NOTÍCIAS 19 DE OUTUBRO DE 2022
ALGAS PARA AJUDAR OS HUMANOS EM MARTE, ASTEROIDE APRESENTA ROTAÇÃO ESTRANHA E MEDINDO AS PARTÍCULAS DOS ANÉIS DE SATURNO
ALGAS PODEM SER FUNDAMENTAIS PARA QUE A EXPLORAÇÃO HUMANA DE MARTE SEJA POSSÍVEL
Enquanto o mundo está maravilhado com as primeiras imagens e dados enviados para a Terra pela missão do rover Perseverance da NASA em busca de sinais de vida microscópica antiga em Marte, uma equipe de cientistas da UNLV já está trabalhando duro no próximo passo: E se pudéssemos um dia enviar humanos para o planeta vermelho?
Há muito a considerar ao enviar pessoas, no entanto. Exploradores humanos, ao contrário dos rovers, precisam de oxigênio e comida, para começar. Também leva cerca de seis a nove meses – nos dois sentidos – apenas no tempo de viagem . E depois há o próprio ar. O ar marciano tem aproximadamente 98% de dióxido de carbono (o da Terra é uma fração de 1% para comparação) e a temperatura do ar tem uma média extremamente fria de -81 graus.
São esses desafios que a geoquímica do UNLV e a cientista da equipe da NASA Mars 2020, Libby Hausrath, e a pesquisadora de pós-doutorado Leena Cycil, ecologista microbiana, estão explorando. E elas encontraram parte da resposta, as algas.
"Algas extremofílicas" são tipos de algas conhecidas por sua capacidade de prosperar em ambientes extremos , como montanhas nevadas de alta altitude ou lagos hipersalinos. Essas algas adoram o dióxido de carbono e podem usá-lo para produzir oxigênio. Eles também são comestíveis, densos em nutrientes e crescem rapidamente. As características úteis dos extremófilos permitem que eles cresçam em alguns dos ambientes mais inóspitos da Terra, possivelmente até em condições semelhantes a Marte.
“Se quisermos realizar a exploração espacial de longo prazo com pessoas em vez de rovers e robôs, será necessário desenvolver um sistema de suporte à vida autossustentável – comida e ar respirável”, diz Cycil.
Hausrath e Cycil estão entre as cientistas que procuram o cultivo de algas sob as condições de baixa pressão e pouca luz vistas em Marte, e estão buscando espécies diferentes dos estudos anteriores.
Os primeiros resultados são promissores. Até agora, elas identificaram três espécies de algas que mostram um crescimento substancial sob condições extremas. Elas usaram uma câmara de vácuo de baixa pressão para simular as pressões atmosféricas relevantes para Marte e a cobriram com uma placa de vidro temperado para permitir a entrada de luz com metade da exposição solar presente na Terra.
As três linhagens de algas são Dunaliella salina, que é normalmente encontrada em todo o mundo em lagos salgados; Chloromonas brevispina, que existe em climas nevados; e a Chlorella vulgaris, usada principalmente como suplemento proteico ou aditivo alimentar rico em proteínas, que é frequentemente encontrada em habitats naturais e artificiais de água doce e solo.
"Na verdade, ficamos surpresos que as algas cresceram nessas baixas pressões. Elas podem estar prosperando nesses ambientes extremos da Terra, mas a pressão atmosférica em Marte é consideravelmente menor, então estávamos céticos sobre qual seria o resultado", diz Cycil.
Suas descobertas sobre o crescimento de baixa pressão foram publicadas na revista Frontiers of Microbiology , com outra publicação sobre o cultivo de algas em baixos níveis de luz que deve sair no início de 2023.
A equipe estuda estrategicamente uma variável por vez para entender exatamente como cada uma afeta o crescimento.
Elas estão isolando certas características em cada espécie de algas para aprender qual combinação de características de algas é mais adequada para Marte. Por exemplo, ter algas que crescem a baixa pressão é potencialmente mais importante do que crescer com um tipo específico de iluminação porque a iluminação é mais fácil de manipular do que a pressão. A esperança é que as condições de laboratório possam ser recriadas em estufas na superfície do Planeta Vermelho.
“Entender as adaptações genéticas que permitem que as algas cresçam pode ajudar no projeto de eventuais sistemas de suporte à vida e potenciais estufas em Marte”, diz Hausrath.
Hausrath e Cycil já estão trabalhando com um engenheiro da NASA para poderem aplicar de maneira efetiva o seu trabalho. Seu estudo mostra que esses organismos podem produzir oxigênio em níveis comparáveis ao que as pessoas precisam para sobreviver, mas os engenheiros serão os únicos a colocar isso em prática.
O trabalho de Hausrath e Cycil faz parte da preparação para a futura exploração humana de curto prazo de Marte, onde os astronautas – em vez de rovers – conduzirão mais experimentos e obterão mais conhecimento sobre o planeta e sua história. Em última análise, essas visitas ajudarão a determinar se Marte pode suportar a habitação humana.
