terça-feira, 29 de março de 2016

Tempestades solares produzem intensas auroras de raios X nos polos de Júpiter

Auroras de raios-X nos polos de Júpiter.
Crédito: raios-X: NASA/CXC/UCL/W.Dunn et al; ótico: NASA/STScI; adaptação de Sérgio Paulino.

Cientistas descobriram que a interação da magnetosfera de Júpiter com os intensos fluxos de partículas gerados pelas tempestades solares pode desencadear a formação de auroras de raios X sobre as regiões polares do planeta oito vezes mais brilhantes que o normal e centenas de vezes mais energéticas que as auroras terrestres. Os resultados foram obtidos a partir de observações realizadas pelo Observatório de Raios X Chandra durante o impacto de uma gigantesca ejeção de massa coronal na magnetosfera joviana, e constituem uma verdadeira antecipação do que a missão Juno poderá encontrar quando alcançar o planeta no próximo mês de julho. Um dos principais objetivos desta missão será investigar a relação de Júpiter com o Sol e o vento solar, através do estudo das auroras e do campo magnético do planeta.

"Existe uma permanente luta pela supremacia entre o vento solar e a magnetosfera de Júpiter", explicou William Dunn, investigador do Colégio Universitário de Londres, no Reino Unido, e primeiro autor do trabalho divulgado no artigo publicado na semana passada na revista Journal of Geophysical Research – Space Physics. "Quisemos compreender esta interação e qual o seu efeito no planeta. Ao estudarmos como as auroras se modificam, podemos descobrir mais acerca da região do espaço controlada pelo campo magnético de Júpiter, e se (ou como) esta é influenciada pelo Sol. A compreensão desta relação é importante para [o estudo de] os inúmeros objetos magnéticos existentes na Galáxia, incluindo exoplanetas, anãs castanhas e estrelas de neutrões."

O Sol emite um fluxo constante de partículas carregadas, denominado vento solar. Por vezes, irrompem na superfície solar gigantescas tempestades que tornam estes fluxos muito mais velozes e poderosos. Estes eventos comprimem violentamente a magnetosfera de Júpiter, deslocando os seus limites até 2 milhões de quilómetros através do espaço. Neste novo estudo, os cientistas descobriram que estas interações despoletam o aparecimento de auroras de raios X extremamente energéticas, em regiões nos polos do planeta com uma área total superior à da superfície da Terra.

Representação artística das auroras de raios X e da magnetosfera de Júpiter.
Crédito: JAXA.

"A comparação destas novas descobertas em Júpiter com o que já sabemos acerca da Terra irá ajudar a explicar como a meteorologia espacial é conduzida pela interação entre o vento solar e a magnetosfera da Terra", afirmou Graziella Branduardi-Raymont, astrofísica do Colégio Universitário de Londres e coautora deste trabalho. "Uma nova compreensão de como a atmosfera de Júpiter é influenciada pelo Sol irá ajudar-nos [ainda] a caracterizar as atmosferas dos exoplanetas, dando-nos pistas acerca da capacidade de um planeta para suportar vida tal como a conhecemos."

Para compreenderem como se comportam estas auroras durante as tempestades solares, os investigadores monitorizaram em outubro de 2011 as emissões de raios X em Júpiter, em dois períodos de 11 horas, numa altura em que se previa o impacto de uma ejeção de massa coronal na magnetosfera do planeta. Os dados obtidos foram depois usados para construir uma imagem tridimensional das auroras, capaz de permitir não só a localização exata da fonte responsável pela intensa atividade dos raios X, como também a identificação de outras áreas com potencial interesse para uma futura investigação.

"Uma das descobertas mais surpreendentes, realizadas no ano 2000, foi a presença de um 'ponto quente' brilhante de raios X nas auroras, que rodava [em sincronia] com o planeta", disse Dunn. "[Este ponto] pulsava com emissões intensas de raios X a cada 45 minutos, como se fosse um farol planetário. Quando a tempestade solar chegou em 2011, vimos que o 'ponto quente' pulsava mais rapidamente, tornando-se mais brilhante a cada 26 minutos. Não temos a certeza de qual terá sido a causa para este aumento na velocidade mas, como se intensificou durante a tempestade, pensamos que as pulsações estão não só ligadas ao vento solar, como também a estas novas auroras brilhantes." Os investigadores planeiam agora investigar como se formam estas auroras, recolhendo dados complementares através dos observatórios espaciais Chandra e XMM-Newton.

Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.

sábado, 26 de março de 2016

Divulgados primeiros resultados da campanha de observação do cometa P/2016 BA14 (PanSTARRS)

Imagens de radar do cometa P/2016 BA14 (PanSTARRS), obtidas a 23 de março de 2016, pelas antenas do observatório de Goldstone, nos Estados Unidos. Na altura, o cometa encontrava-se a aproximadamente 3,6 milhões de quilómetros de distância da Terra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSSR.

Na passada terça-feira, o cometa P/2016 BA14 (PanSTARRS) sobrevoou a Terra a uma distância de apenas 3,5 milhões de quilómetros. Este foi o terceiro encontro mais próximo de um cometa com o nosso planeta de que há memória, pelo que os astrónomos prepararam-se diligentemente para acompanharem o melhor possível todos os momentos deste evento histórico.

Cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, nos Estados Unidos, usaram as antenas do observatório de Goldstone para determinarem com precisão o diâmetro e o período de rotação do núcleo do cometa. As imagens de radar obtidas entre 21 e 23 de março sugerem que P/2016 BA14 tem aproximadamente 1 km de diâmetro e completa uma rotação em torno do seu eixo a cada 35 a 40 horas.

"Fomos capazes de obter imagens de radar muito detalhadas do núcleo do cometa, durante as três noites junto ao período de maior aproximação", afirmou Shantanu Naidu, um pós-doutorando do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que trabalha com a equipa do radar de Goldstone e que liderou as observações durante a passagem do cometa. "Pudemos observar estruturas na superfície com dimensões de 8 metros por píxel.



"As imagens de radar mostram que o cometa tem uma forma irregular, semelhante a um tijolo de um lado e a uma pêra do outro", disse Naidu. "Podemos ver umas quantas assinaturas relacionadas com estruturas topográficas, tais como: grandes regiões planas, pequenas concavidades e cristas na superfície do núcleo."

No Hawaii, a equipa liderada por Vishnu Reddy, do Instituto de Ciência Planetária, nos Estados Unidos, acompanhou este encontro usando o telescópio do observatório Infrared Telescope Facility (IRTF) da NASA, localizado no topo do vulcão Mauna Kea. Os espetros de infravermelho recolhidos indicam que o cometa reflete menos de 3% da luz solar incidente na sua superfície, um valor ligeiramente inferior ao da percentagem de luz refletida pelo asfalto usado na pavimentação de ruas e estradas.

"Medimos as propriedades térmicas e espetrais do cometa, usando o IRTF da NASA, e descobrimos que o cometa reflete 2 a 3% da luz que incide sobre ele", explicou Reddy. "Isto é [um valor] típico para um cometa." Baseado nas suas propriedades refletivas, Reddy estima que o cometa tenha entre 600 e 1200 metros de diâmetro. Este intervalo está em concordância com as dimensões calculadas a partir das imagens de radar obtidas em Goldstone.

sexta-feira, 25 de março de 2016

Um lago congelado em Plutão

Um possível lago congelado na superfície de Plutão. Imagem obtida pela sonda New Horizons, a 14 de julho de 2015.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Acumulam-se evidências de que Plutão poderá ter albergado no passado as condições necessárias para a presença de compostos voláteis líquidos na sua superfície. Uma das imagens obtidas pela sonda New Horizons no passado mês de julho mostra claramente o que parece ser um lago congelado com cerca de 30 km de comprimento, localizado nas montanhas a norte de Sputnik Planum.

"Além deste possível antigo lago, vemos também evidências de canais que poderão ter transportado líquidos em Plutão", disse Alan Stern, investigador principal da missão e primeiro autor de um artigo sobre este tópico, recentemente submetido à revista Icarus. É possível que alterações cíclicas na inclinação do eixo de rotação de Plutão possam ter criado no passado condições climatéricas favoráveis à formação de rios e lagos de azoto líquido na superfície do planeta anão.

segunda-feira, 21 de março de 2016

Uma flor na Lua

Vista oblíqua sobre a cratera Chappy. Imagem obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

A belíssima estrutura visível na imagem de cima foi criada pelo impacto de um objeto na orla oriental da cratera Chaplygin, no hemisfério da Lua mais distante da Terra. Tipicamente, os asteroides e cometas atingem a superfície lunar a velocidades superiores a 15 km/s - o equivalente a 10 vezes a velocidade de uma bala disparada por uma pistola! Estas colisões são tão violentas que libertam quantidades de energia suficientes para fundir volumes imensos de rocha e arremessá-los a distâncias relativamente grandes do centro da cratera.

