1306: A estrela que sobreviveu a uma super-nova

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ASTROFÍSICA

Esquerda: Imagem a cores da galáxia NGC 1309 antes da super-nova 2012Z. Direita: No sentido horário a partir do canto superior direito: a posição da super-nova pré-explosão; SN 2012Z durante 2013; a diferença entre as imagens pré-explosão e as observações de 2016; a localização de SN 2012Z nas últimas observações de 2016.
Crédito fotográfico: McCully et al.

Uma super-nova é a explosão catastrófica de uma estrela. As super-novas termo-nucleares, em particular, assinalam a destruição completa de uma estrela anã branca, não deixando nada para trás. Pelo menos era isso que os modelos e observações sugeriam.

Assim, quando uma equipa de astrónomos observou o local da peculiar super-nova termonuclear SN 2012Z com o Telescópio Espacial Hubble, ficaram chocados ao descobrir que a estrela tinha sobrevivido à explosão. Não só tinha sobrevivido – a estrela era ainda mais brilhante após a super-nova do que tinha sido antes.

O primeiro autor Curtis McCully, investigador pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Santa Barbara e no Observatório Las Cumbres, publicou estas descobertas num artigo na revista The Astrophysical Journal e apresentou-as numa conferência de imprensa na 240.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana. Os resultados intrigantes dão-nos novas informações sobre as origens de algumas das explosões mais comuns, mas misteriosas, do Universo.

Estas super-novas termo-nucleares, também chamadas super-novas do Tipo Ia, são algumas das ferramentas mais importantes do conjunto de ferramentas dos astrónomos para medir distâncias cósmicas.

Com início em 1998, as observações destas explosões revelaram que o Universo tem vindo a expandir-se a um ritmo cada vez mais acelerado. Pensa-se que isto se deve à energia escura, cuja descoberta ganhou o Prémio Nobel da Física em 2011.

Embora sejam de importância vital para a astronomia, as origens das super-novas termo-nucleares são mal compreendidas. Os astrónomos concordam que são a destruição de estrelas anãs brancas – estrelas com aproximadamente a massa do Sol “embalada” num objecto com o tamanho da Terra.

Não se sabe com certeza o que faz com que as estrelas expludam. Uma teoria postula que a anã branca rouba matéria a uma estrela companheira. Quando a anã branca se torna demasiado massiva, as reacções termo-nucleares inflamam-se no núcleo e levam a uma explosão que destrói a estrela.

SN 2012Z foi um tipo estranho de explosão termonuclear, por vezes chamada super-nova do Tipo Iax. São as primas mais ténues e fracas do Tipo Ia mais tradicional. Dado que são explosões menos potentes e mais lentas, alguns cientistas teorizaram que são super-novas do Tipo Ia falhadas. As novas observações confirmam esta hipótese.

Em 2012, a super-nova 2012Z foi detectada na galáxia espiral próxima NGC 1309, que tinha sido estudada em profundidade e capturada em muitas imagens Hubble ao longo dos anos anteriores. Em 2013 foram obtidas novas imagens pelo Hubble, num esforço concertado para identificar qual das estrelas, nas imagens mais antigas, correspondia à estrela que tinha explodido.

A análise destes dados em 2014 foi bem-sucedida – os cientistas conseguiram identificar a estrela na posição exacta da super-nova 2012Z. Esta foi a primeira vez que a estrela progenitora de uma super-nova anã branca foi identificada.

“Nós esperávamos ver uma de duas coisas quando obtivemos os dados mais recentes do Hubble,” disse McCully. “Ou a estrela tinha desaparecido completamente, ou talvez ainda lá estivesse, o que significa que a estrela que vimos nas imagens pré-explosão não foi a que explodiu. Ninguém estava à espera de ver uma estrela sobrevivente que fosse mais brilhante. Isso foi um verdadeiro quebra-cabeças.”

McCully e a equipa acham que a estrela semi-explodida ficou mais brilhante porque inchou até um estado muito maior. A super-nova não era forte o suficiente para rebentar com todo o material, pelo que parte dela caiu de novo no que se chama de remanescente ligado. Com o tempo, eles esperam que a estrela regresse lentamente ao seu estado inicial, apenas menos massiva e maior. Paradoxalmente, para as estrelas anãs brancas, quanto menos massa tiverem, maior será o seu diâmetro.

“Esta estrela sobrevivente é um pouco como Obi-Wan Kenobi que regressa como fantasma na ‘Guerra das Estrelas’,” disse o co-autor Andy Howell, professor adjunto na UC Santa Barbara e cientista sénior do Observatório Las Cumbres. “A natureza tentou destruir esta estrela, mas voltou mais poderosa do que podíamos imaginar. Continua a ser a mesma estrela, mas de volta sob uma forma diferente. Ela transcendeu a morte.”

Durante décadas os cientistas pensaram que as super-novas do Tipo Ia explodem quando uma anã branca atinge um certo limite de tamanho, chamado limite de Chandrasekhar, cerca de 1,4 vezes a massa do Sol. Esse modelo tem caído um pouco em desuso nos últimos anos, uma vez que foram descobertas muitas super-novas menos massivas, e novas ideias teóricas indicaram que existem outras coisas que as fazem explodir.

Os astrónomos não tinham a certeza se as estrelas alguma vez se aproximaram do limite de Chandrasekhar antes de explodirem. Os autores do estudo pensam agora que este crescimento até ao limite final é exactamente o que aconteceu a SN 2012Z.

“As implicações para as super-novas do Tipo Ia são profundas,” diz McCully. “Descobrimos que as super-novas pelo menos podem crescer até ao limite e explodir. No entanto, as explosões são fracas, pelo menos em parte do tempo. Agora precisamos de compreender o que faz uma super-nova falhar e tornar-se uma do Tipo Iax, e o que faz uma super-nova ter sucesso e tornar-se do Tipo Ia.”

