Cais de Gaia Astro

O anão que esconde os movimentos do gigante

2007-04-26T20:38:00.000+01:00

Num gigante gasoso, coberto por uma espessa camada de nuvens, as imagens vão mostrar sobretudo a dinâmica das nuvens, não permitindo inferir com exactidão o período de rotação do interior do planeta. Os gigantes gasosos possuem no entanto campos magnéticos relativamente poderosos, e fenómenos relacionados com esses campos magnéticos produzem emissões esporádicas e periódicas de ondas rádio. Em planetas como Júpiter, Úrano e Neptuno a periodicidade dessas emissões é usada como indicador do período de rotação interno desses planetas. Em Saturno as Voyager descobriram nos anos 1980 emissões rádio muito intensas, com comprimentos de onda da ordem do quilómetro, que na altura apresentavam uma modulação de 10 horas, 39 minutos, e 24 ± 7 segundos, valor que passou a ser aceite como o período de rotação de Saturno. Só que as sondas espaciais Ulysses e a Cassini verificaram depois que este período apresentava variações da ordem de 1% em escalas de tempo de alguns anos. Isto levanta um problema, pois a gigantesca inércia do planeta não permitiria variações desta ordem em intervalos de tempo tão curtos. É aí que entra a influência daquela lua pequenina que se pode ver nesta imagem. [... ler mais]

Aquela coisa que parece insignificante face a Saturno, é Encélado, um cliente antigo neste blog, que dedicou já várias contribuições às suas famosas listras de tigre, e aos seus famosos géiseres que expelem gelo e vapor de água em quantidades significativas. Para refrescar a memória aos mais esquecidos, ou para elucidar os novos leitores, as contribuições anteriores podem ser consultadas aqui e aqui.

O inesperado efeito de Encélado nas nossas determinações da duração do dia em Saturno é explicado por Gurnett e colegas num artigo recente na Science (ref1). Numa tradução livre do resumo do artigo de Gurnett e colegas:

Mostramos que o plasma e os campos magnéticos das regiões internas do disco de plasma de Saturno possuem uma rotação em sincronia com o período de modulação da emissão rádio quilométrica de Saturno, que varia no tempo. Esta relação sugere que a modulação no rádio tem as suas origens na região interior do disco de plasma, muito provavelmente a partir de uma instabilidade convectiva gerada centrifugamente e um afluxo de plasma para o exterior que desliza lentamente em fase relativamente ao período de rotação interna de Saturno. A taxa deste deslizamento é determinada pelo acoplamento electrodinâmico do disco de plasma de Saturno e pela força de atrito exercida pela sua interação com o toro de gás neutro de Encélado.

Este resumo pode parecer um pouco confuso, mas o corolário é simples: as modulações da emissão de rádio provêm de um anel exterior de plasma , que orbita em torno de Saturno, e cujo período de rotação é afectado pelo gás emitido por Encélado. Para aqueles que pretendam compreender melhor a coisa, é preciso fazer uma pequena incursão pela física de plasmas. Não se preocupem, vou tentar fazer isto da forma menos dolorosa possível e sem recurso a equações. Se preferirem podem ir logo para a última frase do último parágrafo.

Como referi no início, Saturno tem um campo magnético, que se assume estar perfeitamente alinhado com o eixo de rotação, ou seja os pólos norte e sul definidos pela rotação do planeta são também os pólos magnéticos. Para lá dos famosos anéis, Saturno possui ainda aquilo que se chama um anel interior de plasma. Um plasma é um gás electrificado, ou seja formado por partículas com carga eléctrica não nula, electrões e iões. Na presença de um campo magnético, as partículas electrificadas são obrigadas a espiralar em torno das linhas de de força desse campo magnético, pelo que estão de certa forma confinadas e seguem as movimentações do campo magnético. A velocidade de rotação do plasma é por sua vez suficientemente elevada para que a força centrífuga, seja bastante superior à atracção gravítica do planeta concentrando assim o plasma num disco na região equatorial de Saturno.

Segundo o que Gurnett e colegas discutem no seu artigo, a presença de Encélado baralha bastante as coisas, no que se refere à periodicidade das movimentaçs deste anel de plasma. O material expelido por Encélado é originalmente neutro, ou seja encontra-se sob a forma de átomos e moléculas, e forma um toro (algo com a forma de um donut) correspondente à órbita dessa lua. O material neutro não é afectado pelos campos magnéticos, só que o gás no toro vai sendo lentamente ionizado, e passa então a ficar sob a acção dos campos magnéticos ligados a Saturno. As coisas estão esquematizadas na imagem abaixo, que mostra uma visão para um observador acima do pólo norte de Saturno:

A amarelo mostram-se os trajectos correspondentes ao fluir do plasma. A passagem do fluxo de plasma longo do toro de Encélado significa um progressivo aumento da densidade: o material recém ionizado é "apanhado" e arrastado no fluir do material pré-existente. Como consequência dessa variação de densidade formam-se e mantêm-se duas células convectivas no disco de plasma, com padrões de circulação organizados. O processo em si é algo complicado, e sem fórmulas terei que ficar por aqui. Falo nisso apenas porque a imagem que ilustra o processo é particularmente bonita.

O afluxo contínuo de novo material proveniente de Encélado pesa de tal forma no campo magnético que o atrasa em relação ao movimento de rotação do planeta. Ou seja, a entrada regular de novo plasma no sistema provoca um desfasamento entre as propriedades de rotação do disco de plasma e do planeta. Como a expulsão de material por Encélado não é constante, este modelo explica as irregularidades nos períodos da emissão quilométrica de Saturno. Claro que esta não é necessariamente a palavra final nesta questão, mas é bastante interessante. A moral da história é que o período de rotação do interior de Saturno permanece um mistério.

Ficha técnica
Imagem de Encélado retirada desta página da NASA.

Referências
(ref1) D. A. Gurnett, A. M. Persoon, W. S. Kurth, J. B. Groene, T. F. Averkamp, M. K. Dougherty, and D. J. Southwood (2007). The Variable Rotation Period of the Inner Region of Saturn's Plasma Disk. Science 316, 442. Laço DOI.

O agitar das castanhas num asteróide

2007-04-23T14:05:00.000+01:00

Eis-me então de volta para falar da relação entre as castanhas do Pará e a Astronomia. Tem tudo que ver com este objecto, cujo forma estranhamente até faz lembrar uma castanha do Pará. Os leitores mais antigos lembrar-se-ão de que já falei desta coisa anteriormente, trata-se do asteróide Itokawa, que foi visitado por uma sonda chamada Hayabusa. Um dos aspectos que chama a atençao neste asteróide, para lá da ausência de crateras de impacto, é que partes da sua superfície apresentam uma textura suave, enquanto outras partes estão cheias de calhaus de dimensões variadas. Segundo alguns autores tem tudo que ver com o tal efeito das castanhas do Pará. [... ler mais]

O estudo sobre as características da superfície do Itokawa é da autoria de Hideaki Miyamoto e colegas e aguarda publicação na revista Science (ref1). Baseia-se em fantásticas e detalhadas imagens da Hayabusa com uma resolução de 6 milímetros por pixel. Numa tradução livre do resumo:

Imagens de alta resolução da superfície do asteróide Itokawa da missão Hayabusa mostraram que se encontra coberto com calhaus não consolidados com dimensões da ordem do milímetro e maiores. A localização e as características morfológicas destes calhaus indicam que o Itokawa sofreu vibrações consideráveis, que poderão ter desencadeado processos de tipo granular no seu ambiente de microgravidade, seco e no vácuo. Este processos provavelmente incluiram convecção granular, migrações tipo deslizamentos, e separação de partículas, resultando na segregação dos calhaus finos em área de mínimos de potencial. Os processos granulares tornam-se processos importantes de modificação de superfície por causa do pequeno tamanho do Itokawa, implicando que podem ocorrer noutros asteróides pequenos caso tenham rególito.

