Notícias Astronômicas - 26 de outubro de 2022
Notícias Astronômicas - 26 de outubro de 2022
Imagens espetaculares de crateras e fraturas em Marte, o elemento mais pesado já encontrado na atmosfera de um exoplaneta, e um novo instrumento para caçar exoplanetas com a participação brasileira.
CRATERAS E FRATURAS MARCAM A SUPERFÍCIE DE MARTE
Em 5 de abril de 2022, a sonda Mars Express da ESA fez imagens espetaculares de uma região em Marte repleta de crateras e fraturas, localizada na Terra Sirenum, as imagens destacam a grande variedade de eventos geológicos que ocorreram na história do planeta Marte.
A imagem, obtida pela High Resolution Stereo Camera (HRSC), é dominada por uma grande cratera de impacto à esquerda (sul) da imagem, que mede cerca de 70 km de diâmetro. Esta cratera está na região de Terra Sirenum de Marte, que fica no hemisfério sul. Outra área da mesma região foi fotografada pela Mars Express em 2017.
A marca do vento marciano é detectável dentro da cratera – na parte inferior e leste da cratera, características ásperas conhecidas como yardangs são assinaturas visíveis de erosão eólica. A areia de tons escuros contrastantes dentro da cratera pode ter sido transportada para o assoalho da cratera pelo vento.
Aninhada dentro da grande cratera está uma cratera menor com cerca de 20 km de diâmetro. A cratera menor e sua vizinha podem ser vistas em detalhes impressionantes na vista em perspectiva. A estrutura e o contorno da cratera, e seu vizinho menor no fundo da imagem em perspectiva, sugerem que água ou gelo podem ter coberto esta superfície quando o impacto ocorreu.
Assinaturas de geleiras passadas são visíveis na superfície lisa das duas crateras vizinhas na imagem em perspectiva. Acredita-se que as geleiras sejam feitas de uma mistura de detritos e gelo, que fluem para baixo. Os detritos sedimentados deixam pistas sobre a direção e o movimento do gelo através dos pequenos canais na base das crateras.
A água também deixa sua marca em outras partes da cena. O vale sinuoso na extrema esquerda da imagem colorida principal mede até 1.8 km de largura. Acredita-se que tenha sido um caminho para a água que derreteu na bacia a leste.
O lado direito (norte) da imagem mostra uma região complexa de vales tortuosos, conhecidos como vales dendríticos, cujas origens devem estar relacionadas com a chuva ou neve no início da história marciana.
A superfície do Planeta Vermelho é marcada pelos resultados do estresse tectônico na crosta marciana. Paralelamente ao grande vale no canto inferior esquerdo na imagem colorida principal, e a cerca de 10 km de distância, encontra-se uma fratura que corta a bacia.
Quando a crosta é separada pelo estresse tectônico, partes da superfície caem para baixo, criando as falhas. Esses 'graben' também podem ser encontrados em uma região chamada Icaria Fossae, marcada no mapa de contexto.
A lava também deixa sua marca na superfície em duas seções da imagem da região. Enquanto a cratera maior tem assinaturas glaciais, a cratera de impacto no norte (direita) mostra sinais de uma camada de lava no fundo da cratera.
Pequenas lascas, ou rugas, são marcadas no canto inferior direito da imagem. Essas rugas são formadas quando uma camada de lava macia é comprimida por forças tectônicas, causando uma crista onde o material se dobra sobre a camada de lava.
A variedade de feições geológicas visíveis em uma imagem nos mostra os variados processos físicos que ocorreram no decorrer da história do Planeta Vermelho.
A Mars Express orbita o Planeta Vermelho desde 2003, fotografando a superfície de Marte, mapeando seus minerais, identificando a composição e circulação de sua atmosfera tênue, sondando sob sua crosta e explorando como vários fenômenos interagem no ambiente marciano.
A High Resolution Stereo Camera (HRSC) da missão, responsável por essas novas imagens, revelou muito sobre as diversas características da superfície de Marte, com imagens recentes mostrando tudo, desde bacias em forma de água até crateras de impacto e canais que antes transportavam água líquida para crateras e crosta. -rompendo cânions.