Astronomia On-line
28 de Junho de 2022


 

1305: A Via Láctea borbulhante

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/PLANETOLOGIA/ASTROFÍSICA

Emissão do hidrogénio atómico na direcção da parte exterior (os dois painéis superiores) e interior (os dois painéis inferiores) da Via Láctea.
Crédito: Levantamento Hi4Pi; Levantamento Galfa-Hi; J. D. Soler/INAF

Um grupo internacional de astrónomos, liderado por Juan Diego Soler do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica), na Itália, encontrou a impressão das bolhas produzidas pela explosão de estrelas moribundas na estrutura do gás que permeia a nossa Galáxia.

Fizeram esta descoberta aplicando técnicas de inteligência artificial aos dados do levantamento HI4PI, que fornece a mais detalhada distribuição do hidrogénio atómico na Via Láctea até à data. Os cientistas analisaram a estrutura filamentar na emissão do gás hidrogénio atómico. Eles inferiram que esta preservava um registo dos processos dinâmicos induzidos pelas antigas explosões de super-nova e pela rotação da Galáxia.

O hidrogénio é o principal componente de estrelas como o Sol. Contudo, o processo que faz com que as nuvens difusas de gás hidrogénio, que se espalham pela nossa Galáxia, se juntem em nuvens densas a partir das quais as estrelas acabam por se formar, ainda não é totalmente compreendido.

Uma colaboração de astrónomos liderada por Juan Diego Soler do INAF-IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, um instituto de investigação do INAF em Roma) e do projecto ECOgal, financiado pelo Conselho Europeu de Investigação, deu agora um passo importante na compreensão do ciclo de vida da matéria-prima da formação estelar.

Soler processou dados do levantamento mais detalhado de todo o céu da emissão do hidrogénio atómico no rádio, o levantamento HI4PI, que se baseia em observações obtidas com o radiotelescópio Parkes de 64 metros na Austrália, com o radiotelescópio Effelsberg de 100 metros na Alemanha e com o GBT (Robert C. Byrd Green Bank Telescope) de 110 metros nos EUA.

“Estas observações de arquivo da linha de emissão de hidrogénio a um comprimento de onda de 21 cm contêm informações sobre a distribuição do gás no céu e a sua velocidade na direcção da observação, o que, combinado com um modelo de rotação da Via Láctea, indica a que distância estão as nuvens emissoras,” indica Sergio Molinari do INAF-INAPS, investigador principal do projecto ECOgal.

Para estudar a distribuição das nuvens de hidrogénio Galácticas, Soler aplicou um algoritmo matemático frequentemente usado na inspecção e análise automática de imagens de satélite e vídeos online. Devido à dimensão destas observações, teria sido impossível fazer esta análise a olho nu.

O algoritmo revelou uma rede extensa e intrincada de objectos semelhantes a fios finos ou filamentos. A maioria dos filamentos na parte interior da Via Láctea foram encontrados a apontar para longe do disco da nossa Galáxia.

“Estes são provavelmente os remanescentes de múltiplas explosões de super-nova que varrem o gás e formam bolhas que rebentam quando atingem a escala característica do Plano Galáctico, como bolhas que chegam à superfície num copo de espumante,” comenta Ralf Klessen.

Klessen é também o investigador principal do projeto ECOgal, que visa compreender o nosso ecossistema galáctico desde o disco da Via Láctea até à formação de estrelas e planetas. “O facto de vermos principalmente estruturas horizontais na Via Láctea exterior, onde há uma forte diminuição no número de estrelas massivas e consequentemente menos super-novas, sugere que estamos a registar a energia e o ‘input’ de momento das estrelas que moldam o gás na nossa Galáxia,” complementa o astrónomo do Centro para Astronomia da Universidade de Heidelberg na Alemanha.

“O meio interestelar, que é a matéria e radiação que existe no espaço entre as estrelas, é regulado pela formação de estrelas e super-novas, sendo estas últimas as explosões violentas que ocorrem durante as últimas fases evolutivas de estrelas que são mais de dez vezes mais massivas do que o Sol,” comenta Patrick Hennebelle, que juntamente com Klessen coordena o trabalho teórico no projecto ECOgal.

“As associações de super-novas são muito eficientes a manter a turbulência e a levantar o gás num disco estratificado,” esclarece o investigador do Departamento de Astronomia do CEA/Saclay em França. “A descoberta destas estruturas filamentares no hidrogénio atómico é um passo importante na compreensão do processo responsável pela formação estelar à escala galáctica.”

Astronomia On-line
28 de Junho de 2022


 

1304: Telescópio Espacial James Webb vai descobrir as riquezas do Universo primitivo

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem com quase 10.000 galáxias é chamada HUDF (Hubble Ultra Deep Field). Inclui galáxias de várias idades, tamanhos, formas, e cores. As galáxias mais pequenas, mais vermelhas, cerca de 100, podem estar entre as mais distantes conhecidas, existentes quando o universo tinha apenas 800 milhões de anos. As galáxias mais próximas – as maiores, mais brilhantes, espirais bem definidas e elípticas – prosperaram há cerca de mil milhões de anos, quando o cosmos tinha 13 mil milhões de anos de idade.
A imagem exigiu 800 exposições realizadas ao longo de 400 órbitas do Hubble em torno da Terra. O tempo total de exposição foi de 11,3 dias, obtido entre 24 de Setembro de 2003 e 16 de Janeiro de 2004.
Crédito: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) e equipa HUDF

Durante décadas, os telescópios têm-nos ajudado a captar a luz das galáxias que se formaram até 400 milhões de anos após o Big Bang – incrivelmente cedo no contexto da história de 13,8 mil milhões de anos do Universo. Mas como eram as galáxias que existiam ainda antes, quando o Universo era semitransparente, no início de um período conhecido como a Época da Reionização?

O Telescópio Espacial James Webb da NASA está prestes a acrescentar novas riquezas ao nosso tesouro de conhecimento, não só capturando imagens de galáxias que existiam já nas primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang, mas também nos fornecendo dados detalhados conhecidos como espectros. Com as observações do Webb, os investigadores vão poder dizer-nos, pela primeira vez, mais sobre a composição de galáxias individuais no Universo primitivo.