O rególito (acho que Brasil não se usa acento) é na Terra a camada de material modificado pelas intempéries que cobre camadas rochosas não alteradas. Nos objectos astronómicos sem atmosfera o rególito pode apesar de tudo formar.se, devido a coisas como impacto de micrometeoritos e fenómenos de índole térmica. Basicamente o rególito é formado por todos os fragmentos de materiais daquilo a que se chama o solo. No Itokawa esta camada de rególito é formada por materiais que vão desde poeiras mais ou menos finas a materiais mais grosseiros, que estão fracamente presos à superfície pela baixa gravidade do Itokawa. Vibrações neste material levarão assim a um efeito semelhante ao que se observa numa taça de aperitivos quando agitada: as castanhas do Pará sobem. No Itokawa a gravidade não é tão simples como na Terra, e a separação em zonas "lisas" e zonas irregulares reflecte a variação da gravidade nas várias regiões do asteróide. A pista que permitiu aos cientistas assumirem este tipo de explicação tem a ver com o facto de os constituintes do rególito do Itokawa se mostrarem alinhados, correspondendo as direcções de alinhamento aos contornos da força de gravidade. Isso pode ver-se por exemplo na assombrosamente detalhada imagem abaixo:

É notória a migração do material mais fino, seguindo a direcção do canto inferior esquerdo para o canto superior direito, correspondendo ao que se infere para a variação da força da gravidade. Notem ainda a coisa com formato circular em baixo à esquerda. Eu referi no início a ausência de crateras de impacto. Pois bem, deveria ter dito, a quase ausência, esta é uma cratera de impacto, com os bordos já a desfazerem-se, mas ainda identificável.

A Hayabusa não se limitou a fotografar, tocou mesmo na superfície do Itokawa tendo recolhido amostras de solo. Iniciou este mês a sua viagem de regresso à Terra. que deverá demorar cerca de três anos.

Ficha técnica
Imagens cortesia de ISAS/JAXA e Universidade de Tóquio. Podem ser obtidas por exemplo, no comunicado de imprensa do Planetary Science Institute.

Referências
(ref1) Hideaki Miyamoto, Hajime Yano, Daniel J. Scheeres, Shinsuke Abe, Olivier Barnouin-Jha, Andrew F. Cheng, Hirohide Demura, Robert W. Gaskell, Naru Hirata, Masateru Ishiguro, Tatsuhiro Michikami, Akiko M. Nakamura, Ryosuke Nakamura, Jun Saito, Sho Sasaki (2007). Regolith Migration and Sorting on Asteroid Itokawa. Science. Laço DOI.

Subir como uma castanha-do-Pará

2007-04-23T13:39:00.000+01:00

Esta coisa é uma castanha do Pará, o fruto da castanheira-do-Pará, uma árvore cujo nome científico é Bertholletia excelsa. Não se trata de um engano, este texto não se destinava à versão do Cais de Gaia que trata de temas de Biologia. Esta contribuição pertence mesmo aqui, na secção relativa aos asteróides. Tem tudo a ver com uma coisa a que os anglo-saxónicos chamam "The Brazil nut effect". Brazil nut é o nome em língua inglesa para castanha do Pará, e o tal efeito é algo que ultrapassa as questões de frutos secos. Para compreenderem o efeito tudo o que têm que fazer é adquirir coisas como amendoins, amêndoas, cajus e claro as castanhas do Pará. Misturem tudo e comecem então a agitar o recipiente. [... ler mais]

O resultado final é algo semelhante ao que se observa na imagem abaixo: as castanhas do Pará migram para o topo do recipiente.

Este é que é o efeito da castanha do Pará: dada uma mistura de materiais de várias dimensões, sujeitas a movimentos de tipo vibratório, as partículas maiores tendem a acabar em cima. Assim de repente pode parecer que vai contra o senso comum, mas há vários aspectos em jogo. Temos por um lado percolação, isto é, os materiais mais pequenos escapam e ocupam os interstícios dos mais maiores, ocupando progressivamente o fundo e levando à convecção dos maiores isto é, à sua subida. O processo em si é mais complicado do que isso, e tem aplicações prácticas em várias áreas, como ciência dos materiais e Geologia, incluindo fenómenos geológicos em corpos extraterrestres. O efeito pode explicar as observações algo peculiares da superfície de um asteróide, algo de que falarei na próxima contribuição.

Os ventos enrolados de Marte

2007-04-16T20:06:00.000+01:00

O pequeno veículo robotizado Espírito continua a deambular lenta, mas seguramente, pela paisagem marciana. No dia 26 de Fevereiro de 2007 registou um fenómeno relativamente comum em Marte e que, como eu referi numa contribuição anterior, poderá desempenhar um papel importante no fenómeno de aquecimento global marciano: um turbilhão poeirento, um remoinho que se propagou velozmente no campo de visão do veículo. O Espírito fotografou, a NASA juntou as imagens para fazer um pequeno filme, e disponibilizou a animação resultante nas suas páginas na internet. [... ler mais]

Eis então a sequência animada:

Ficha técnica
Créditos da animação: NASA/JPL-Caltech. Animação e inspiração para o texto a partir desta página da NASA.

O briho da Terra

2007-04-12T22:44:00.000+01:00

A missão Clementine que orbitou a Lua durante alguns meses durante o início de 1994, incluía duas câmeras para observação das estrelas, que serviam sobretudo para ajudar na navegação da sonda, mas que possibilitaram também a obtenção de algumas panorâmicas espectaculares da Lua. Esta é uma dessas imagens, com alguns pormenores que merecem atenção. O Sol está do outro lado da Lua, ou seja, a Clementine está na zona de sombra. A claridade que se vê nas bordas da Lua é nada mais nada menos que a coroa solar, isto é, a camada quente e muito ténue da atmosfera do Sol, que se pode observar durante os eclipses totais na Terra. No alto da imagem vê-se ainda Vénus. Mas o aspecto para o qual chamo a atenção é o brilho da superfície da Lua. É que a fonte de Luz que nos permite ver os detalhes nessa superfície é nada mais nada menos que luz vinda da Terra. Vou aproveitar esta imagem para voltar a temas relativos ao clima terrestre. [... ler mais]

A superfície da Terra, as nuvens, os aerossóis provenientes da actividade humana e de fenómenos naturais, reflectem parte da luz incidente impedindo-a assim de aquecer o planeta. Os processos são obviamente complicados e é difícil de separar causas de efeitos, contudo um modelo do clima deve incluir ou reproduzir essas variações de forma consistente. O problema é que as medições que possuímos se referem a períodos muito curtos, há intervalos sem dados, e existem problemas sérios de calibração dos vários instrumentos.

Na contribuição sobre o aquecimento global de Marte referi que uma das formas de obter o albedo da Terra, isto é a fracção da luz incidente que incide no planeta e que é reflectida, é usar o brilho da Terra na zona de sombra da Lua. A luz que a Terra envia para a Lua é proporcional ao albedo da Terra, e por sua vez o brilho que a Lua envia de volta é igual à potência luminosa recebida da Terra multiplicada pelo albedo da Lua. Isto significa que, após um processamento algo complicado, se pode usar este brilho para estimar o albedo da Terra. Foi isso que fizeram Pallé e colegas num trabalho cujos resultados foram publicado em 2004 na revista Science (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Nós correlacionámos um período em que há sobreposição de medições de reflectância da Terra (de 1999 até meio de 2001) com observações de satélite de propriedades globais das nuvens para construir a partir das últimas uma medida por aproximação da reflectância global da Terra em comprimentos de onda curtos. Esta aproximação mostra um decréscimo continuado da reflectância da Terra de 1984 a 2000, com uma queda pronunciada de significado climatológico após 1995. De 2001 a 2003, apenas dados do brilho da Terra estão disponíveis e eles indicam uma inversão completa do declínio. Compreender como as causas desta mudanças ao longo de décadas se distribuem entre variabilidade natural, forçamento directo, e mecanismos de retroalimentação é fulcral para atribuir e prever as mudanças climáticas.

Na verdade os autores apenas possuíam medições do brilho da Terra referentes a cinco anos. O que fizeram foi socorrerem-se de um indicador indirecto, usando medições de propriedades das nuvens, que associaram de forma cautelosa às variações medidas para o brilho da Terra, durante um período em que possuíam ambos os conjuntos de dados. Isto permitiu-lhes estender as estimativas do albedo a um período de 20 anos. O resultado é de certa forma surpreendente, um aumento recente da reflectância (albedo) significaria menos energia incidente, logo esperar-se-ia redução de temperatura e não aumento, como se tem vindo a observar nos últimos anos. A menos, é claro, que o processo responsável pelo aumento da reflectância envolva um qualquer tipo de efeito estufa.

