NOTÍCIAS ASTRONÔMICAS - DIA 6 DE OUTUBRO DE 2022
Será Que Existe Água Líquida No Subsolo Marciano?
Há água em muitos lugares em Marte, por exemplo, a maior parte das duas calotas polares do Planeta Vermelho são formadas por água, mas em estado congelado.
Recentemente, usando dados da sonda Mars Express da Agência Espacial Europeia, os pesquisadores detectaram reflexões do sinal ocorridas em camadas localizadas sob uma região do polo marciano conhecida como South Pole Layred Deposit, ou SPLD, essa região possui uma camada de gelo com 1.4 km de espessura, e os sinais detectados pelo instrumento vindos de camadas geológica abaixo dessa região indicariam a presença de água líquida.
Porém, alguns pesquisadores dizem que embora essa possibilidade seja empolgante, as interpretações das fortes reflexões nas camadas geológicas abaixo do SPLD podem não estar relacionadas com a presença de água líquida.
Usando simulações de computador, os pesquisadores demonstram que fortes reflexões semelhantes podem ser geradas por interferência entre camadas geológicas, sem água líquida ou outros materiais raros.
Este resultado, combinado com outros trabalhos recentes, questiona a probabilidade de encontrar água líquida abaixo do SPLD.
Na Terra, reflexos tão brilhantes são frequentemente uma indicação de água líquida, até mesmo lagos enterrados como o Lago Vostok [sob a superfície do manto de gelo da Antártida Oriental]. Mas em Marte, a opinião predominante era que deveria estar muito frio para que lagos semelhantes se formassem.
Os pesquisadores usam dados de radar para estudar as superfícies planetárias e isso pode ajudar entender a evolução climática dos planetas inclusive de Marte. Para interpretar os dados adquiridos pelo radar nas sondas espaciais, uma abordagem é modelar as reflexões do sinal obtido.
Essa é uma modelagem unidimensional, onde se vai simulando camadas compostas por diferentes materiais, no caso específico desse estudo sobre Marte foram usados a atmosfera, água gelada, dióxido de carbono, gelo e basalto. Para cada camada você fornece um valor de permissividade, essa é a propriedade que descreve a interação da camada com a radiação eletromagnética que a atravessa.
Simulações usando três camadas – duas camadas de CO2, separadas por uma camada de gelo empoeirado – produziram resultados parecidos com os dados adquiridos.
Foram usadas camadas de CO2 embutidas no gelo de água porque sabemos que já existe em grandes quantidades perto da superfície da calota de gelo. Em princípio, poderia ter se usado camadas de rocha ou até mesmo gelo de água particularmente empoeirado e assim obtido resultados semelhantes. O ponto deste artigo é realmente que a composição das camadas basais é menos importante do que as espessuras e separações das camadas.
A partir dos modelos, os pesquisadores determinaram que a espessura das camadas e a distância entre elas têm um impacto maior no poder de reflexão do que a composição das camadas. Embora nenhuma estratigrafia simplificada no artigo possa explicar todas as observações, escreveram os pesquisadores, “mostramos que é possível criar reflexos brilhantes sem água líquida”.
Em um trabalho de 2021, os pesquisadores mostraram que uma classe de minerais, conhecidos como esmectitas, que são comuns em Marte, poderia produzir um sinal semelhante ao sinal detectado. O importante desses trabalhos é descobrir se temos ou não água líquida em Marte.
A água líquida, pode ser usada para ajudar na exploração de Marte pelos astronautas, para abastecimento e também pode ter implicações importantes para a idade da calota polar, o aquecimento interno de Marte e como o clima do planeta evoluiu no passado geologicamente recente.
Nenhum dos trabalhos feitos até o momento refuta a existência de água líquida, mas existem hipóteses que explicam também os dados adquiridos e uma delas é a da interferência. E assim é a ciência, não temos certeza de nada, os dois lados podem estar certos e errados.
Fonte:
Astrônomos Podem Ter Descoberto Por Que Urano Gira Deitado
Urano é um dos planetas mais estranhos do nosso Sistema Solar, e uma das suas características mais estranhas é a sua inclinação, para quem não sabe, Urano é um planeta que gira deitado.
Urano tem a maior inclinação do sistema solar, a 98 graus, o que significa que gira quase perfeitamente perpendicular à direção de sua órbita. Os astrônomos suspeitam há muito tempo que uma série de impactos gigantes no início da formação do planeta fez o trabalho de virar Urano de lado, mas novas pesquisas sugerem uma causa muito menos violenta: um satélite de Urano que se afastou.