O levantamento NGDEEP (Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Public), co-liderado por Steven L. Finkelstein, professor associado da Universidade do Texas em Austin, EUA, terá como alvo as mesmas duas regiões que compõem o HUDF (Hubble Ultra Deep Field) – locais na direcção da constelação de Fornalha onde o Hubble passou mais de 11 dias a obter exposições profundas.

Para produzir as suas observações, o Telescópio Espacial Hubble visou áreas próximas do céu simultaneamente com dois instrumentos – ligeiramente afastadas uma da outra – conhecidas como campo primário e campo paralelo. “Temos a mesma vantagem com o Webb,” explicou Finkelstein.

“Estamos a utilizar dois instrumentos científicos ao mesmo tempo, e eles vão observar continuamente”. Vão apontar o NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) do Webb para o campo primário HUDF e o NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb para o campo paralelo, obtendo o dobro do retorno de dados com o mesmo tempo de telescópio.

Para obter imagens com o NIRCam, vão observar durante mais de 125 horas. A cada minuto que passa, vão obter cada vez mais informações do Universo cada vez mais profundo. O que é que procuram? Algumas das primeiras galáxias formadas.

“Temos indicações muito boas, graças ao Hubble, de que existem galáxias 400 milhões de anos após o Big bang,” disse Finkelstein. “As que vemos com o Hubble são bastante grandes e muito brilhantes. É muito provável que existam galáxias mais pequenas e mais ténues que se formaram ainda antes e que estão à espera de serem encontradas.”

Este programa vai utilizar apenas cerca de um-terço do tempo que o Hubble passou, até à data, em investigações semelhantes. Porquê? Em parte, isto deve-se ao facto de os instrumentos do Webb terem sido concebidos para capturar radiação infravermelha. À medida que a luz viaja pelo espaço na nossa direcção, estica-se em comprimentos de onda mais longos e avermelhados devido à expansão do Universo.

“O Webb vai ajudar-nos a ultrapassar todos os limites,” disse Jennifer Lotz, coinvestigadora da proposta e directora do Observatório Gemini, parte do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation). “E vamos divulgar os dados imediatamente para benefício de todos os investigadores.”

Estes investigadores também vão focar-se na identificação do conteúdo metálico em cada galáxia, especialmente em galáxias mais pequenas e mais fracas que ainda não tenham sido completamente examinadas – especificamente com os espectros que o instrumento NIRISS do Webb fornece.

“Uma das formas fundamentais de traçarmos a evolução através do tempo cósmico é pela quantidade de metais que estão numa galáxia,” explicou Danielle Berg, professora assistente na Universidade do Texas em Austin e co-investigadora da proposta.

Quando o Universo começou, havia apenas hidrogénio e hélio. Novos elementos foram formados por sucessivas gerações de estrelas. Ao catalogar o conteúdo de cada galáxia, os investigadores serão capazes de traçar exactamente quando vários elementos já existiam e actualizar modelos que projectam como as galáxias evoluíram no Universo primitivo.

Revelando novas camadas

Outro programa, liderado por Michael Maseda, professor assistente na Universidade de Wisconsin-Madison, vai examinar o campo primário HUDF usando a rede de obturadores do NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb.

Este instrumento fornece espectros para objectos específicos, dependendo de quais os obturadores em miniatura os investigadores abrem. “Estas galáxias existiram durante os primeiros mil milhões de anos da história do Universo, sobre os quais temos muito pouca informação até à data,” explicou Maseda. “O Webb vai fornecer a primeira grande amostra que nos dará a oportunidade de as compreender em detalhe.”

Sabemos que estas galáxias existem devido a extensas observações que esta equipa fez – juntamente com uma equipa internacional de investigação – com o instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) do VLT (Very Large Telescope). Embora o MUSE seja o “batedor”, identificando galáxias mais pequenas e mais fracas neste campo profundo, o Webb será o primeiro telescópio a caracterizar totalmente as suas composições químicas.

Estas galáxias extremamente distantes têm implicações importantes para a nossa compreensão de como as galáxias se formaram no Universo primitivo. “O Webb vai abrir um novo espaço para a descoberta,” explicou Anna Feltre, do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica) na Itália e co-investigadora. “Os seus dados vão ajudar-nos a aprender precisamente o que acontece à medida que uma galáxia se forma, incluindo quais os metais que contêm, quão rapidamente crescem e se já têm buracos negros.”

Esta investigação será realizada como parte dos programas GO (General Observer) do Webb, que são seleccionados competitivamente usando uma revisão duplamente anónima, o mesmo sistema que é usado para atribuir tempo de observação com o Telescópio Espacial Hubble.

Astronomia On-line
28 de Junho de 2022


 

1303: Gliese 486 b é o planeta terrestre fora do sistema solar mais estudado pelos cientistas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/EXOPLANETOLOGIA/ASTROFÍSICA

Em 2021, uma super-terra foi dada a conhecer ao mundo e alguns dados deixavam em aberto que poderia ser um exoplaneta muito interessante. O planeta, que recebeu a designação de Gliese 486 b, orbita a estrela anã vermelha Gliese 486, a 26 anos-luz de distância da Terra. Uma equipa científica internacional, liderada pelo Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), mediu a massa e o raio de um exoplaneta do tipo Terra com uma precisão sem precedentes.

O interesse e trabalho desenvolvido neste novo mundo encontrado “perto de nós” tornou possível prever como poderia ser a estrutura e composição do seu interior, bem como a sua atmosfera. Os dados são muito interessantes.

Será este exoplaneta um lugar onde os seres humanos poderiam viver?

O planeta foi acolhido com grande expectativa. Como tal, os investigadores utilizaram dados de vários telescópios terrestres e espaciais, tais como CHARA, CHEOPS, Hubble, MAROON-X, TESS e CARMENES, para modelar o interior do exoplaneta Gliese 486 b.

Desta forma, a equipa de astrónomos, liderada por José A. Caballero, conseguiu estimar as dimensões relativas do seu núcleo metálico e manto rochoso. Os detalhes foram publicados na revista Astronomia & Astrofísica.