Este trabalho é uma primeira aproximação a um problema importante, que dadas as limitações nas observações directas teve que se socorrer de uma abordagem indirecta. Mas como todas as abordagens novas está sujeita a discussão, nos seus pressupostos, na análise dos dados, e nos resultados. Como é hábito em ciência tudo isto é revisto e discutido em detalhe. Não surpreende por isso que um estudo mais recente baseado em medições directas de albedo da Terra, por sondas espaciais, e sem recurso a expedientes indirectos como o brilho da Lua, pareça não concordar com o estudo de Pallé e colegas. Falarei disso na próxima contribuição.

Ficha técnica
Imagem da Clementine a partir desta página da NASA.

Referências
(ref1) E. Pallé, P. R. Goode, P. Montañés-Rodríguez, S. E. Koonin (2004). Changes in Earth's Reflectance over the Past Two Decades. Science Vol. 304. no. 5675, pp. 1299-1301. Laço DOI

Aquecimento global extraterrestre

2007-04-09T04:04:00.000+01:00

Alguns amigos meus falaram-me com um certo prazer perverso de um estudo que, segundo eles, talvez ponha em causa essa coisa da actividade humana como causadora do aquecimento global. Já que o tema do mês na Roda de Ciência é o aquecimento global, decidi que valia a pena falar desse tal estudo.

Sucede que algures no sistema solar há um planeta que tem perdido quantidades significativas de uma das suas calotas polares. Estudos científicos apontam como causa desse desaparecimento um fenómeno de aquecimento global que teria elevado a temperatura média de superfície desse planeta qualquer coisa como 0.65 graus Celsius nos últimos 20 anos. Qual é esse planeta? Pois bem, trata-se do quarto planeta a contar do Sol. Não, não é um engano, Marte parece atravessar de facto um período de aquecimento global estranhamente parecido ao da Terra. [... ler mais]

O artigo que discute os problemas de temperatura marcianos é da autoria de Lori Fenton e colegas e foi publicado recentemente na revista Nature (ref1). Crânios à parte, em Marte a culpa não pode ser dos humanos e das suas emissões de gases de efeito estufa. As coisas parecem estar associadas a mudanças na distribuição da poeira na superfície do planeta. Numa tradução livre do resumo:

Ao longo de centenas de anos, os cientistas seguiram as mudanças na aparência de Marte, primeiro através de desenhos à mão e mais tarde através de fotografias. Devido a este registo histórico, sabe-se há muito tempo que muitos dos padrões clássicos de albedo têm mudado em aparência ao longo do tempo.

O que é o albedo? Da definição de planeta que se aprende nos primeiros anos de escola todos nos lembramos que no essencial refere que são astros que não possuem luz própria e que o seu brilho provém da reflexão da luz do Sol. Dito de outra maneira, os planetas brilham essencialmente com luz emprestada. O albedo é dado pela intensidade da luz emitida pelo planeta dividida pela intensidade da luz que lhe chega do Sol. Trata-se da fracção de energia incidente no planeta que é reflectida de volta.

Variações do albedo da superfície de Marte ao longo de décadas são geralmente atribuídas à remoção e deposição de pequenas quantidade de poeira relativamente brilhante na superfície. Observaram-se grandes extensões da superfície (até 56 milhões de quilómetros quadrados) a escurecerem ou clarearem por 10 por cento ou mais. Não se sabe, contudo, como essas mudanças no albedo irão afectar a circulação dos ventos, o transporte de poeira, e os processos de auto-alimentação entre esses processos e o clima marciano.

O estudo refere dois conjuntos de medições do albedo na superfície de Marte, que se ilustram na imagem abaixo. No painel de cima mostram-se dados do instrumento Thermal Emission Spectrometer (TES) na missão espacial Mars Global Surveyor obtidos nos anos 1999 e 2000. A escala de cores foi escolhida por forma a reproduzir o aspecto algo ferrugento da superfície de Marte. No painel de baixo mostram-se as diferenças dessas observações em relação a observações obtidas pelas sondas Viking cerca de 20 anos antes (1976-1978).

Na figura de baixo os tons de azul escuro indicam regiões que perderam brilho (escureceram), enquanto que os tons mais próximos do amarelo indicam regiões que reflectem uma fracção maior da luz incidente (clarearam). É evidente a partir do painel de baixo que Marte sofreu um processo quase generalizado de escurecimento, mais intenso a latitudes mais elevadas, com apenas umas poucas regiões a mostrarem clareamento significativo.

Ora qual o impacto que estas mudanças de albedo poderão ter no clima marciano? Para responderem a essa questão os autores do estudo usaram modelos atmosféricos, se bem que algo diferentes dos que se usam para a Terra. Em Marte não há oceanos nem cobertura vegetal, e as nuvens não têm a importância que têm na Terra.

Apresentamos aqui as previsões de um modelo de circulação geral de Marte, indicando que as alterações interanuais observadas no albedo influenciam fortemente o ambiente marciano. Os resultados indicam um aumento da intensidade dos ventos nas áreas escurecidas recentemente e um decréscimo das intensidades do vento em zonas que clarearam, produzindo um sistema de retroalimentação positiva no qual as mudanças do albedo intensificam os ventos que produzem as mudanças. As simulações também prevém um aquecimento global anual das temperaturas do ar à superfície de aproximadamente 0.65 K,

O texto do resumo não é claro, mas os autores esclarecem, numa pequena adenda ao artigo, que os tais 0.65 kelvin (iguais a 0.65 graus centígrados) se referem ao período de 20 anos, não à variação anual. O mecanismo de variação da temperatura é simples: a rocha escura (com pouca poeira brilhante) retem mais calor, que aquece a atmosfera. A atmosfera aquecida por sua vez leva a ventos mais fortes que por sua vez levam ao aparecimento de turbilhões que carregam poeira e a depositam num número reduzido de bolsas, descobrindo mais rocha escura.

Eis aqui abaixo uma figura que compara as medições da variação do albedo (a imagem) com as variações previstas para a temperatura (os contornos a vermelho):

Como podemos ver nas regiões de aumento do albedo (tons de amarelo) o modelo obtém variações de temperatura negativas, enquanto nas regiões escuras o modelo indica aumentos de temperatura. O aquecimento é sentido em particular nas zonas próximas dos pólos, e aí os autores oferecem evidência observacional que está de acordo com os resultados do modelo:

Para além disso, os aumentos previstos nas temperaturas do ar no verão a latitudes elevadas no sul contribuiriam para o retrocesso rápido e estável que se tem observado no gelo residual do pólo sul durante os quatro últimos anos marcianos. Os nossos resultados sugerem que as mudanças de albedo documentadas afectam o clima recente e os padrões meteorológicos a larga escala em Marte, e que as variações de albedo são uma componente necessária de futuros estudos de clima e da atmosfera.

Na Terra o albedo é uma quantidade variável que vai depende de uma série de coisas óbvias, como a extensão de neve e gelo, da cobertura e tipos de nuvens, da cobertura vegetal. É no entanto difícil de estimar. Uma das formas de determinar as mudanças do albedo terrestre é, por estranho que possa parecer, usar as regiões da Lua nas quais seja noite e que recebam luz da Terra.

Como disse no início da contribuição, há um estranho paralelismo com a situação na Terra. Embora os autores do artigo não o façam, algumas das pessoas com as quais falei levaram esse paralelismo ao passo lógico seguinte: atribuir o aquecimento nos dois planetas a uma mesma causa. Sinto, no entanto, que essa tentação deve ser evitada. A atmosfera de Marte é muito diferente da da Terra, e o mecanismo de aquecimento também. Em particular pode tratar-se de um fenómeno cíclico, iniciado e interrompido pelas grandes tempestades de poeira que de vez em quando varrem Marte.

O clima terrestre é afectado por uma míriade de influências distintas, e enquanto algumas, como o forçamento pelo dióxido carbono, são conhecidas com razoável precisão, coisas como os forçamentos por aerossóis e os efeitos da actividade solar são algo incertos. Os resultados de Marte poderiam mostrar-se relevantes para o problema do aquecimento terrestre caso se conseguisse mostrar que tinham a ver com algum tipo de modificação na actividade solar. No entanto, não se conhece neste momento nenhum mecanismo de tipo causa-efeito que envolva a variabilidade solar que explique as observações. Sem um mecanismo físico por trás, uma coincidência deve ser encarada apenas como isso. Claro que as coisas poderão mudar com mais trabalhos sobre este tema, e esta é mais uma razão para continuarmos a estudar o que se passa em Marte.