Todos os planetas do sistema solar têm inclinações orbitais inferiores a 30 graus – exceto Urano. Todo o sistema de Urano é virado de lado, afetando não apenas a rotação do planeta, mas também seus anéis e luas, que orbitam ao redor do planeta perpendicularmente ao movimento do planeta ao redor do Sol .
A inclinação de Urano é especialmente estranha, considerando que o gigante de gelo vizinho, Netuno , tem uma inclinação normal, apesar de os dois provavelmente compartilharem histórias de formação semelhantes. Então, o que deu errado para Urano?
Os astrônomos suspeitam há muito tempo que pelo menos um impacto gigante ocorreu quando Urano estava se formando. É fácil imaginar: a colisão certa no momento certo forneceria energia suficiente para tombar Urano enquanto ainda estava em seu estágio protoplanetário, e o planeta nunca se recuperou antes de formar seu sistema de planetas e luas.
E os cientistas têm algumas evidências para apoiar essa hipótese. O sistema solar era um lugar bastante violento em sua juventude, então há muitas rochas grandes ao redor para causar estragos. E Netuno exibe pequenas diferenças, como uma temperatura diferente e um conjunto de luas com características diferentes (como Netuno sendo muito maior), indicando que os dois planetas experimentaram condições distintas em algum momento de sua formação.
Mas a hipótese do impacto também tem pontos fracos.
Não havia apenas uma grande rocha zunindo ao redor do sistema solar primitivo em busca de um alvo azarado – haviam muitas. Todos os planetas, especialmente os externos, provavelmente sofreram muitas colisões durante sua formação. Mesmo os planetas internos não foram poupados; A Terra foi atingida por um protoplaneta do tamanho de Marte no início, formando a Lua.
Então, se Urano foi atingido com força suficiente para derrubá-lo, por que os outros planetas não o fizeram? Júpiter e Saturno eventualmente desenvolveram espessas nuvens de gás, que poderiam, com o tempo, tê-los colocado na posição vertical novamente. Mas Netuno teve uma história semelhante a Urano e, apesar de suas pequenas diferenças, os dois gigantes de gelo são extremamente parecidos: têm atmosferas semelhantes, campos magnéticos emaranhados e tamanhos, massas e taxas de rotação semelhantes.
Ficamos com um dilema. Talvez o pobre Urano tenha sido extremamente azarado – e há simulações que apoiam a ideia de apenas o impacto certo inclinando o mundo. Mas "pura sorte" não satisfaz realmente o astrônomo típico; devemos esgotar todas as outras opções antes de recorrer a ela.
Então talvez a resposta não tenha nada a ver com impactos. Talvez tenha a ver com luas, como uma equipe de cientistas propõe em um novo artigo aceito para publicação na revista Astronomy and Astrophysics e postado no site de pré-impressão arXiv.org .
O sistema solar primitivo não se parecia muito com o sistema solar dos dias atuais. Os planetas gigantes em particular provavelmente se formaram muito mais próximos e do Sol.
Cada um dos planetas gigantes se formou com uma coleção de luas, mas essas luas foram reorganizadas à medida que os planetas migravam. Com toda a complicada dinâmica gravitacional acontecendo, alguns planetas perderam luas enquanto outros ganharam novas.
Então Urano, poderia ter nascido com ou capturado rapidamente uma lua massiva. E se a lua fosse grande o suficiente, poderia ter começado a brincar com o giro do planeta.
Urano provavelmente começou com uma inclinação aleatória, mas pequena. Com o tempo, essa inclinação irá precessar, como os astrônomos a chamam, com a direção da rotação do planeta balançando como um pião gigantesco. (A Terra faz a mesma coisa.) Normalmente, uma lua não se importa com a precessão de inclinação de seu planeta. Mas é possível que uma lua fique presa em um padrão de ressonância, no qual o tempo necessário para a precessão corresponde a um número inteiro de órbitas da lua.
Essa ressonância permite que a força gravitacional da lua puxe suavemente o planeta, reforçando a precessão. É como uma corda invisível presa ao topo do planeta: ao longo de milhões de anos, essa inclinação fica cada vez pior. À medida que isso continua, a órbita da lua se aproxima cada vez mais do planeta.
Os pesquisadores descobriram que, se Urano já teve uma lua grande o suficiente, ela seria, dentro de algumas centenas de milhões de anos, capaz de puxar a inclinação do planeta para mais de 80 graus. Para terminar o trabalho, o satélite colidiria com Urano, travando a inclinação do planeta em seu valor atual.