A equipa também fez previsões sobre a composição da atmosfera deste planeta, descoberta em 2021, bem como a sua detectabilidade pelo Telescópio Espacial James Webb, que em breve apontará o seu espelho para o sistema planetário a que pertence.

Gliese 486 b tornou-se a pedra de Roseta da exoplanetologia. No sistema solar temos os planetas terrestres Mercúrio, Vénus, Terra e Marte, e agora é o quinto planeta terrestre mais bem estudado do universo.

Disse José A. Caballero (CAB).

Embora este seja um dos planetas de trânsito mais próximos conhecidos, que viaja a 10% da velocidade da luz a toda a hora, seriam necessários 260 anos para que uma sonda o alcançasse.

Gliese 486 b e a futura ciência exoplanetária

Na apresentação deste trabalho, o investigador apontou já para mais estudos, tais como a formação de campos magnéticos planetários no núcleo externo com metais líquidos, pois o Gliese 486 b parece ter um como a nossa Terra. Estes campos magnéticos podem actuar como um escudo contra tempestades hospedeiras estelares e prevenir a erosão da atmosfera.

Segundo a equipa, várias questões permanecem por responder: poderá tal atmosfera ser primitiva e feita de hidrogénio e hélio, ou composta de dióxido de carbono e vapor de água de erupções vulcânicas, e poderia o Gliese 486 b ter actividade tectónica?

Embora este exoplaneta pareça demasiado quente para ser habitável, a sua caracterização precisa pode torná-lo no primeiro exoplaneta – e até agora o único – onde estas pertinentes perguntas podem ser feitas. Há apenas alguns anos, tentar encontrar respostas era considerado ficção científica.

O primeiro exoplaneta à volta de uma estrela semelhante ao nosso Sol, o 51 Pegasi b, foi descoberto em 1995. Desde então, todos os anos, a comunidade astronómica encontra exoplanetas que estão a tornar-se menos maciços, mais próximos e mais semelhantes à Terra.

Embora a maioria deles não sejam habitáveis, os planetas em trânsito – como o Gliese 486 b – são de maior interesse para a comunidade astronómica porque permitem investigar as suas atmosferas e, apenas para os sistemas planetários mais próximos do nosso Sol, os seus interiores.

O projecto CARMENES, cujo consórcio é composto por onze instituições de investigação de Espanha e Alemanha, descobriu três dos oito sistemas mais próximos graças aos tais planetas em trânsito, o último dos quais foi anunciado na semana passada.

Pplware
Autor: Vítor M
27 Jun 2022


 

1290: Celacanto, o espécime marinho ressuscitado após 60 milhões de anos

CIÊNCIA/PALEONTOLOGIA

Na década de 1930, soou a notícia a partir da África do Sul. Fora capturado um exemplar de celacanto, uma classe de peixes que se julgava extinta há mais de 60 milhões de anos, assim o ditavam os registos fósseis. Nas décadas seguintes, iniciou-se a procura de um segundo exemplar nas águas do Oceano Índico.

A chamada telefónica agitou de curiosidade a jovem naturalista sul-africana Marjorie Courtenay-Latimer. Do outro lado da linha soava a voz do capitão Hendrik Goosen, a partir das margens do rio Chalumna. Nas redes de pesca agitava-se um peixe de escamas iridescentes, mais de um metro de comprimento e com perto de 50 Kg.

Marjorie, então com 24 anos, laborava desde 1931 no modesto Museu de East London, no sueste da África do Sul, onde ingressara fruto da grande paixão que, desde a infância, dedicava ao mundo natural, em particular às aves.

Goosen, capitão numa embarcação de pesca de arrasto, tinha indicações de Marjorie para soar o alerta sempre que capturada uma espécie marinha incomum. A 22 de Dezembro de 1938, nas margens do rio Chalumna, Marjorie teve o seu primeiro encontro com uma criatura saída de um compêndio de paleontologia.

Sobre a mesma escreveria, mais tarde, a naturalista na carta que remeteu ao ictiólogo sul-africano James Smith: “afastei o lodo para revelar o peixe mais belo que já vi. De um azul-malva pálido, com leves tons esbranquiçados. Nele há um brilho iridescente de prata, azul-esverdeado. O espécime cobre-se de escamas duras, apresenta quatro barbatanas semelhantes a membros e uma barbatana caudal semelhante à de um cão”.

O espécime aquático que a naturalista transportou num táxi até ao museu onde laborava pertencia a uma classe de peixes com barbatanas lobadas que se considerava extinta há mais de 60 milhões de anos.

Até à primeira metade do século XX, do celacanto apenas se conheciam registos fósseis, os mais antigos a remontarem ao período Devoniano, há cerca de 400 milhões de anos. Súbito, no Cretáceo Superior, as espécies celacantiformes, desapareceram dos registos fósseis, presumindo-se extintas no evento cataclísmico que eclipsou os dinossauros.

Na manhã de 22 de Dezembro de 1938, Marjorie Courtenay-Latimer desconhecia o facto de transportar um exemplar de um peixe ósseo, na época considerado um parente próximo dos primeiros seres a saírem da água, o que deu origem a um novo grupo de vertebrados terrestres, os tetrápodes, dotados de quatro membros.

Gravado nas rochas devonianas, os exemplares de celacanto intrigavam a comunidade científica nas primeiras décadas do século XIX. Coube ao suíço Louis Agassiz, naturalista e geólogo, apadrinhar de nome e descrever o celacanto na sua obra de 1839, Poissons Fossiles, um peixe com a presença de barbatanas pares, peitorais e pélvicas, semelhantes a membros dos tetrápodes, que se agitariam no seio marinho em movimentos idênticos aos daquelas criaturas.

Intrigada face ao exemplar que carregara para o museu, Marjorie pesquisou, sem sucesso, nos arquivos da instituição, o que a levou a procurar a ajuda de James Smith, químico orgânico, amador de ictiologia, professor na Universidade de Rhodes, na África do Sul.

Ausente, em Londres, o académico recebeu de Marjorie uma carta com um tosco esboço do exemplar na posse do Museu de East London. Volviam dois meses sobre a data da descoberta da criatura que enfrentava o risco de apodrecimento. A naturalista entregara o ser marinho aos cuidados de um taxidermista.