Ficha técnica
Imagem de Marte no início da contribuição cortesia de NASA/JPL/Malin Space Science Systems retirada desta página da NASA.

Referências
(ref1) Lori K. Fenton, Paul E. Geissler & Robert M. Haberle (2007). Global warming and climate forcing by recent albedo changes on Mars. Nature 446, 646-649. Laço DOI.

COMENTÁRIOS via roda de ciência.

Um vulcão à luz de Júpiter com uma Europa em crescente

2007-04-05T01:23:00.000+01:00

A missão da NASA a Plutão e à cintura de Kuiper, a New Horizons, tem nas suas páginas um espólio bastante interessante de imagens de Júpiter e das suas luas, tiradas durante a aproximação recente a este planeta. Para lá de um vasto conjunto de imagens com objectivos científicos bem definidos, a New Horizons tirou algumas só pela beleza da coisa. Para isso lançou uma consulta na internet pedindo sugestões. Esta foi uma das escolhidas, enviada por Richard Hendricks, um entusiasta de Austin no Texas. A fotografia, tirada no dia 2 de Março de 2007, é de facto uma boa escolha, com óbvio valor artístico. Há vários motivos que tornam esta imagem notável, a começar por aquela luzinha azul sobre o ponto vermelho. Essa luzinha é a pluma de um vulcão extraterrestre. [... ler mais]

A fabulosa pluma azul encontra-se sobre a lua de Júpiter chamada Io, e pertence a um vulcão chamado Tvashtar, estendendo-se cerca de 300 quilómetros acima da superfície. Na imagem onseguem ver-se mais duas plumas azuis, menos imponentes é certo, mas interessantes na mesma. Se imaginarmos que Io é o mostrador de um relógio, então Tvashtar estaria na posição que o ponteiro ocuparia às 11 horas, enquanto um outro vulcão, Prometeu estaria às 9 horas, e finalmente um terceiro vulcão Amirani algures entre os outros dois. As plumas parecem azuis devido à difusão da luz pelas partículas de poeira emanadas do vulcão. O vermelho que se vê na base do Tvashtar é, tal como se podia esperar, lava.

Io aparece como um crescente, com um lado iluminado pelo Sol mais brilhante, embora o lado que corresponde à noite também seja visível. A luz que ilumina esse lado vem de Júpiter, que se encontra à direita, fora do campo de visão do instrumento que tirou a imagem. À direita da imagem pode ver-se Europa, que apresenta também uma face iluminada pelo Sol, mas a outra face completamente escura, isso porque essa face não está virada para Júpiter. A perspectiva da imagem engana, as duas luas parecem próximas, mas estavam a 790,000 quilómetros uma da outra. Para referência, a sonda espacial estava a 4.6 milhões de quilómetros de Io e 3.8 milhões de quilómetros de Europa quando tirou estas imagens.

Convém dizer que a cor da imagem não é exactamente a que seria vista pelo nossos olhos se olhássemos directamente para Io sem filtros. Os filtros usados para obter esta imagem estão ligeiramente desviados para o infravermelho. Os nossos olhos detectariam uma cor mais pálida em Europa que em Io. Após a Páscoa farei aqui um apanhado das imagens que a New Horizons tirou durante a sua aproximação a Júpiter, algumas delas com muito maior detalhe, e falarei um pouco desta missão.

Ficha técnica
Imagem inspiração para o texto da NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Southwest Research Institute, a partir desta página.

Um favo no Pólo Norte

2007-04-03T15:37:00.000+01:00

Estas são imagens de Saturno obtidas pelos intrumentos da Cassini, a 21 de Junho de 2004, com filtros que deixam passar luz em três intervalos de comprimentos de onda distintos, todos na banda do infravermelho. Estas imagens mostram bem que consoante a zona do espectro luminoso que se observa o aspecto de Saturno é muito diferente. Na imagem obtida a 1.3 micrómetros (milésimos de milímetro) quer Saturno, quer os seus aneis reflectem a luz de forma intensa. A 2.4 micrómetros, os anéis continuam a ser fortemente reflectores mas o metano na atmosfera de Saturno absorve quase toda a luz neste comprimento de onda. Ora há uma diferença óbvia entre estes comprimentos de onda e o seguinte, os 5.1 micrómetros. Reparem que nos outros dois se veêm efeitos de sombra devidos à fonte de energia luminosa, neste caso o Sol. A 5.1 micrómetros a fonte de radiação é o próprio Saturno, ou mais exactamente o brilho térmico proveniente do seu interior. Aqui observa-se um pouco inverso do que se via a 2.4 micrómetros. A 5.1 micrómetros os anéis, compostos por gelo, absorvem a radiação e são escuros, enquanto Saturno é muito brilhante, com uma luminosidade que depende dos padrões de nuvens na sua atmosfera. Os 5.1 micrómetros são assim particularmente adequados quando se querem observar coisas em zonas, como o pólo norte de Saturno, que se encontram à sombra do longo inverno saturniano. Os cientistas fizeram isso e observaram algo que se conhecia desde os tempos das Voyager no inínio dos anos 1980, mas não deixa de ser impressionante ver que ainda está lá. Esperava ver isto há já algum tempo e a Cassini não me desapontou: Saturno tem um hexágono quase perfeito no pólo norte. [... ler mais]

Antes de mostrar a imagem do pólo não resisto a mostrar o belíssimo panorama que se obtém quando se combinam as três imagens acima atribuindo a uma intensidade no vermelho, a outra no verde, e à outra no azul. As cores são falsas mas o efeito é deslumbrante:

Como eu referi, as Voyager tinham observado o pólo norte de Saturno, mas de uma perspectiva pouco favorável, de esguelha, e não em comprimentos de onda sensíveis ao brilho térmico do planeta. Vejamos então a primeira a capturar todo o pólo norte com uma perspectiva adequada, obtida em 2006, no dia 29 de Outubro. Ei-la, é de facto surpreendente:

A imagem foi processada para aumentar o contraste. O que estamos a ver é o brilho térmico do interior do planeta e a forma como é afectado pela camada de nuvens da atmosfera de Saturno. As nuvens mais profundas aparecem mais escuras na imagem pois bloqueiam a radiação neste comprimento de onda (5 micrómetros). O hexágono é por isso uma clareira nas nuvens de superfície, que se estende na atmosfera pelo menos 75 quilómetros abaixo das nuvens mais altas. As imagens obtidas ao longo de vários dias mostram que se trata de algo estacionário e com raízes profundas na atmosfera do planeta. Eu tinha falado anteriormente do olho tempestuoso de Saturno no pólo sul, mas esta coisa é ainda mais estranha.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto tiradas desta e desta páginas da NASA.

Ó Titã, hoje és nevoeiro...

2007-03-07T12:25:00.001Z

"Vendo um Sol que se põe em Titã", é este o tema da nova passagem da Sonda espacial Cassini pela gelada lua de Saturno da qual eu já falei aqui por tantas vezes. A passagem, com o número 26, vai ocorrer no dia 10 de Março de 2007, e podemos antecipar coisas interessantes. A sonda vai obter imagens da região logo acima do equador de Titã, fazer mapas da temperatura à superfície, e estudar os movimentos das nuvens. A Cassini irá também recolher material do topo da atmosfera de Titã para determinar a sua constituição. [... ler mais]

Esta é uma boa ocasião para mostrar uma espectacular panorâmica obtida através dessa atmosfera numa passagem anterior, a 26 de Dezembro de 2006. Nesta imagem a Cassini espreita o pólo Sul de Saturno, iluminado pelo Sol, pra lá da borda brumosa de Titã.

É uma imagem muito bonita. Foi obtida combinando fotografias tiradas com os filtros azul, verde e vermelho, pelo que é muito próxima das cores naturais, isto é, daquilo que seria visto pelos nossos olhos sem o auxílio de instrumentos.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retirados desta e desta páginas da NASA.