"Você pode compará-lo com as missões da estação espacial abrindo caminho para o que estamos vendo agora na comercialização de voos espaciais. Com o tempo, as corporações comerciais levarão nossa pesquisa para viagens espaciais tripuladas de longo prazo e com isso o nosso conhecimento se expandirá de maneira exponencial", explica Cycil. “Estamos aprendendo com as amostras de rocha e solo que estão sendo coletadas pelo Perseverance e que serão enviadas para a Terra na próxima década, mas existem coisas que não são possíveis de aprender somente com rovers, é necessária a presença humana, e estamos preparando tudo para isso”.
Fonte:
https://phys.org/news/2022-10-algae-instrumental-human-exploration-mars.html
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.733244/full
ASTRÔNOMOS DESCOBREM ALGO ESTRANHO COM O ASTEROIDE POTENCIALMENTE PERIGOSO PHAETHON
Uma equipe de cientistas liderada pelo Observatório de Arecibo e pela Universidade da Flórida Central mediu uma mudança no período de rotação do asteroide 3200 Phaethon, ele é considerado um asteroide potencialmente perigoso e um NEO, um objeto próximo da Terra, e que é o alvo de uma missão da JAXA que deve sobrevoar o asteroide em 2028.
O Phaethon é apenas o 11º asteróide com uma mudança medida em seu período de rotação, e é o maior deles.
A descoberta é um exemplo do progresso nos esforços globais para caracterizar asteroides potencialmente perigosos e mostra programas de defesa planetária em ação.
Os pesquisadores anunciaram a descoberta na 54ª reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da American Astronomical Society.
Phaethon tem um diâmetro médio de cerca de 5.4 quilômetros, tornando-o um dos maiores asteroides que chega perto o suficiente da Terra para ser classificado como potencialmente perigoso. No entanto, a órbita de Phaethon é conhecida com muita precisão e não representa nenhuma ameaça para a Terra no futuro próximo.
Phaethon gira uma vez a cada 3.6 horas, e esse período de rotação está diminuindo em cerca de 4 milissegundos por ano. O próximo maior asteroide com uma mudança medida em seu período de rotação é o asteroide próximo da Terra 1685 Toro, com um diâmetro de cerca de 3.5 quilômetros.
Devido às suas características interessantes, a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) selecionou o Phaethon como alvo da próxima missão DESTINY + , que está programada para ser lançada em 2024 e sobrevoar o Phaethon em 2028. Os objetivos da missão DESTINY + são fazer observações de Phaethon e poeira interplanetária e para demonstrar tecnologias para exploração do espaço profundo .
O Phaethon tem sido frequentemente observado com curvas de luz óptica, mostrando variações em seu brilho à medida que gira, e foi observado por radar do Complexo de Comunicações do Espaço Profundo Goldstone da NASA. O Phaethon também foi observado através de ocultações estelares, nas quais o asteróide parece passar na frente de uma estrela, visto de certos locais da Terra, fazendo com que a estrela desapareça brevemente.
O cientista planetário de Arecibo, Sean Marshall, tem liderado os esforços para usar esses dados observacionais para determinar o tamanho, a forma e o estado de rotação do Phaethon, em apoio à missão DESTINY+.
Com dados de radar, curvas de luz óptica de 1989 a 2021 e ocultações de 2019 a 2021, Marshall derivou um modelo de forma que mostra Phaethon em forma de topo - um pouco arredondado com uma crista ao redor de seu equador, semelhante às formas de outros dois asteroides que foram alvos de naves espaciais recentes 101955 Bennu e 162173 Ryugu.
Ao tentar finalizar o modelo sobre a forma do asteroide, Marshall inesperadamente teve dificuldade em ajustar as observações mais recentes da curva de luz, do final de 2021.
“As previsões do modelo de forma não corresponderam aos dados”, diz Marshall. “Os momentos em que o modelo era mais brilhante estavam claramente fora de sincronia com os momentos em que Phaethon foi realmente observado como mais brilhante. Percebi que isso poderia ser explicado pelo período de rotação do Phaethon mudando ligeiramente em algum momento antes das observações de 2021, talvez de atividade semelhante a um cometa quando estava perto do periélio em dezembro de 2020.”
Depois de investigar com mais cuidado, Marshall diz que descobriu que o conjunto completo de dados, de 1989 a 2021, poderia ser ajustado por um modelo com aceleração rotacional constante. Esse modelo de aceleração forneceu um ajuste muito melhor aos dados de 2021 e também melhorou ligeiramente os ajustes do modelo aos dados de anos anteriores.
A aceleração medida é de 3,7 × 10 ˆ-8 rad/diaˆ2 , o que equivale ao período de rotação do Phaethon diminuindo cerca de 4 milissegundos por ano. Essa mudança, embora pequena, é suficiente para ser perceptível em um extenso conjunto de dados observacionais abrangendo 32 anos e milhares de rotações do Phaethon.
“Esta é uma boa notícia para a equipe da missão DESTINY+, já que uma mudança constante significa que a orientação do Phaethon no momento do sobrevoo da espaçonave pode ser prevista com precisão, para que eles saibam quais regiões serão iluminadas pelo Sol”, diz Marshall.