FONTE:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Craters_and_cracks_on_Mars
O ELEMENTO MAIS PESADO JÁ DETECTADO NA ATMOSFERA DE UM EXOPLANETA
Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, os astrônomos descobriram o elemento mais pesado já encontrado na atmosfera de um exoplaneta — bário. Os pesquisadores ficaram surpreendidos ao descobrir bário na atmosfera superior de dois exoplanetas, WASP-76b e WASP-121b, gigantes gasosos ultra quentes que orbitam estrelas fora do nosso Sistema Solar. Esta descoberta inesperada levanta questões sobre a composição destas atmosferas exóticas.
“A parte intrigante e contraintuitiva é: por que é que existe um elemento tão pesado nas camadas superiores da atmosfera destes planetas?”, diz Tomás Azevedo Silva, estudante de doutorado da Universidade do Porto e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), que liderou este estudo publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics.
WASP-76b e WASP-121b não são exoplanetas comuns. Ambos são conhecidos como Júpiteres ultra quentes, pois são comparáveis em tamanho a Júpiter, embora tenham temperaturas de superfície extremamente altas, acima de 1000 °C. Este fato se deve à sua proximidade com as estrelas hospedeiras, o que significa também que completam uma órbita em torno das estrelas em apenas um ou dois dias. Consequentemente, estes planetas apresentam características exóticas: por exemplo, em WASP-76b os astrônomos suspeitam que chova ferro.
Ainda assim, os cientistas ficaram surpreendidos ao descobrir bário, que é duas vezes e meia mais pesado que o ferro, nas atmosferas superiores de ambos estes exoplanetas. “Dada a elevada gravidade dos planetas, esperaríamos que elementos pesados como o bário caíssem rapidamente nas camadas mais inferiores da atmosfera”, explica um dos co-autores deste trabalho, Olivier Demangeon, também pesquisador na Universidade do Porto e no IA.
“Esta foi, de certa forma, uma descoberta acidental”, disse Tomás Silva. “Não estávamos esperando ou procurando por bário em particular e tivemos que verificar se isso realmente vinha do planeta, pois nunca havia sido visto em nenhum exoplaneta antes”.
O fato do bário ter sido detectado nas atmosferas de ambos estes Júpiteres ultra quentes sugere que este tipo de planetas pode ser ainda mais estranho do que o que pensávamos anteriormente. Embora ocasionalmente vejamos bário em nossos próprios céus, como a cor verde brilhante dos fogos de artifício, a questão para os cientistas é qual processo natural poderia fazer com que esse elemento pesado estivesse em altitudes tão altas nesses exoplanetas. “No momento, não temos certeza de quais são os mecanismos”, explica Demangeon.
No estudo de atmosferas de exoplanetas, objetos ultra quentes do tipo de Júpiter são muitíssimo úteis. Como explica Demangeon: “Sendo gasosas e quentes, as suas atmosferas são muito extensas e por isso mais fáceis de observar e estudar do que as de exoplanetas mais pequenos e mais frios”.
Determinar a composição da atmosfera de um exoplaneta requer equipamento muito especializado. A equipe utilizou o instrumento ESPRESSO montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Chile, para analisar a luz das estrelas filtrada pela atmosfera de WASP-76b e de WASP-121b. Deste modo foi possível detectar claramente vários elementos, entre eles bário.
Esses novos resultados mostram que apenas arranhamos a superfície dos mistérios dos exoplanetas. Com futuros instrumentos, tais como o espectrógrafo ANDES (ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph), que será montado no futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, os astrônomos poderão estudar as atmosferas de exoplanetas, tanto grandes como pequenos, incluindo as de planetas rochosos semelhantes à Terra, com muito mais detalhe e juntar mais pistas sobre a natureza destes estranhos mundos.
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FONTE:
https://www.eso.org/public/brazil/news/eso2213/?lang
UM NOVO INSTRUMENTO PARA CAÇAR EXOPLANETAS DO ESO QUE TEM A PARTICIPAÇÃO BRASILEIRA
O instrumento NIRPS (Near InfraRed Planet Searcher), montado no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla, no Chile, executou com sucesso as suas primeiras observações. A sua missão é procurar novos exoplanetas em torno das estrelas mais frias da Via Láctea.