Na capital inglesa, a 10.000 Km de East London, em Fevereiro de 1939, James Smith colocou pela primeira vez a hipótese de se estar perante um exemplar de uma classe de peixes cuja linha evolutiva mergulhava directamente 400 milhões de anos no passado. “Era como se um dinossauro tivesse ganho novamente vida à minha frente”, escreveu Smith na resposta à missiva da jovem colega sul-africana.

Havia, contudo, que provar a linhagem do exemplar então capturado que, especulava John Smith, viria de águas quentes mais a norte, tresmalhado do seu habitat natural. No seu país natal, John Smith iniciou uma busca que superaria uma década, a de encontrar um segundo exemplar de celacanto. Para isso, o ictiólogo criou uma rede de informadores em diferentes países da orla do Oceano Índico.

Em 1952, ecoou o alerta desde o arquipélago das Comores, a leste do continente africano. Um segundo exemplar de celacanto fora capturado. O tempo urgia, havia que examinar o animal antes de se dar a degradação das suas vísceras. A missão mobilizou um avião militar sul-africano.

As atribulações da nave para sobrevoar o espaço aéreo de Moçambique, ali aterrar no intuito de reabastecer e a premência de reivindicar para a África do Sul a descoberta do celacanto, são-nos descritas no livro de 1999, A Fish Caught in Time: The Search for the Coelacanth, da jornalista inglesa Samantha Weinberg.

O celacanto foi oficialmente apresentado à comunidade científica na década de 1950, estudados os seus hábitos de vida e características morfológicas. Senhor de uns imponentes dois metros de comprimento, em extremo, e até de 90 Kg, o celacanto pode aproximar-se do século de vida, com a maturidade aos 55 anos.

O período de gestação, estima-se, dura até cinco anos, a originar uma prole de dezenas de crias. A criatura, habitante de profundidades entre os 100 e os 700 metros, reúne-se em cardumes ao abrigo de grutas submarinas. Na dieta entram peixes, enguias, lulas e polvos.

Ao contrário do inicialmente especulado por John Smith, o celacanto habita uma extensa área geográfica, no Oceano Índico, com populações na África do Sul, Comores e Indonésia. Neste último território foi descoberta uma segunda espécie de celacanto em 1998, descrita em 1999.

Entre as décadas de 1950 e 1970, o frenesim de capturas de celacantos com fins científicos nas águas ao largo das Comores, pôs em risco a espécie, até que em 1975, o Governo do arquipélago índico aprovou legislação proteccionista. Na década seguinte, Hans Fricke, etólogo e explorador, desceu no submersível Jago às profundidades marinhas das Comores para captar as primeiras imagens em filme do celacanto no seu habitat.

Actualmente, a União Internacional para a Conservação da Natureza, na sua Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas, classifica o celacanto do Índico Ocidental como “criticamente em perigo”, enquanto a espécie do Índico Oriental é tida como “vulnerável”.

Marjorie Courtenay-Latimer manteria a sua ligação ao Museu de East London até 1973, data em que se reformou. Faleceu em 2004, deixando o seu nome talhado na posteridade nas duas espécies de celacanto identificadas pela ciência: Latimeria chalumnae e Latimeria menadoensis.

Diário de Notícias
Jorge Andrade
27 Junho 2022 — 07:00


 

1283: A culpa é do software! NASA adia missão para explorar asteróide Psyche

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ASTERÓIDES

A NASA (National Aeronautics and Space Administration) tinha intenções de explorar este asteróide, este ano, mas houve um contratempo.

Devido a um atraso da entrega do software de voo e do equipamento da nave, a missão para explorar o asteróide Psyche vai ter de acontecer noutra altura.

Missão Psyche custa 933 milhões de euros

Segundo um comunicado da agência espacial NASA, não existe tempo suficiente este ano para concluir os testes necessários antes do lançamento, especialmente para verificar se o ‘software’ funcionará correctamente em voo.

De referir que o asteróide Psyche foi seleccionado em 2017 como parte do programa Discovery da NASA, uma missão de baixo custo que usa Marte como “assistência gravitacional no caminho”, o que requer uma precisão extrema.

O lançamento da nave possibilitaria que chegasse ao Psyche em 2026, o maior asteróide metálico do sistema solar, que é rico em ferro e níquel e possivelmente com ouro no centro e novos metais.

Thomas Zurbuchen, director da divisão científica da NASA, observou que todas as opções para a missão estão a ser avaliadas no contexto do Programa Discovery e que “uma decisão sobre o caminho a seguir será tomada nos próximos meses”.

O software de navegação e orientação de voo da nave é responsável pelo seu controlo e por enviar dados e receber ordens da Terra. Este software também fornece informações de trajectória para o sistema de propulsão eléctrica solar da nave, que começa a operar 70 dias após o lançamento, explicou Thomas Zurbuchen.

Os custos totais da missão Psyche, incluindo o foguete, são de 985 milhões de dólares (933 milhões de euros).

Psyche é um colossal asteróide, uma espécie de planeta falhado com cerca de 200 quilómetros de diâmetro. Alguns astrónomos consideram-no como sendo o núcleo exposto de um proto-planeta. Além de ser colossal, o seu valor económico é várias dezenas de vezes superior ao do nosso planeta Terra. Isso, claro, se um dia conseguirmos monetizar toda a riqueza que os cientistas estimam que tenha, estamos a falar de um asteróide gigante feito de ferro, níquel, platina e ouro!

Pplware
Autor: Pedro Pinto
25 Jun 2022


 

1282: Mancha solar duplica de tamanho em 24 horas: “calma, não há razões para pânico”

CIÊNCIA/ERUPÇÕES SOLARES

O nosso Sol é uma fonte de vida, mas tem também o potencial de infligir à Terra danos provocados pela sua radiação. Nesse sentido, as preocupações com uma mancha solar apontada ao nosso planeta têm crescido nos últimos dias. Estas manchas podem disparar contra nós poderosas erupções solares, e os danos são já bem conhecidos. Contudo, os especialistas disseram que está longe de ser invulgar.