Conhecida informalmente por Chappy, esta magnífica cratera tem preservados na sua estrutura detalhes morfológicos fundamentais para a compreensão da física destes poderosos eventos. Por exemplo, os padrões delicados que rodeiam esta cratera mostram com clareza que os materiais escavados pelo impacto não foram meramente ejetados numa trajetória balística simples. Em vez disso, parecem ter sido projetados junto à superfície sob a forma de uma massa liquefeita.

Detalhes do interior da cratera Chappy e de parte do seu manto de ejecta. Imagem obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Perto da orla da cratera, o manto de ejeta assume a forma de depósitos descontínuos de materiais mais escuros. Fundidos à medida que a tremenda energia do impacto se convertia em calor, estes materiais foram arremessados a grande altitude durante a fase de escavação da cratera, precipitando-se depois directamente sobre a orla. A baixa reflectância destes depósitos deve-se provavelmente à presença de elevadas quantidades de vidros vulcânicos, formados pela rápida solidificação da rocha fundida.

O facto destes padrões se encontrarem tão bem preservados sugere que este impacto deverá ter ocorrido num passado muito recente. Com cerca de 1400 metros de diâmetro, Chappy tem um tamanho ligeiramente superior ao da cratera Barringer, nos Estados Unidos - uma estrutura formada há aproximadamente 50 mil anos. Crateras com estas dimensões formam-se geralmente na Terra e na Lua a cada 100 mil anos, pelo que é possível que Chappy seja ainda mais recente que a cratera Barringer.

domingo, 20 de março de 2016

Começou hoje a primavera

O Sol brilha quase diretamente sobre o equador terrestre, nesta imagem obtida pelo satélite DSCOVR, no passado dia 17 de março (3 dias antes do equinócio da primavera).
Crédito: NASA/NOAA.

Ocorreu hoje, pelas 04:30 (hora de Lisboa), o equinócio da primavera. Este instante assinalou o início da primavera no hemisfério norte, uma estação que este ano se irá prolongar até ao próximo dia 20 de junho. Do ponto de vista astronómico, o equinócio define-se como o instante em que o Sol, no seu movimento aparente pelo céu, cruza o equador celeste.

De origem latina, a palavra equinócio (aequinoctium, em latim) agrega o nominativo aequus (igual) com o substantivo noctium, genitivo plural de nox (noite), significando assim "noite igual (ao dia)", pois nestas datas o Sol demora aproximadamente 12 horas a percorrer o céu diurno.

O dia do equinócio marca ainda o início da contagem para a Páscoa. No ano de 325 d. C., por decisão do 1º Concílio de Niceia, o imperador Constantino I decretou que este evento cristã fosse desde então celebrado no primeiro domingo a seguir à primeira Lua Cheia da primavera. Este ano, a primeira Lua Cheia da estação ocorrerá no dia 23 de março (próxima quarta-feira), pelo que a Páscoa será celebrada no domingo, dia 27 de março.

Encontro da Terra com dois cometas

Diagrama mostrando as distâncias e posições relativas dos cometas P/2016 B14 (PanSTARRS) e 252P/LINEAR em relação à Terra no dia 22 de março de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/adaptado por Sérgio Paulino.

Será já amanhã que a Terra receberá a visita dos cometas P/2016 BA14 (PanSTARRS) e 252P/LINEAR, dois objetos que poderão ter mais em comum que apenas as suas órbitas. P/2016 BA14 foi descoberto no passado dia 22 de janeiro pelo programa PanSTARRS, mas só há cerca de quatro semanas se reconheceu a sua natureza cometária. A sua órbita tem um período aproximado de 5,26 anos e é extremamente semelhante à do cometa 252P/LINEAR, um cometa periódico da família de Júpiter, descoberto a 7 de abril de 2000 pelo programa LINEAR. Esta aparente coincidência sugere que os dois cometas tiveram origem na fragmentação de um único objeto.

