estável, devendo manter-se numa oscilação temporária em redor do ponto lagrangiano L₄ do sistema Sol-Urano, pelo menos, nos próximos 70 mil anos.

Podem ler todos os pormenores destes dois trabalhos aqui e aqui.

Um vislumbre de Kraken Mare

Titã vista em cores falsas. Composição construída com 3 imagens obtidas pela Cassini a 14 de Junho de 2013, através de filtros para o ultravioleta (343 nm) e para o infravermelho próximo (889 e 938 nm). As áreas a verde representam os locais onde a Cassini consegue observar a superfície de Titã. A vermelho estão representadas as regiões mais elevadas da estratosfera titaniana, locais onde o metano atmosférico absorve a luz visível. O halo azul em redor de Titã corresponde à neblina de aerossóis formada na termosfera titaniana, uma camada atmosférica que se torna mais proeminente nos comprimentos de onda próximos do violeta visível.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Anteontem, a Cassini esteve ocupada a monitorizar a presença de nuvens no hemisfério subsaturniano de Titã. A composição de cima foi construída com imagens obtidas nessa sessão, e mostra a superfície da maior lua de Saturno, desde as regiões equatoriais de Fensal, Aztlan, Aaru e Senkyo (regiões escuras visíveis da esquerda para a direita), até às margens mais meridionais de Kraken Mare, de longe o maior lago de hidrocarbonetos líquidos conhecido em Titã. Com cerca de 400.000 km², Kraken Mare ultrapassa as dimensões do Mar Cáspio, o maior corpo de água interior da Terra.

Cassini fotografa um crescente de luz

Titã vista pela sonda Cassini a 10 de Junho de 2013. Composição em cores naturais construída com imagens obtidas através de filtros para o azul, o verde e o vermelho.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Na passada segunda-feira, a Cassini fotografou a lua Titã a uma distância de 1,43 milhões de quilómetros. As imagens serão usadas pelos investigadores da missão para estudarem as camadas superiores da atmosfera titaniana. Na imagem de cima é possível ver o impressionante vórtice polar que paira sobre o pólo sul desta lua de Saturno.

Meteorito marciano contém argilas ricas em elemento chave no aparecimento da vida

Imagem obtida através de um microscópio electrónico de transmissão, mostrando veios de argila numa fina secção do meteorito MIL 090030.
Crédito: UHNAI.

Investigadores do Instituto de Astrobiologia da Universidade do Hawaii (UHNAI), em Manoa, descobriram elevadas concentrações de boro em depósitos de argila no interior de um meteorito marciano. Quando presente na sua forma oxidada (borato), o boro poderá ter sido um ingrediente essencial na formação do ácido ribonucleico (ARN), uma das moléculas chave no aparecimento da vida tal como a conhecemos.

Denominado MIL 090030, o meteorito usado neste estudo é um nacklito encontrado pela equipa do programa Antarctic Search for Meteorites, em Miller Range, na Antártida, durante a sua campanha de 2009-2010. A sua composição química e mineralógica denuncia com clareza a sua proveniência marciana.

Constituído por lavas basálticas cristalizadas há cerca de 1,3 mil milhões de anos, MIL 090030 esteve exposto subsequentemente a soluções aquosas, que produziram no seu interior veios contendo depósitos salinos, silicatos amorfos, óxidos de ferro e argilas do grupo das esmectites. Usando uma microssonda de iões, a equipa liderada por James Stephenson, determinou a abundância de boro nos veios argilosos do meteorito, e verificou que esta era 10 vezes superior à abundância deste elemento detectada em qualquer outro meteorito. Depois de excluir possíveis contaminações de origem terrestre, a equipa concluiu que as concentrações de boro medidas nos veios de MIL 090030 são um produto de processos secundários de alteração da matriz basáltica, ocorridos em Marte.

Meteorito MIL 090030.
Crédito: NASA.

As argilas, em particular as esmectites e as ilites, adsorvem com rapidez o boro, e são excelentes meios de catálise pré-biótica, polimerização e compartimentação de compostos fundamentais para a vida. Os boratos poderão ter sido essenciais para a química pré-biótica, devido à sua capacidade de estabilização da ribose, um componente crucial do ARN.

Os cientistas sugerem que o ARN deverá ter sido a primeira molécula a armazenar informação e a transmiti-la a novas gerações, um mecanismo crucial para a evolução. Apesar de existirem na actualidade mecanismos biológicos de síntese do ARN, as primeiras moléculas de ARN deverão ter sido geradas na Terra ancestral a partir de reacções pré-bióticas. Em experiências laboratoriais, um dos passos mais difíceis de concretizar na produção abiótica do ARN é, precisamente, a formação do seu componente principal, a ribose. Sem os boratos, a ribose degrada-se, reduzindo-se a apenas uma pequena quantidade dos produtos derivados da reacção de formose. Na presença dos boratos, a ribose é produzida e estabilizada de forma espontânea, e mantém-se intacta durante meses.

As implicações destes resultados vão além do seu significado no aparecimento e na evolução de uma biosfera no planeta vermelho (ler aqui e aqui sobre as fascinantes descobertas dos robots Curiosity e Opportunity na superfície marciana). "Marte e a Terra tiveram muito mais em comum no passado do que têm agora", explicou a cosmoquímica Lydia Hallis ao gabinete de comunicação do Instituto de Astrobiologia da Universidade do Hawaii. "Com o passar do tempo, Marte perdeu grande parte da sua atmosfera e da sua água superficial, mas os meteoritos antigos preservaram delicadas argilas de períodos húmidos da história marciana. As argilas marcianas que estudámos têm mais de 700 milhões de anos. A reciclagem da crusta terrestre através da tectónica de placas apagou qualquer evidência da presença de argilas tão antigas no nosso planeta, pelo que as argilas marcianas poderão providenciar informações essenciais relativas às condições ambientais existentes na Terra ancestral."

Podem ler mais sobre este trabalho aqui.