As declarações dos especialistas parecem ter acalmado as preocupações, pois ainda recentemente estas erupções destruíram satélites e tiveram vários efeitos no nosso Planeta Azul.

Mancha solar é já quase o triplo do tamanho da Terra

As preocupações no mundo científico, e em quem segue de perto estas informações, começaram quando uma mancha solar, denominada AR3038, duplicou de tamanho entre o domingo dia 19 e a segunda-feira dia 20 de Junho. Estas manchas, com um tamanho quase do triplo do tamanho da Terra, estão viradas para cá.

Portanto, o risco de uma tempestade solar ejectar partículas carregadas de radiação em direcção ao nosso planeta aumentou significativamente.

Mancha ao duplicar provocou receios que possa libertar uma erupções solares de classe X20 e trazer graves efeitos para a Terra

Segundo Rob Steenburgh, responsável do gabinete de Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), a Região Activa 3038, ou AR3038, tem vindo a crescer ao longo da última semana.

As manchas solares parecem mais escuras porque são mais frescas que outras partes da superfície do Sol, de acordo com a NASA. Isto porque estas manchas são formadas onde os fortes campos magnéticos impedem que o calor dentro do Sol alcance a sua superfície.

Isto é o que as manchas solares fazem. Com o tempo, geralmente, vão crescer. Passam por fases, e depois desaparecem.

Penso que a forma mais fácil de o dizer é que as manchas solares são regiões de actividade magnética.

Referiu Rob Steenburgh.

Há 10% de probabilidade desta mancha disparar uma grande erupção contra a Terra

Já a NASA refere que as erupções solares, que normalmente surgem das manchas solares, são “uma súbita explosão de energia causada pelo emaranhamento, cruzamento ou reorganização das linhas do campo magnético perto das manchas solares.

Para se perceber, Steenburgh dá o exemplo tipo torção de elásticos. Isto é, se tivermos um par de elásticos a torcer-se no dedo, acabam por torcer demasiado, e rebentam. A diferença com os campos magnéticos é que se voltam a ligar. E quando se ligam de novo, despoletam o tal processo que gera uma chama.

Quanto maior e mais complexa for uma mancha solar, maior é a probabilidade de ocorrência de erupções solares, disse Steenburgh. No caso concreto, esta mancha solar duplicou de tamanho todos os dias nos últimos três dias e é cerca de 2,5 vezes o tamanho da Terra.

As observações conseguiram perceber que a mancha solar está a produzir pequenas erupções solares, mas “não tem a complexidade para as maiores erupções”, segundo referiu C. Alex Young, diretor para a ciência na Divisão de Ciência Heliofísica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

Apesar disso, refere o cientista, há uma probabilidade de 30% de que a mancha solar produza erupções médias e uma probabilidade de 10% de criar erupções grandes.

O cientista W. Dean Pesnell, do Observatório da Dinâmica Solar, disse que a mancha solar é uma “região activa de tamanho modesto” que “não cresceu de forma anormalmente rápida e ainda é um pouco pequena na área”.

AR 3038 é exactamente o tipo de região activa que esperamos neste ponto do ciclo solar.

Explicou o cientista.

As erupções solares têm níveis diferentes. As mais pequenas são as erupções de classe A, seguidas por B, C, M e X com a maior força. Dentro de cada classe de letras há uma escala mais fina onde se utilizam números, e os números mais altos denotam mais intensidade.

Como tal, as erupções de C são demasiado fracas para afectarem notavelmente a Terra. As erupções M mais intensas podem perturbar a comunicação rádio nos pólos da Terra. As erupções X podem perturbar satélites, sistemas de comunicação e redes de energia e, no seu pior, causar escassez de electricidade e falhas de energia.

Quer isso dizer que as erupções solares de menor intensidade são bastante comuns. Já as “perigosas” erupções X são menos frequentes. Num único ciclo solar, cerca de 11 anos, há tipicamente cerca de 2.000 erupções M1, cerca de 175 erupções X1 e cerca de oito erupções X10. Para as maiores erupções solares de X20 ou acima, há menos de uma por ciclo. Este ciclo solar, o 25.º, começou em Dezembro de 2019.

Pplware
Autor: Vítor M
25 Jun 2022


 

1276: Gliese 486 b: uma Pedra de Roseta para o estudo exoplanetário

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/EXOPLANETOLOGIA

Impressão de artista do exoplaneta Gliese 486 b, com valores determinados da massa, raio e densidade.
Crédito: RenderArea

Uma equipa internacional, com a participação do IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), mediu a massa e o raio de um exoplaneta do tipo Terra com uma precisão sem precedentes. A análise detalhada permite fazer previsões robustas sobre a estrutura e composição do seu interior e atmosfera. O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Desde que o primeiro exoplaneta em torno de uma estrela do tipo solar, 51 Pegasi b, foi descoberto em 1995, a comunidade astronómica tem vindo a encontrar novos exoplanetas cada vez menos massivos, cada vez mais próximos e cada vez mais semelhantes à Terra.

Uma investigação recente, liderada pelo CAB (Centro de Astrobiologia, na Espanha), foi capaz de modelar o interior e estimar as dimensões relativas do núcleo (metálico) e do manto (rochoso) do exoplaneta Gliese 486 b, uma super-Terra quente descoberta em 2021 em órbita da estrela anã vermelha próxima Gliese 486, a apenas 26 anos-luz do Sol.

Graças a dados cuidadosamente obtidos com um conjunto de instrumentos e telescópios espaciais, tais como o CHARA, CHEOPS, o Telescópio Espacial Hubble, MAROON-X, TESS e CARMENES, a equipa também fez previsões sobre a composição da atmosfera do planeta e a sua detectabilidade com o Telescópio Espacial James Webb, que em breve apontará o seu espelho segmentado para o sistema planetário.

“Gliese 486 b tornou-se a Pedra de Roseta da exoplanetologia”, explica José A. Caballero, investigador do CAB que liderou a investigação. “No Sistema Solar, temos os planetas terrestres Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Agora, o quinto planeta terrestre mais bem estudado do Universo é Gliese 486 b.”