"O cometa P/2016 BA14 é possivelmente um fragmento de 252P/LINEAR", disse o responsável do Centro de Estudos de Objetos Próximos da Terra da NASA Paul Chodas. "Os dois poderão estar relacionados porque as suas órbitas são notavelmente semelhantes. Sabemos que os cometas são objetos relativamente frágeis, como [foi o caso] em 1993, quando o cometa Shoemaker-Levy 9 foi descoberto e os seus pedaços associados a um encontro com Júpiter. Talvez um pedaço, que agora conhecemos como BA14, se tenha separado de 252P, numa anterior passagem pelo Sistema Solar interior, ou durante um encontro distante com Júpiter."

252P/LINEAR tem aproximadamente 230 metros de diâmetro e sobrevoará as nossas cabeças amanhã, pelas 13:14 (hora de Lisboa), a uma distância de cerca de 5,2 milhões de quilómetros. No dia seguinte, será a vez do cometa P/2016 BA14 visitar a Terra pelas 15:31 (hora de Lisboa), a apenas 3,5 milhões de quilómetros de distância. P/2016 BA14 tem aproximadamente metade do tamanho de 252P/LINEAR e irá protagonizar o terceiro encontro mais próximo de um cometa com a Terra de que há memória - um evento apenas superado em distância pelas passagens dos cometas D/1770 L1 (Lexell), em 1770, e C/1983 H1 (IRAS-Araki-Alcock), em 1983.

Apesar destas visitas serem relativamente próximas, os dois cometas têm um diâmetro demasiado pequeno para poderem ser observados a olho nu. Os dois eventos serão acompanhados maioritariamente por astrónomos profissionais através de telescópios poderosos, como o Telescópio Espacial Hubble e o telescópio do observatório IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA, no Hawaii. "22 de março será o dia em que o cometa P/2016 BA14 estará mais próximo de nós nos próximos 150 anos", explicou Chodas. "O cometa P/2016 BA14 não é uma ameaça. Em vez disso, será uma excelente oportunidade para o avanço científico no estudo dos cometas."

terça-feira, 15 de março de 2016

Campo de dunas em Ganges Chasma

Dunas no interior de Ganges Chasma. Imagem obtida pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter, a 05 de janeiro de 2016.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Este magnífico retrato mostra o extremo leste de um campo de dunas localizado no interior de Ganges Chasma, na superfície do planeta vermelho. Com uma área total aproximada de 15600 km2, estes extensos lençóis de areia foram provavelmente criados pela ação erosiva dos ventos marcianos sobre os materiais que originalmente cobriam o chão do canhão. Os padrões esculpidos nas dunas que contornam as colinas e mesas sugerem que os ventos sopram nesta região predominantemente de leste para oeste.

Ganges Chasma tem aproximadamente 700 km de comprimento e uma profundidade máxima de quase 5 km. Os cientistas pensam que este e outros canhões vizinhos foram esculpidos por uma combinação de movimentos tectónicos e inundações catastróficas produzidas pela libertação de grandes volumes de água subterrânea acumulada nos terrenos mais elevados a oeste.

segunda-feira, 14 de março de 2016

ExoMars 2016 está a caminho de Marte

Lançamento da missão europeia ExoMars 2016.
Crédito: ESA/Stephane Corvaja.

Partiu hoje em direção a Marte a missão europeia ExoMars 2016, a primeira de um programa de exploração do planeta vermelho desenvolvido em conjunto pela ESA e pela agência espacial russa Roscosmos. O lançamento ocorreu pelas 09:31 (hora de Lisboa) e foi levado a cabo por um foguetão Proton-M, a partir do cosmódromo de Baikonur, no Cazaquistão.



Nesta primeira missão entrarão em ação a sonda Trace Gas Orbiter (TGO) e o módulo de aterragem Schiaparelli. A TGO irá investigar a partir da órbita marciana a presença e distribuição de metano e de outros gases vestigiais na atmosfera de Marte. Os seus instrumentos serão ainda capazes de desvendar a presença de depósitos ricos em água escondidos debaixo da superfície do planeta. Os dados recolhidos serão fundamentais para o planeamento da segunda parte do programa, que incluirá o envio de um rover concebido para procurar vestígios de atividade biológica, presente ou passada, no planeta vermelho.