Uma ilha extraterrestre

2007-03-01T11:42:00.000Z

Os lagos que se descobrem em Titã são cada vez maiores. A Cassini efectuou um sobrevôo a Titã em 22 de Fevereiro de 2007, indo bastante perto do pólo norte dessa lua de Saturno. Como esperado, observou mais lagos. Estes são verdadeiros gigantes e possuem mesmo ilhas. Esta imagem, cujo aspecto é já algo familiar, obtida pelo istrumento de radar mostra uma ilha mesmo no meio de um dos maiores lagos vistos até agora em Titã. O centro desta imagem está a cerca de 79 graus norte e permite confirmar que quanto mais próximo do pólo maiores estas coisas ficam. Já agora a imagem está orientada com o norte à esquerda.[... ler mais]

Para avaliarem as dimensões desta extensão de metano líquido, basta dizer que a ilha que se vê no meio do lago tem 90 km por 150 km, ou seja é tão comprida como o Algarve mas tem cerca do dobro da largura. É mais ou menos do tamanho da Ilha Grande do Havai. Dunas, lagos, ilhas, Titã tem tudo para ser um destino turístico de eleição.

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto a partir desta página da NASA.

Em Marte a espreitar Júpiter

2007-02-09T16:01:00.000Z

Esta é a centésima contribuição que coloco no Cais de Gaia sobre Astronomia. Resolvi por isso escolher algo de especial: uma imagem de um planeta visto da órbita de outro. Esta é uma imagem de Júpiter obtida no dia 11 de Janeiro de 2007 pelo instrumento HiRISE a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter. Júpiter encontrava-se nesse dia a cerca de 580 milhões de km de Marte, uma distância respeitável, e que diz bem da qualidade do instrumento que tirou a fotografia. Mas Júpiter não está sozinho nessa imagem, quatro das suas luas são visíveis nas fotografias da HiRISE. Para as vermos temos que aumentar o campo de visão e olhar um pouco para os lados. [... ler mais]

As luas estão dentro dos quadradinhos, mas numa imagem tão reduzida não se conseguem ver. Eis aqui em baixo uma ampliação dos quadradinhos, pela mesma ordem que em acima.

Não deixa de ser curioso conseguirmos ver com razoável detalhe objectos no sistema joviano com um instrumento baseado em Marte.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto a partir desta contribuição de Emily Lakdawalla, no Planetary Society Weblog.

Nas dunas, roendo maçãs

2007-02-09T11:21:00.000Z

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Mais uma vez volto a Titã com acompanhamento musical dos GNR, ao som do tema Dunas. Como certamente adivinharam, a NASA lançou mais uma imagem dos campos de dunas de Titã, obtida pelo radar da Cassini a 7 de Setembro de 2006. Esta é a panorâmica completa, e merece ser vista em todo o seu esplendor. [... ler mais]

Para apreciar a imagem em maior detalhe eu virei-a por forma a que o cimo correspondesse ao este em Titã, pelo que as dunas correm de este para oeste. Estas dunas longitudinais, descobertas há cerca de dois anos, em Fevereiro de 2005, são a característica dominante das regiões equatoriais de Titã. As dunas têm de 1 a 2 km de largura, estão espaçadas entre si de 1 a 2 km, têm cerca de 100 m de altura e um comprimento de 10 a 100 km. Na figura veêm-se também algumas regiões mais brilhantes, que correspondem a relevos de maior altitude. As dunas titanianas, formadas por gelo sujo e não por silicatos como as da Terra, curvam em torno destes relevos, seguindo o padrão dos ventos dominantes. Notem ainda a fantástica cratera de impacto no cimo da imagem, com cerca de 30 km de diâmetro.

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto retiradas desta página da NASA.

As dez mais de Marte: um pôr do Sol vencedor

2007-02-06T13:48:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu tenho colocado aqui as mais votadas. Pois bem, eis aqui a grande vencedora, com 25,8% dos votos, uma fotografia tirada pelo Espírito, mostrada ao público no dia 10 de Junho de 2005. [... ler mais]

Trata-se de uma imagem do pôr-do-sol marciano, tirada no dia 19 de Maio de 2005. O Sol está a esconder-se para lá do bordo da cratera de Gusev. A imagem resulta da combinação de mosaicos de conjuntos de três fotografias obtidas em filtros distintos e as cores assemelham-se bastante ao que os nosso olhos veriam, estão apenas um pouco exageradas. O azul do céu é próximo do que perceberíamos mas o vermelho é mais intenso do que aquilo que os nossos olhos detectariam.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: dunas deslumbrantes

2007-02-06T12:46:00.000Z

As dez mais de Marte: as viagens de Magalhães

2007-02-06T12:25:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem da Oportunidade, mostrada ao público no dia 6 de Outubro de 2006, que ficou na terceira posição, com 16.3% dos votos. [... ler mais]

Esta imagem, tirada no dia 28 de Setembro de 2006, já tinha sido mostrada aqui anteriormente. É Cabo Verde, um dramático precipício na cratera Vitória. Os vários marcos paisagísticos da Victória receberam nomes de locais visitados por Fernão de Magalhães, algo que eu não tinha percebido quando falei nesta imagem. Provavelmente terei que refazer as legendas das figuras que coloquei nessas contribuições.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: queque de arandos

2007-02-06T12:01:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem do Espírito, obtida no décimo quarto "dia marciano" da missão, e que ficou na quarta posição, com 7.5% dos votos. [... ler mais]

A legenda que acompanha esta imagem só faz sentido para um americano: "blueberries" embedded in a "muffin" of martian soil. Algo que se poderia traduzir por: arandos incrustrados num queque de solo marciano. Mesmo esta expressão é capaz de ser algo misteriosa para muita gente, arandos (ou mirtilos) são pequenos frutos silvestres bastante amargos cuja cor, quando maduros, é um lindo tom de azul. Estas pequenas esferas marcianas, formadas por hepatite, são de facto azuladas.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: lento mas seguro

2007-02-06T11:44:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem do Espírito, mostrada ao público no dia 13 de Dezembro de 2004, que ficou na quinta posição, com 6.8% dos votos. [... ler mais]

Um par de rastos de rodas, sobre um terreno arenoso, pejado de calhaus, a centenas de milhões de km da Terra. A imagem foi na verdade obtida no dia 8 de Dezembro de 2004, quando o Espírito olhou para trás e fotografou o rasto da sua já então relativamente longa caminhada. Vêem-se na imagem os cerca de 110 metros que o pequeno veículo robotizado tinha percorrido nos seis dias anteriores.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: empoleirado acima de Gusev

2007-02-06T07:14:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem do Espírito de 18 de Agosto de 2004, que ficou na sexta posição, com 6.6% dos votos.[... ler mais]

Esta panorâmica é uma montagem de fotografias tiradas no dia 5 de Agosto de 2004. A imagem mostra um afloramento rochoso atrás do qual se situa a planície de Gusev, onde o Espírito passou parte importante da sua missão. A borda da cratera de Gusev é visível no horizonte. Foi neste afloramento rochoso que o Espírito encontrou alterações químicas nas rochas sugestivas de um passado com presença de água no estado líquido.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: a estria devoradora de homens

2007-02-06T06:44:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem da Oportunidade de 23 de Novembro de 2005, que ficou na sétima posição, com 3.5% dos votos. [... ler mais]

Esta imagem é uma composição de três fotografias obtidas com filtros diferentes a 15 e 16 de Novembro de 2005, de Scylla, uma "estria" na superfície de Marte. Às imagens em cada um dos filtros foram atribuídas intensidades de azul, verde e vermelho e combinadas nesta imagem única em falsa cor. Os tons "azuis" na imagem revelam a presença de areias basálticas e de esférulas de hematite, de que falaremos aquando de uma outra imagem premiada. De onde vem o nome da contribuição? Bem, Cila (versão em potuguês do nome) era, na mitologia grega, uma bela ninfa que a feiticeira Circe, por ciúme, tranforma num monstro horrendo, devorador de homens. É um dos monstros que na Odisseia devora seis dos marinheiros de Ulisses.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: pegadas de uma almofada

2007-02-05T17:06:00.000Z

As dez mais de Marte: lava comida pelo vento

2007-02-05T17:04:00.001Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Prossigo com uma imagem obtida pelo Espírito em 2 de Fevereiro de 2005, que ficou na nona posição, com 2.4% dos votos. [... ler mais]