“O NIRPS levou muito tempo para ser desenvolvido e construído, mas estou muito satisfeito com o resultado!” disse René Doyon, Diretor do Instituto de Pesquisa de Exoplanetas da Universidade de Montreal e co-pesquisador principal do NIRPS. “Este extraordinário instrumento infravermelho vai nos ajudar a descobrir os mundos habitáveis mais próximos no nosso próprio Sistema Solar.”
O instrumento focará as suas buscas em mundos rochosos, que são alvos-chave para se entender como os planetas se formam e evoluem, e são os planetas mais prováveis onde a vida pode se desenvolver. O NIRPS irá procurar exoplanetas rochosos em torno de pequenas estrelas anãs vermelhas — o tipo mais comum de estrelas na nossa Via Láctea, com massas entre duas e dez vezes menores que o Sol.
Este instrumento utilizará o método das velocidades radiais. Quando um planeta orbita uma estrela, a sua atração gravitacional provoca uma leve "oscilação" na estrela, o que faz com que a radiação emitida se desvie um pouco para o vermelho ou para o azul à medida que se afasta ou se aproxima da Terra. Ao medir estas minúsculas variações na luz emitida pela estrela, o NIRPS ajudará os astrônomos a obter medições da massa, para além de outras propriedades, do planeta em questão.
O NIRPS irá procurar estas oscilações espectrais no infravermelho próximo, que é o domínio principal de comprimentos de onda onde estas estrelas pequenas frias emitem radiação. O instrumento junta-se assim ao HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) na procura de novos mundos rochosos. O HARPS, que foi instalado em 2003 no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla no Chile, também usa o método das velocidades radiais, mas opera nos comprimentos de onda do visível. O uso simultâneo de ambos os instrumentos irá nos fornecer uma análise mais completa destes mundos rochosos.
“O NIRPS complementa perfeitamente o HARPS ao nos fornecer uma cobertura no infravermelho próximo”, explica Céline Peroux, Cientista de Projeto do NIRPS no ESO, “o que é ideal para observar exoplanetas do tipo da Terra em torno de estrelas vermelhas”.
Outra diferença importante entre os dois instrumentos é que o NIRPS irá utilizar um poderoso sistema de óptica adaptativa. A óptica adaptativa é uma técnica usada para corrigir os efeitos da turbulência atmosférica, que fazem com que as estrelas cintilem no céu. Deste modo, o NIRPS irá mais que duplicar a sua eficiência tanto na procura como no estudo de exoplanetas.
“O NIRPS se junta a um número muito pequeno de espectrógrafos infravermelhos de alto desempenho e espera-se que tenha um papel fundamental nas observações em sinergia com missões espaciais, tais como o Telescópio Espacial James Webb, e observatórios terrestres”, acrescenta François Bouchy, da Universidade de Genève, Suíca, e co-Pesquisador Principal do NIRPS.
As descobertas feitas com o NIRPS e o HARPS serão depois seguidas por alguns dos mais poderosos observatórios do mundo, tais como o Very Large Telescope do ESO e o futuro Extremely Large Telescope (para o qual instrumentos similares estão a ser desenvolvidos). Ao trabalhar em conjunto tanto com observatórios espaciais como terrestres, o NIRPS conseguirá reunir pistas sobre a composição de exoplanetas e até procurar sinais de vida nas suas atmosferas.
O NIRPS foi construído por uma colaboração internacional liderada pelo Instituto de Pesquisa de Exoplanetas da Universidade de Montreal no Canadá e pelo Observatoire Astronomique de l’Université de Genève na Suíça.
Os institutos envolvidos no consórcio NIRPS são: Université de Montréal, Canadá; Université de Genève, Observatoire Astronomique, Suíça; Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto & Universidade de Lisboa, Portugal; Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanha; Université de Grenoble, França; e Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil.
FONTE:
https://www.eso.org/public/brazil/announcements/ann22009/