O Schiaparelli irá testar a tecnologia que levará o rover em janeiro de 2019 até à superfície marciana. O pequeno robot tem uma massa aproximada de 600 kg e deverá pousar na região de Meridiani Planum, no dia 19 de outubro de 2016. Se tudo correr bem, esta será a primeira amartagem bem sucedida de uma sonda europeia, depois do fracasso do robot britânico Beagle-2 em dezembro de 2003.

sábado, 12 de março de 2016

A misteriosa montanha Ahuna

Ahuna Mons vista pela sonda Dawn, em dezembro de 2015 (resolução aproximada: 35 metros/píxel).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.

Na semana em que comemorou o seu primeiro aniversário na órbita de Ceres, a equipa da missão Dawn divulgou esta nova imagem de Ahuna Mons obtida pela sonda da NASA a uma altitude de apenas 385 km. A imagem revela detalhes sem precedentes da sua estrutura em forma de cúpula, incluindo pistas que sugerem uma formação relativamente recente.

Ahuna Mons é uma das estruturas geológicas mais enigmáticas descobertas pela sonda Dawn na superfície de Ceres. Com uma altura aproximada de 4,5 km e uma base elíptica com cerca de 3430 km2 de área, esta montanha solitária apresenta características morfológicas radicalmente diferentes das de outras elevações topográficas observadas no planeta anão.

Variações topográficas em redor de Ahuna Mons. O azul representa os terrenos mais baixos, enquanto que o castanho corresponde às elevações mais altas. A diferença entre os pontos mais extremos é de cerca de 9 km.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

O topo tem uma ligeira depressão no centro e é atravessado por sulcos e depressões alongadas com cerca de 1,5 km de comprimento, dispostas num padrão subradial. As vertentes da montanha possuem 30 a 40º de inclinação e exibem lineações brilhantes e escuras, com diferenças de +15% e -5% relativamente ao albedo global de Ceres. Estas lineações têm características espetrais distintas do topo e dos terrenos em redor da montanha e encontram-se circunscritas a uma área com fronteiras bem definidas com estas duas unidades, o que sugere que Ahuna Mons foi provavelmente criada pela extrusão de materiais viscosos provenientes do interior da crusta cereriana.

"Ninguém esperaria [encontrar] uma montanha em Ceres, especialmente uma como Ahuna Mons", disse Chris Russell, investigador principal da missão Dawn. "Ainda não temos um modelo que explique de forma satisfatória como se formou." Medições da distribuição do tamanho e frequência de crateras nos terrenos adjacentes a Ahuna Mons indicam que a montanha foi criada há menos de 850 milhões de anos. No entanto, a aparente ausência de atividade geológica prolongada de origem endógena nas unidades geológicas envolventes tornam a sua origem um verdadeiro quebra-cabeças. A Dawn irá continuar a tirar partido da sua atual órbita a baixa altitude para recolher novas imagens e outros dados com maior resolução, que possam ajudar os cientistas a esclarecer a génese e evolução desta misteriosa estrutura cereriana.

segunda-feira, 7 de março de 2016

A magnífica paisagem de Antoniadi

O chão e a orla leste da cratera Antoniadi numa imagem obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter, a  02 de fevereiro de 2014.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Antoniadi é uma cratera lunar com cerca de 144 km de diâmetro, localizada no interior da gigantesca bacia de impacto de Polo Sul-Aitken, no hemisfério lunar mais distante da Terra. Formada entre duas antigas crateras (Numerov e Minneart), esta estrutura é particularmente interessante por diversas razões. Em primeiro lugar, o seu interior exibe um pequeno pico central rodeado por um anel de picos, o que a coloca, do ponto de vista morfológico, numa posição de transição entre as crateras complexas e as bacias com múltiplos anéis de picos centrais. Em segundo lugar, o chão de Antoniadi contém materiais de origem vulcânica, provavelmente escavados das camadas mais profundas da crusta lunar. Por último, o manto de ejecta em seu redor encontra-se crivado de numerosas crateras secundárias, possivelmente criadas por impactos subsequentes ao de Antoniadi.

A imagem de cima foi captada recentemente pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter e mostra parte do anel de picos de Antoniadi, enquadrado com a vertente leste da cratera, uma impressionante muralha com 4 mil metros de altura. Junto ao anel de picos podemos ver uma outra cratera, com aproximadamente 12 km de diâmetro. Esta estrutura é relativamente recente e contém no seu interior o local mais profundo da Lua, um ponto situado mais de 9 km abaixo do raio médio lunar.

Podem apreciar esta imagem na sua máxima resolução aqui.