Esse cenário explicaria por que Urano é tão único: ele só tinha uma lua grande o suficiente, o que é bastante comum, que entrou em ressonância – não tão comum que deveríamos esperar que o mesmo acontecesse com Netuno. E então tudo foi para o lado a partir daqui.
Fonte:
https://arxiv.org/pdf/2209.10590.pdf
Um Mistério Astronômico Com Mais de 50 Anos Pode Ter Sido Solucionado
Nuvens de alta velocidade, ou HVCs, do inglês, são concentrações de gás hidrogênio encontradas em todo o céu, às vezes em grandes complexos. Elas são definidas por suas velocidades anômalas, que são inconsistentes com a rotação regular da Via Láctea.
As origens das HVCs são um mistério, principalmente porque suas distâncias são desconhecidas. A maioria dos modelos as coloca no Halo Galáctico, quiloparsecs do Sol. Nessas vastas distâncias, alguns dos complexos conteriam milhões de massas solares e contribuiriam significativamente para a formação de estrelas e evolução galáctica. Alguns modelos promissores – como antigas explosões de supernovas – são rejeitados simplesmente porque não podem gerar energia suficiente para impulsionar tanta massa para as altas velocidades observadas. Mas e se as HVCs, ou pelo menos algumas delas, estivessem muito mais próximas?
“A distância é a chave para entender as HVCs”, disse Joan Schmelz, astrônomo da USRA e principal autor de um artigo recente a ser publicado no The Astrophysical Journal. “Muitos dos mistérios seriam resolvidos se soubéssemos a que distância elas estão.”
Os pesquisadores se concentraram em uma HVC conhecida como MI . Eles descobriram que a MI pode ser o resultado de uma supernova que ocorreu há cerca de 100.000 anos a uma distância de 163 parsecs. Dados de hidrogênio de baixa velocidade mostram uma cavidade clara, uma estrutura indicativa de regiões evacuadas por antigas estrelas explosivas, centradas nas coordenadas espaciais da MI. A companheira invisível da estrela gigante amarela, 56 Ursae Majoris, pode ser os restos da supernova que evacuou a cavidade e explodiu a própria MI nas altas velocidades observadas. Como a distância é próxima pelos padrões astronômicos, a massa e a energia da MI estão facilmente alinhadas com o que se espera de uma supernova.
“Ironicamente, esse cenário para MI só se concretizou porque estávamos explorando gás de baixa velocidade na direção de nuvens de alta velocidade”, disse Gerrit Verschuur, coautor do artigo que estuda HVCs durante grande parte de sua carreira. “Se este modelo de supernova estiver correto, ele nos dará uma distância definitiva para MI.”
A estrela gigante conhecida como 56 Ursae Majoris está perto do centro da cavidade da MI e faz parte de um sistema binário com um período orbital de cerca de 45 anos. Sua companheira invisível foi identificada tradicionalmente como uma anã branca, mas se fosse uma estrela de nêutrons, poderia ser restos da explosão de supernova que criou a HVC MI.
Observações da 56 Ursae Majoris abrangendo muitos anos apenas recentemente cobriram todo o período orbital. A incerteza histórica nas propriedades orbitais básicas permitiu a possibilidade de que a massa da companheira fosse consistente com a de uma anã branca. No entanto, as determinações orbitais mais precisas possibilitadas com novos dados da missão Gaia agora confirmaram que a companheira invisível é de fato uma estrela de nêutrons.
Os pesquisadores só puderam explorar esse cenário para a MI porque a 56 Ursae Majoris sobreviveu à explosão da supernova de sua companheira binária. A Galáxia pode estar repleta de cadáveres de estrelas mortas que produziram outras nuvens de gás de velocidade anômala, mas sem uma companheira brilhante, essas hipotéticas estrelas de nêutrons são praticamente invisíveis para nós. Como resultado, outras explicações para a distribuição em larga escala do hidrogênio de velocidade anômala ainda estão em jogo.
A origem das HVCs continua a ser um tema muito debatido, e agora parece que diferentes mecanismos podem ser responsáveis por diferentes complexos. Algumas HVCs podem ter sido parte de outra galáxia que foi interrompida por um encontro próximo com a Via Láctea. Outras podem ter sido ejetados da Galáxia e só agora estão voltando.
Se esses resultados para 56 Ursae Majoris e sua companheira invisível forem verdadeiros, então a MI será a primeira HVC com uma distância bem determinada e uma história de origem bem definida.
Fonte:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2207/2207.08707.pdf