Phaethon foi descoberto por Simon Green e John Davies em 1983 em dados do Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) – o primeiro asteroide a ser descoberto em dados de naves espaciais. Pouco depois de sua descoberta, Fred Whipple o reconheceu como o corpo parental da chuva de meteoros Geminídeas que é visível da Terra em meados de dezembro.
Originalmente designado como 1983 TB, o asteroide foi mais tarde nomeado Phaethon, filho do deus sol Helios na mitologia grega. Esse nome é apropriado porque sua órbita o leva a 21 milhões de quilômetros do Sol – menos da metade da distância do periélio do planeta Mercúrio. Observações mostraram que Phaethon tem um espectro extremamente azul, uma raridade entre os asteroides.
A aproximação mais próxima do Phaethon desde sua descoberta ocorreu em dezembro de 2017, quando passou a 10 milhões de quilômetros ou 27 distâncias lunares da Terra. Durante cinco noites em torno dessa aproximação, Phaethon foi observado com o sistema de radar planetário financiado pela NASA do Observatório de Arecibo, produzindo um conjunto detalhado de imagens de radar. Esta foi a primeira grande campanha de radar planetária de Arecibo depois que o furacão Maria causou grandes danos em Porto Rico, menos de três meses antes. A equipe do Observatório de Arecibo conseguiu restaurar o telescópio ao status operacional a tempo de observar Phaethon. Arecibo tinha o sistema de radar planetário mais poderoso e sensível que já foi construído.
Houve uma sugestão anterior de mudança do período de rotação de Phaethon em uma curva de luz óptica de 1989, que foi relatada pela primeira vez em Hanuš et al. 2016 (Astronomia e Astrofísica 592). Este modelo Phaethon também estava fora de sincronia com a observação da curva de luz, mas ainda não havia outros dados suficientes para explicar essa discrepância, diz Marshall.
Fonte:
CIENTISTAS COMPILAM OBSERVAÇÕES ÚNICAS FEITAS PELA SONDA CASSINI DOS ANÉIS DE SATURNO
Os cientistas do Southwest Research Institute compilaram 41 observações de ocultação solar dos anéis de Saturno da missão Cassini. A compilação, publicada recentemente na revista científica Icarus, informará futuras investigações sobre a distribuição do tamanho das partículas e a composição dos anéis de Saturno, elementos-chave para entender sua formação e evolução.
“Por quase duas décadas, a espaçonave Cassini da NASA compartilhou as maravilhas de Saturno e sua família de luas geladas e anéis, mas ainda não sabemos definitivamente as origens do sistema de anéis”, disse Stephanie Jarmak, pesquisadora do Divisão de Ciências Espaciais do SwRI. “As evidências indicam que os anéis são relativamente jovens e podem ter se formado a partir da destruição de um satélite gelado ou de um cometa. No entanto, para apoiar qualquer teoria de origem, precisamos ter uma boa ideia do tamanho das partículas que compõem os anéis.”
O Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) da Cassini foi excepcionalmente sensível a algumas das menores partículas do anel, particularmente com as observações feitas no comprimento de onda ultravioleta extremo.
Para determinar o tamanho das partículas do anel, o UVIS as observou quando o instrumento estava apontado para o Sol, olhando através dos anéis no que é conhecido como ocultação solar. As partículas do anel bloquearam parcialmente o caminho da luz, proporcionando uma medição direta da profundidade óptica, um parâmetro chave para determinar o tamanho e a composição das partículas do anel.
“Dado o comprimento de onda da luz vinda do Sol, essas observações nos deram uma visão dos menores tamanhos de partículas dos anéis de Saturno”, disse Jarmak. “O UVIS pode detectar partículas de poeira no nível do mícron, ajudando-nos a entender a origem, atividade colisional e destruição das partículas do anel dentro do sistema.”
A compilação também investiga as variações na profundidade óptica das observações de ocultação, que podem ajudar a determinar o tamanho e a composição das partículas. Durante uma ocultação, a luz emitida por uma fonte de fundo, como o Sol, é absorvida e espalhada pelas partículas no caminho da luz. A quantidade de luz bloqueada pelas partículas do anel fornece uma medição direta da profundidade óptica do anel.
Incluir a profundidade óptica é vital para entender a estrutura dos anéis. A pesquisa mediu a profundidade óptica em função da geometria de visualização, que se refere aos ângulos de observação do sistema de anéis em relação à sonda Cassini. À medida que a luz que passa pelos anéis muda em vários ângulos, os cientistas podem formar uma imagem das estruturas dos anéis.
“Os sistemas de anéis em torno de planetas gigantes também fornecem bancos de teste para investigar propriedades e processos físicos fundamentais em nosso sistema solar em geral”, disse Jarmak. “Acredita-se que essas partículas resultem de objetos colidindo e se formando em um disco e construindo partículas maiores. Compreender como eles formam esses sistemas de anéis pode nos ajudar a entender como os planetas também se formam.”
FONTE:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001910352200330X?via%3Dihub