Para a equipa científica, os resultados mais importantes por detrás deste trabalho não são os valores em si, mas as oportunidades que eles oferecem a estudos futuros. Estes incluem os relacionados com a formação de campos magnéticos planetários no núcleo externo metálico líquido, porque Gliese 486 b parece ter um como a nossa Terra. Estes campos magnéticos podem actuar como um escudo contra as tempestades originadas na hospedeira estelar e prevenir a erosão da atmosfera.

Embora Gliese 486 b pareça ser demasiado quente para ser habitável, devido à sua caracterização precisa, pode tornar-se o primeiro (e único, de momento) planeta onde podemos formular questões relevantes, tais como se tem uma atmosfera primitiva feita de hidrogénio e hélio, ou se é composta de dióxido de carbono e vapor de água de erupções vulcânicas, ou até se tem tectónica de placas.

Muitos dos dados utilizados no estudo foram obtidos com o espectrógrafo CARMENES, acoplado no telescópio de 3,5 m em Calar Alto, Almeria, Espanha. O consórcio deste instrumento compreende onze instituições de investigação na Espanha e na Alemanha. O seu objectivo é a monitorização de cerca de 350 anãs vermelhas em busca de sinais de planetas de baixa massa.

Os cientistas também obtiveram observações espectroscópicas com o MAROON-X no telescópio Gemini North de 8,1 m (EUA) e com o instrumento STIS, a bordo do Telescópio Espacial Hubble. As observações fotométricas para derivar o tamanho do planeta provêm do CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.

O raio da estrela foi medido com a rede CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) em Mount Wilson, Califórnia. Uma bateria de telescópios mais pequenos, incluindo telescópios amadores, foi utilizada para determinar o período de rotação da estrela.

Astronomia On-line
24 de Junho de 2022


 

1275: Cientistas identificam possível fonte para a calote vermelha de Caronte

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Cientistas do SwRI (Southwest Research Institute) combinaram dados da missão New Horizons da NASA com novas experiências laboratoriais e modelagem exosférica para revelar a composição provável da calote da lua de Plutão, Caronte, e como esta pode ter sido formada. Novas descobertas sugerem surtos sazonais drásticos na atmosfera fina de Caronte, combinados com a quebra ligeira de geada de metano, podem ser fundamentais para compreender as origens das zonas polares vermelhas de Caronte.
Crédito: NASA/APL de Johns Hopkins/SwRI

Cientistas do SwRI (Southwest Research Institute) combinaram dados da missão New Horizons da NASA com novas experiências laboratoriais e modelagem exosférica para revelar a provável composição da calote avermelhada da lua de Plutão, Caronte, e como esta pode ter sido formada.

Esta primeira descrição da atmosfera dinâmica de metano de Caronte, utilizando novos dados experimentais, fornece um fascinante vislumbre das origens da zona vermelha da lua, como descrita em dois artigos científicos recentes.

“Antes da New Horizons, as melhores imagens Hubble de Plutão revelaram apenas uma mancha difusa de luz refletida,” disse Randy Gladstone do SwRI, membro da equipa científica da sonda New Horizons.

“Para além de todas as características fascinantes descobertas na superfície de Plutão, a passagem rasante revelou uma característica invulgar em Caronte, uma surpreendente região avermelhada centrada no seu pólo norte.”

Logo após o encontro de 2015, os cientistas da New Horizons propuseram que um material avermelhado “semelhante a tolinas” no pólo de Caronte pudesse ser sintetizado por luz ultravioleta, quebrando as moléculas de metano. Estas são capturadas depois de escaparem de Plutão e então congeladas nas regiões polares da lua durante as suas longas noites de inverno.

As tolinas são resíduos orgânicos pegajosos formados por reacções químicas alimentadas pela luz, neste caso o brilho ultravioleta de Lyman-alpha espalhado por átomos de hidrogénio interplanetários.

“As nossas descobertas indicam que os drásticos surtos sazonais na fina atmosfera de Caronte, bem como a luz que decompõe a geada de metano, são fundamentais para compreender as origens da zona polar vermelha de Caronte,” disse o Dr. Ujjwal Raut do SwRI, autor principal do artigo publicado na revista Science Advances. “Este é um dos exemplos mais ilustrativos e marcantes das interacções superfície-atmosfera até agora observadas num corpo planetário.”

A equipa replicou realisticamente as condições da superfície de Caronte no CLASSE (Center for Laboratory Astrophysics and Space Science Experiments) do SwRI para medir a composição e a cor dos hidrocarbonetos produzidos no hemisfério de inverno de Caronte, à medida que o metano congela sob o brilho de Lyman-alpha. A equipa inseriu as medições num novo modelo atmosférico de Caronte para mostrar a decomposição do metano em resíduos na mancha polar norte de Caronte.

“As experiências de ‘fotólise dinâmica’ da nossa equipa proporcionaram novos limites à contribuição de Lyman-alpha interplanetária para a síntese do material vermelho de Caronte,” disse Raut. “A nossa experiência condensou metano numa câmara de vácuo sob exposição a fotões de Lyman-alpha para replicar com alta fidelidade as condições nos pólos de Caronte.”

Os cientistas do SwRI também desenvolveram uma nova simulação de computador para modelar a fina atmosfera de metano de Caronte.

“O modelo aponta para pulsações sazonais ‘explosivas’ na atmosfera de Caronte devido a mudanças extremas nas condições ao longo da grande viagem de Plutão em torno do Sol,” disse o Dr. Ben Teolis, autor principal de um segundo artigo publicado na revista Geophysical Research Letters.

A equipa introduziu os resultados das experiências ultra-realistas do SwRI no modelo atmosférico para estimar a distribuição de hidrocarbonetos complexos emergentes da decomposição do metano sob a influência da luz ultravioleta. O modelo tem zonas polares que geram principalmente etano, um material incolor que não contribui para uma cor avermelhada.