Estas estranhas formas provêm de material que jorrou das entranhas de Marte através de um vulcão, milhares de milhões de anos atrás, sob a forma de uma massa de rocha fundida transportando bolhas de gás, que solidificou com um aspecto semelhante a uma esponja. Ao longo do tempo grãos de areia levados pelos ventos esculpiram a rocha endurecida, partindo as delicadas paredes rochosas que rodeavam as "bolhas" e dando-lhe esta forma irregular e carcomida.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

As dez mais de Marte: a terra dos veados

2007-02-05T16:41:00.000Z

Os rovers marcianos aterraram na superfície de Marte há mais de três anos. Ao longo desse tempo enviaram para a Terra uma quantidade enorme de belíssimos panoramas marcianos. Para comemorar o acontecimento a equipa dos rovers resolveu lançar um pequeno concurso para a escolha da "melhor imagem". Os resultados já saíram e eu vou colocar aqui as dez mais votadas. Começo com uma imagem obtida em 1 de Abril de 2004, que ficou na décima posição, com 2.1% dos votos. [... ler mais]

Eis aqui a rocha chamada Mazatzal, uma palavra asteca que quer dizer "terra dos veados". Não que haja veados em Marte; Mazatzal é também o nome de uma região montanhosa no Arizona nos Estados Unidos da América. Esta rocha, a estrutura alongada no meio da imagem, é uma rocha vulcânica, esculpida pelo vento, e foi inspecionada pelos instrumentos do Espírito.

Ficha técnica
Imagem e mais detalhes sobre a Mazatzal nesta página da NASA.

Ocultação estelar

2007-02-05T11:49:00.000Z

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Já que estou com a mão na massa, no que se refere a notícias de Titã, aproveito para mostrar outra das imagens nas páginas da NASA. Trata-se de uma visão artística de um efeito peculiar da existência de uma atmosfera. Quando uma estrela é ocultada por um objecto mais próximo da Terra, a luminosidade total que é medida sofre uma diminuição (ignorando outros efeitos como a variação na luz emitida ou reflectida pelo objecto que oculta a estrela). Num objecto sem atmosfera o que temos é transição abrupta de um patamar de luninosidade para um patamar abaixo quando se inicia a ocultação, seguida de uma transição abrupta para o valor inicial de luminosidade inicial quando a ocultação termina. Uma ocultação por um corpo como Titã, com uma atmosfera bastante densa, é muito diferente. [... ler mais]

A linha branca na imagem acima mostra o que sucede numa ocultação por Titã. Em primeiro lugar a transição não é abrupta mas cai suavemente enquanto a estrela passa por trás da atmosfera da lua. A forma como se dá essa queda na luminosidade pode ser utilizada pelos cientistas como uma fonte de informação sobre a atmosfera de Titã. Há ainda um outro efeito, o pico na luminosidade a meio da curva de brilho. Este "clarão" acontece porque a atmosfera de Titã actua como uma espécie de lente, focando a luz da estrela e levando-a a convergir num ponto do outro lado da lua.

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto retiradas desta página da NASA.

As nuvens de Titã

2007-02-05T11:17:00.001Z

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Há quase um mês que não falava aqui de Titã, a lua de Saturno famosa pelos seus lagos e atmosfera densa. Essa é uma falha fácil de corrigir, basta um pequeno passeio pelas páginas da sonda espacial CASSINI no sítio da NASA, e pronto, todas as novidades titanianas do último mês ao alcance de um toque no rato. Como de costume, para além de resultados interessantes, há imagens bonitas, como a que se mostra aqui ao lado, obtida pelo espectrómetro de mapeamento no visível e no infravermelho, um instrumento mais conhecido pela sigla VIMS. Esta é uma imagem composta obtida pela CASSINI a uma distância de 90,000 km de Titã em 29 de Dezembro de 2006. O detalhe mais marcante desta imagem é o enorme sistema de nuvens que cobre o pólo norte de Titã. É um sistema de nuvens enorme que se estende do pólo até uma latitude de cerca de 62 graus norte, e cobre todas as longitudes. [... ler mais]

Não se trata de algo inesperado, os modelos científicos da circulação atmosférica em Titã previam algo semelhante, mas nunca tinha sido visto com este tipo de detalhe. Além disso é uma imagem claramente actual, pois este sistema de nuvens encontra-se no intervalo de latitudes onde se observam os famosos lagos de metano de Titã. É possível que estas nuvens sejam a fonte dos líquidos que enchem os lagos que se observam na superfície desta lua de Saturno.

A imagem é muito bonita, mas convém dizer que se por acaso estivéssemos em órbita de Titã e olhássemos para lá os nossos olhos não veriam nada disto, pelo menos sem auxílio de instrumentos. As cores da imagem são artificiais, a figura foi obtida combinando fotografias em três comprimentos de onda no infravermelho próximo, a 2, 2.7 e 5 micrómetros, aos quais foram atribuídos intensidades no azul, verde, e vermelho, respectivamente.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas desta página da NASA.

Os muitos lagos de Titã

2007-01-07T04:10:00.000Z

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Aquando da chegada da Cassini ao sistema saturniano, e após a descida da sonda Huygens, uma das coisas que me desapontaram foi a inexistência de mares em Titã. Nos sobrevôos que a Cassini fez a Titã, nos meses que se seguiram à descida da Huygens, continuei com esperança de ver pelo menos um rio, ou um pequeno lago. A espera durou até 22 de Julho de 2006, quando apareceram as primeiras imagens de algo que aparentava ser uma área coberta por líquido. A imagem acima mostra algumas dessas regiões, em cores artificiais, pois a imagem é construída a partir de dados de radar. As zonas escuras-azuladas correspondem a depressões com superfícies lisas, têm dimensões que podem chegar a algumas dezenas de km, são razoavelmente abundantes e foram imediamente identificadas como lagos. Tudo indica que essa identificação estava correcta. A descoberta acabou de passar pelo processo de arbitragem e revisão científica, pelo que agora é oficial: Titã tem mesmo lagos. [... ler mais]

O artigo que discute a descoberta é da autoria de de E. R. Stofan e colegas, e saiu na Nature (ref1) desta semana. Numa tradução livre do resumo:

Propôs-se durante muito tempo que a superfície de Titã, a lua de Saturno envolta em bruma, teria oceanos ou lagos, com base na estabilidade do metano líquido na sua superfície. As primeiras imagens de radar ou no visível não encontraram evidência de um oceano, embora tivesse sido encontrada evidência abundante de escoamento de líquidos na superfície. Fornecemos aqui evidência definitiva da presença de lagos na superfície de Titã, obtida durante o sobrevôo de radar de Titã pela Cassini em 22 de Julho de 2006 (T16). Imagens de radar nas proximadades do pólo acima de 70° norte mostram mais de 75 regiões circulares ou irregulares escuras ao radar, numa região em que se eesperam que metano e etano líquidos sejam abundantes e estáveis na superfície. As regiões escuras ao radar são interpretadas como lagos com base na sua baixa reflectividade ao radar e semelhança morfológica com lagos, incluindo canais associados e localização em depressões topográficas. Alguns dos lagos nãoechem completamente as depressões onde repousam, e depressões secas estão aparentemente presentes. Interpretamos isto como indicação de que os lagos estão presentes num número de estados, incluindo parcialmente secos e cheios de líquido. Estes lagos do hemisfério norte constituem a evidência mais forte até agora de que um ciclo hidrológico com um líquido condensável está activo na superfície e atmosfera de Titã, no decurso do qual os lagos enchem através de chuva e/ou intersecção com um lençol freático de metano líquido abaixo da superfície.

Dunas, montanhas, vulcões de gelo, rios, lagos, sobretudo lagos. Um mundo frio mas fabuloso.

Ficha técnica
A imagem dos lagos, que fez a capa da Nature foi retirada desta página da NASA.

Referências
(ref1)E. R. Stofan et al (2007). The lakes of Titan. Nature 445, 61-64. Laço DOI.

A verdade está algures

2006-12-19T15:38:00.000Z

Notei com alguma surpresa um grande número de visitas ontem e hoje. Ao consultar o contador de visitas notei que vinham todas ao mesmo, procuravam algo peculiar na superfície de Marte. A história habitual de teorias de conspiração, e vestígios estranhos ligados a extraterrestres. A princípio pensei que fosse a velha história da "face" em Cidónia. Mas não, tem tudo a ver com esta fotografia, tirada pelo veículo robotizado Espírito, 513 dias marcianos depois de aterrar na superfície do planeta, que eu aqui emoldurei de acordo com a época natalícia que atravessamos.
Notei com alguma surpresa um grande número de visitas ontem e hoje. Ao consultar o contador de visitas notei que vinham todas ao mesmo, procuravam algo peculiar na superfície de Marte. A história habitual de teorias de conspiração, e vestígios estranhos ligados a extraterrestres. A princípio pensei que fosse a velha história da "face" em Cidónia. Mas não, tem tudo a ver com esta fotografia, tirada pelo veículo robotizado Espírito, 513 dias marcianos depois de aterrar na superfície do planeta, que eu aqui emoldurei de acordo com a época natalícia que atravessamos. [... ler mais]
Confesso que à primeira vista não vi nada de especial nesta imagem, e de certeza inúmeras pessoas que olharam para ela também não. É aí que entra em acção Eduardo Lucena, um brasileiro com atenção para os detalhes, que conseguiu ver na imagem algo que se assemelha a um crânio humano. Não se trata apenas de jogos de sombras, devo confessar que a parecença é clara. Eis uma ampliação do canto inferior esquerdo da imagem:

Enfim, Eduardo Lucena encontrou uma pedra que se parece com um crânio, uma curiosidade, mas que para mim não tem para já nada de especial, é apenas uma pedra. Só que para muito boa gente esta é a prova de uma sinistra manobra de desinformação feita pela NASA. Notem por exemplo o aspecto "limpo" da imagem à direita e ligeiramente acima do "crânio marciano". Encontrei uma série de locais na internet que asseguram que se trata do trabalho de programas de tratamento de imagens para encobrir vestígios de algo mais importante. Vou poupar-vos aos detalhes, aos interessados bastará um pouco de pesquisa na internet. Quem quiser construir a sua própria teoria da conspiração já sabe, só tem que olhar com atenção para as imagens dos rovers em Marte. De certeza que este não será o único "crânio" a juncar a paisagem.

Ficha técnica
Imagem obtida a partir desta página da NASA.

Um vulcão de gelo

2006-12-15T15:04:00.001Z

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Esta é mais uma imagem de Titã obtida pelos instrumentos a bordo da sonda espacial Cassini. Trata-se de uma imagem antiga, tirada pelo instrumento de radar em Fevereiro de 2005. A característica mais saliente desta imagem é uma cratera circular, com qualquer coisa como 10 km de diâmetro. Acima dessa cratera vê-se uma região algo esbatida, em forma de leque que parece ligada à cratera. Uma imagem como esta, vista por apenas um instrumento, num único comprimento de onda, nem sempre é fácil de analisar. Ao combinar dados de instrumentos diferentes os cientistas conseguem muitas vezes compreender melhor aquilo que estão a ver. Foi o que sucedeu neste caso. Quando os cientistas combinaram esta imagem de radar com imagens no infravermelho, obtidas quase dois anos depois, confirmaram as suspeitas que as imagens de radar tinham levantado. [... ler mais]

No dia 20 de Outubro de 2006 a Cassini tirou, a apenas 1100 km de Titã, a imagem que se vê na estreita faixa colorida, sobreposta à imagem de radar obtida em 2005.

Como podemos ver o "leque" contrasta claramente com o terreno circundante, e as fronteiras entre o terreno e o leque são muito abruptas. Estas características sugerem que estamos a ver um depósito de material originário da pequena estrutura circular. O que será então essa estrutura? Aqui cito um excerto de um dos comunicados de imprensa:

"Tem-se vindo a acumular evidência de que a característica circular é um vulcão", disse a Dr. Roasaly Lopes, membro da equipa de radar da Cassini no Jet Propulsion Laboratory da NASA, em Pasadena, Calif. "Apenas com os dados de radar, identificámo-la como um possível vulcão, mas a combinação de radar e infravermelho torna as coisas muito mais claras."

Vulcões gelados, algo de que se falava desde 2005 mas que parece uma possibilidade muito maior neste momento. Titã é um mundo impressionante, que está a ser revelado aos poucos. A última aproximação foi no dia 12 de Dezembro de 2006. Vejamos que novidades trará a Cassini dessa nova passagem.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas deste e deste comunicados da NASA.

Os cumes nevados de Titã

2006-12-15T12:10:00.000Z

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Eis-me de volta aos resultados da aproximação da Cassini a Titã no dia 25 de Outubro de 2006. Esta é a imagem que tinha mostrado na última contribuição, com alguns acrescentos. A pequena região que se destaca ligeiramente abaixo e à esquerda do centro da imagem é o acrescento em destaque nesta contribuição. Trata-se de uma montagem de imagens obtidas pela VIMS numa aproximação a apenas 12,000 km de Titã. Essa região estava incluída na área de que falei na contribuição anterior, é aí que se situa o sistema montanhoso que referi. O que vou mostrar em seguida é uma imagem mais detalhada dessas montanhas.[... ler mais]

Eis aqui então as montanhas de Titã em todo o seu esplendor:

Erguendo-se majestosamente através da atmosfera brumosa de Titã, as cadeias de montanhas são bastante mais evidentes nesta imagem do que nas imagens que mostrei na contribuição anterior. As dimensões destes relevos são impressionantes: 150 km de extensão, 1500 metros de altitude. Tal como as montanhas da Terra as montanhas de Titã parecem possuir "neve". Pelo menos isso é o que os cientistas julgam ser os depósitos mais brilhantes que se veêm na imagem. Obviamente tratar-se-á de "neve de metano" ou um qualquer outro hidrocarboneto. Tal como se refere num dos comunicados de imprensa referente a esta descoberta:

"Estas montanhas são provavelmente duras como rocha, feitas de materiais gelados, e cobertas com vários níveis de materiais orgânicos," disse o Dr. Larry Soderblom, cientista da Cassini no U.S. Geological Survey, em Flagstaff, Ariz. Ele acrescentou: "Parecem existir camadas e mais mais camadas de várias coberturas de "tinta" orgânica em cima umas das noutras no topo de cada um dos cumes montanhosos, um pouco como pintor que aplique o fundo numa tela. Algum desta mistela orgânica cai da atmosfera como chuva, pó ou neblina no chão dos vales e no cimo das montanhas, que estão cobertas com pontos escuros que parecem ser escovados, lavados, esfregados e deslocados ao longo da superfície."

Não posso deixar de notar que o Dr. Soderblom parece um pouco obcecado com as limpezas, mas a analogia que fornece é provavelmente adequada.

Titã é um mundo desconcertante do ponto de vista geológico. Ao mesmo tempo familiar e estranho: nuvens, lagos, rios, dunas, agora montanhas e evidência de movimentos téctónicos, e mesmo neve. Só que em vez de água tem-se metano e etano, em vez de granitos e basaltos, bocados de gelo. Mas as surpresas não se esgotam aqui, na próxima contribuição falarei de algo que há muito esperava ver identificado em Titã: um vulcão gelado.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas deste e deste comunicados da NASA.

Tectónica titaniana

2006-12-15T11:21:00.000Z

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No dia 12 de Dezembro a Cassini libertou mais algumas fantásticas imagens da câmera de infravemelhos, VIMS, obtidas durantes as duas aproximações mais recentes a Titã, uma no dia 9 de Outubro, a outra no dia 25 de Outubro, de 2006. Uma visão antecipada da aproximação de dia 25 Outubro tinha sido apresentada nesta contribuição, e apraz-me verificar que os resultados foram tão bons ou melhores do que o antecipado. Esta imagem foi construída combinando resultados dessas duas aproximações, uma que levou a sonda a cerca de 30,000 km deste mundo gelado, a outra que se aproximou a cerca de 12,000 km. A grande estrutura circular próxima do centro parece ser uma cratera de impacto. Abaixo e à esquerda dessa cratera encontram-se vestígios de algo muito interessante, nada mais nada menos que relevos montanhosos. [... ler mais]

As imagens que mostro aqui foram obtidas com filtros sensíveis ao infravermelho, isto é as cores são "falsas", servem para ilustrar diferenças nas propriedades das várias regiões observadas. Foram usados três filtros: 1.3 micrómetros cuja intensidade é colocada em tons de azul, 2 micrómetros em tons de verde, e 5 micrómetros a vermelho.