“Nós pensamos que a radiação ionizante do vento solar decompõe a geada polar Lyman-alpha ‘cozida’ para sintetizar materiais cada vez mais complexos e avermelhados responsáveis pelo albedo único nesta lua enigmática,” disse Raut. “O etano é menos volátil do que o metano e permanece congelado à superfície de Caronte muito depois do nascer-do-Sol da primavera.

A exposição ao vento solar pode converter o etano em depósitos persistentes na superfície avermelhada que contribuem para a calote vermelha de Caronte.”

“A equipa está preparada para investigar o papel do vento solar na formação da calote polar avermelhada,” disse o Dr. Josh Kammer do SwRI, que para tal já assegurou financiamento da NASA.

Astronomia On-line
24 de Junho de 2022


 

1269: Sondas Voyager da NASA estão a morrer, depois de quase 45 anos a viajar pelo Universo

CIÊNCIA/ESPAÇO/UNIVERSO/SONDAS

A NASA lançou as sondas Voyager em 1977 e com elas começou um ambicioso programa de descobrimento espacial com o objectivo de conhecer Júpiter e Saturno, assim como as suas respectivas luas. Mais tarde, esta missão foi ampliada com a inclusão das primeiras explorações de Úrano e Neptuno conseguindo mesmo ir mais além no espaço e orbitar Plutão. Em 1990, com os seus objectivos no sistema solar atingidos, iniciou-se um novo programa chamado Missão Interestelar Voyager.

Com quase 45 anos a ir onde nenhum outro elemento humano conseguiu ir, estas sondas estão a perder vapor após a maior aventura de sempre. Estamos perto do fim de uma era.

Corria o ano de 1977 e a NASA colocava no espaço a Voyager 1 e 2. Volvidas estas décadas sabemos hoje que nessa altura a agência espacial norte-americana estava a lançar a maior aventura jamais empreendida por uma sonda espacial não tripulada.

Viajando por todos os planetas exteriores (menos Plutão), as sondas transformaram fundamentalmente o nosso entendimento do sistema solar e de como ele surgiu. Mas a viagem interestelar das icónicas naves – que já dura há quase meio século – está a chegar ao fim.

De acordo com um relatório da Scientific American, está a ser iniciado o processo de desligar os sistemas das naves espaciais.

Nada feito pelos seres humanos viajou tanto quanto estas sondas. E prova que o espaço profundo acena à humanidade para dar os seus próximos passos num universo mais vasto.

Voyager 1 e 2 da NASA estão a ficar sem energia

Lançadas nos finais dos anos 70, as duas sondas empurraram a ambição humana para a exploração do espaço, e têm continuado a fazê-lo desde então. É impossível enfatizar em demasia o quão profundo no espaço estas sondas foram, viajando mais longe do planeta Terra do que qualquer objecto jamais construído pelos humanos.

Como tal, estes viajantes irão provavelmente manter o registo dos mais distantes objectos feitos pelo homem durante décadas, se não mesmo no século.

A decisão de cortar a energia ao mínimo foi tomada para prolongar a vida útil das sondas por mais alguns anos, com um prazo de corte suave estabelecido para 2030, de acordo com o relatório Scientific American. Mas não deve lá chegar!

Fizemos 10 vezes a garantia destas malditas coisas.

Disse o físico Ralph McNutt do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins no relatório, com referência à longevidade sem precedentes das sondas, que se espera que durem pelo menos mais quatro curtos anos.

Embora incrível, isto não é uma surpresa total. Ambas as sondas são alimentadas com reactores de plutónio radioactivo, que mantêm uma fonte de energia quente para os minúsculos computadores de bordo que funcionam há décadas sem interrupção.

DISCO DE OURO: Cada Voyager leva consigo um disco de ouro (à esquerda) de sons e imagens da Terra no caso da nave ser interceptada por uma civilização extraterrestre. Os engenheiros colocam a tampa no disco da Voyager 1 antes do seu lançamento (à direita). Crédito: NASA/JPL-Caltech

Sondas Voyager são o primeiro passo da humanidade para um Universo mais vasto

Todos os anos, a energia nos sistemas das sondas está a diminuir em cerca de 4 watts, de acordo com o relatório. Isto significa que é necessário desligar progressivamente mais componentes e dispositivos à medida que o fornecimento de energia diminui.

Se tudo correr realmente bem, talvez possamos prolongar as missões até 2030.

Disse Linda Spilker, uma cientista planetária JPL que trabalhou no início das missões da Voyager, em 1977.

Depende apenas da energia. Esse é o ponto limitativo.

Acrescentou Spilker.

A principal missão das sondas era fazer um voo dos gigantes do gás, Júpiter e Saturno – e fizeram-no com cores voadoras (literalmente), enviando as primeiras imagens de perto e detalhadas de Europa, Ganimedes, Titã, e muito mais. Mas talvez a imagem mais significativa tenha levado mais de uma década a concretizar-se.

Em 1990, a Voyager 1 captou uma imagem da Terra, a 4,8 mil milhões de quilómetros de distância do Sol.

PEQUENO ESPECTRO: Entre as últimas fotografias da Voyager 1 estava esta fotografia da Terra vista a 4,8 mil milhões de quilómetros de distância, apelidada de “Pale Blue Dot” pelo cientista da Voyager Carl Sagan. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Popularizado pelo falecido astrónomo Carl Sagan, o “ponto azul pálido” serviu para expor quão pequena e frágil é realmente toda a nossa existência – desde as guerras da civilização antiga, a nossa pequena grandeza política, a exploração do ecossistema do planeta, e toda a nossa viagem evolutiva até aos dias de hoje. Estava tudo ali, num pequeno cisco azul num universo aparentemente infinito, negro e indiferente.

Se há uma coisa que devemos pensar nas sondas icónicas, é isto: a raça humana existiu por um piscar de olhos muito pequeno na história do universo, num planeta minúsculo e frágil que não vai ficar aqui por muito tempo. E há todo um universo que nos convida a sair das nossas zonas de conforto de arrogância humana, e a entrar na maior aventura de sempre.

As Voyager 1 e 2 são e serão o nosso primeiro passo provisório para a vida adulta cósmica, como uma população jovem de seres sencientes.

Pplware
Autor: Vítor M
23 Jun 2022