Eis aqui uma imagem de Titã obtida a cerca de 15,000 km de distância, de uma região que pode ser facilmente identificada na imagem acima. Notem as estrias um pouco acima do canto inferior esquerdo.

Embora eu continue com alguma dificuldade em identificar exactamente o que estou a ver, os cientistas do VIMS dizem tratar-se das cristas de um sistema de cordilheiras, que se ergueram em resultado de um tipo de actividade tectónica, talvez relacionada com o possível impacto que originou a estrutura que parece ser uma cratera. Numa outra imagem desta mesma região vê-se uma faixa brilhante sobre as montanhas.

Segundo os cientistas da Cassini estas coisas brilhantes são nuvens, que se formarão possivelmente quando metano, empurrado pelos ventos, é forçado a subir sobre as montanhas, onde arrefece e condensa.

Montanhas, nuvens, só falta mesmo neve. Ou será que não? Voltarei a estas montanhas, com mais detalhe, na próxima contribuição.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas desta e desta páginas da NASA.

Uma Oportunidade da Terra a Marte: contacto

2006-12-09T16:13:00.000Z

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A parte do processo de descida que descrevi na contribuição anterior não teve o drama da fase inicial de entrada, mas não deixou de ser importante no objectivo de minimizar a violência do impacto com a superfície. O pára-quedas e um conjunto de motores permitiram suavizar ainda mais a queda. Mas para o contacto final com o solo havia uma protecção suplementar: um sistema de almofadas de ar que envolviam todo o veículo. Foi ai que deixei o rover na última contribuição, a apenas alguns metros acima do solo, mas a cair de forma suave, protegido dentro desse revestimento insuflável. Faltavam apenas cerca de 3 segundos para embater no solo. A última parte da descida ocorreu sem grandes sobressaltos, apenas com uns pulos pela superfície, até que finalmente as almofadas de ar, e aquilo que elas protegiam, pararam algures sobre a superfície do planeta vermelho. [... ler mais]

Quando o repouso foi finalmente atingido, deu-se a última etapa da missão do veículo de aterragem. Durante esta fase foram esvaziadas as almofadas de ar, abriram-se as "pétalas" da plataforma, e o pequeno veículo robotizado no seu interior "sentiu" pela primeira vez a atmosfera de Marte.

Após alguma verificações com a equipa na Terra, e um período de "descanso", o rover estava finalmente pronto a cumprir o seu destino: vasculhar a superfície de Marte, recolher imagens, estudar amostras do solo, e enviar tudo para os cientistas da Terra. Eis aqui uma visão artística do momento épico em que as rodas de um rover tocaram pela primeira vez na superfície de Marte.

A plataforma de aterragem cumpriu ela também a sua missão, e foi abandonada no local. Tal como as outras partes da missão largadas durante o processo de descida, também ela foi fotografada de órbita pela câmara de alta resolução (HIRISE) na sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. Ei-la em baixo, no meio de uma pequena cratera de impacto, a Cratera da Águia, onde acabou por parar. A Oportunidade ficaria durante os 60 dias seguintes na vizinhança desta cratera, antes de partir para passeios mais longos.

Esta foi a crónica de uma viagem que teve os seus momentos. Mas a história realmente interessante viria a seguir, e ainda decorre. Alguns momentos dessa história foram contados aqui no Cais de Gaia. Os rovers têm sido motivo de destaque quase desde o início do blog. Para navegar nessas contribuições nada melhor que começar pela primeira, que eu coloquei aqui, a 8 de Novembro de 2005.

Ficha técnica
Ilustrações e inspiração para o texto a partir das páginas da NASA sobre os rovers marcianos.
Imagem da HIRISE a partir desta página da Universidade do Arizona.

Uma Oportunidade da Terra a Marte: quase a tocar no chão

2006-12-08T17:35:00.000Z

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Eis aqui, vistos de órbita, os vestígios da segunda fase da descida no planeta vermelho. A câmara de alta resolução (HIRISE) na sonda espacial da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA não observou apenas os restos do escudo térmico que permitiu a dramática entrada do rover Oportunidade na atmosfera de Marte. A HIRISE obteve também imagens do pára-quedas que amparou a queda do rover quase até à superfície. A abertura do pára-quedas e a largada do escudo térmico, de que falei nas contribuições anteriores, não foram o fim do processo de aterragem. Quando terminei o último relato faltavam ainda muitos quilómetros até ao solo. [... ler mais]

Dez segundos após largar o escudo térmico, a uma altitude de cerca de 6 km, uma espécie de trouxa, a plataforma de aterragem, separou-se do escudo que protegia a rectaguarda do veículo de descida. Dentro da trouxa, bem protegido, ia o rover.

A plataforma encontrava-se 20 metros abaixo do escudo de rectaguarda, suportada por uma espécie de corda feita de Zylon, um material semelhante ao Kevlar que se usa nos coletes anti-bala. Deu-se então mais um passo importante no processo de descida.

A plataforma de aterragem era revestida por uma séries de almofadas que encheram para que o contacto com o solo fosse o mais suave possível. Apesar do material das almofadas de ar ser bastante resistente, e poder embater em rochas e superfícies dura, convinha que o contacto se desse a baixa velocidade, pelo que, a pouco mais de uma centena metros do solo, o veículo de descida ligou foguetes existentes no escudo da rectaguarda.

Esses foguetes levaram a velocidade a quase zero a cerca de 12 metros acima do solo. Foi nessa altura, cerca de 3 segundos antes do impacto, que a corda foi cortada e a plataforma de descida se separou do escudo de rectaguarda e do pára-quedas.

O pára-quedas e o seu escudo cairam então na superfície de Marte, e por lá permanecem, pudendo ser vistos de órbita. Na próxima contribuição: contacto. Finalmente o rover cumpre o seu destino.

Ficha técnica
Ilustrações e inspiração para o texto a partir das páginas da NASA sobre os rovers marcianos.
Imagem da HIRISE a partir desta página da Universidade do Arizona.

Uma Oportunidade da Terra a Marte: vestígios de uma descida escaldante

2006-12-07T11:56:00.000Z

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A câmara de alta resolução (HIRISE) na sonda espacial da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, tem produzido imagens deslumbrantes de alta resolução da superfície de Marte. Tem em particular olhado para os locais onde deambula o rover Oportunidade. Não se trata de produzir apenas imagens para mostrar na imprensa. É importante para efeitos de calibração, e para ter uma imagem mais correcta do que se está a passar, poder comparar uma vista no local, com uma visão a uma escala mais alargada. Uma das regiões que a HIRISE observou foi o local onde se processou a aterragem (ou aterrisagem para quem prefere o português do Brasil) do veículo de descida que transportava o rover. Por incrível que possa parecer encontrou os vestígios da quente e dramática entrada que descrevi na última contribuição. [... ler mais]

As imagens da HIRISE têm uma tal resolução que permitem ver o local do impacto e os bocados em que se partiu o escudo térmico que protegia o veículo do aquecimento durante a descida na atmosfera marciana. Ainda se vê a cratera resultante desse impacto e os dois bocados em que se fragmentou o escudo térmico. É extraordinário, lá longe a uma distância imensa, em órbita de Marte, um instrumento construído pelos seres humanos observa destroços de um outro dispositivo feito por seres humanos. Mas a história não acaba aqui. A próxima contribuição vai continuar a saga da descida, menos escaldante, mas não menos espectacular.

Nota importante: é aterragem sim senhor, não me mandem mensagens de que deveria ser "amartar" ou algo do género. O "terra" em aterrar/aterrisar não designa o planeta Terra, mas sim terra, que é como quem diz o chão, o solo, ou mesmo uma localidade: "a minha terra". Faz tanto sentido dizer amartar em vez de aterrar como referir um bocado de chão em Marte como um marteno em vez de um terreno.

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto a partir desta página da Universidade do Arizona.

Uma Oportunidade da Terra a Marte: descida incandescente

2006-12-07T11:36:00.000Z

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Deixei na última contribuição a sonda espacial que carregava o rover Oportunidade prestes a entrar na atmosfera em Marte. Depois de meses a navegar tranquilamente pelo espaço, o destino da sonda ia precipitar-se numa questão de minutos, seis para ser mais exacto. Primeiro que tudo a sonda orientou-se com a face cónica mais externa, o escudo térmico, na direcção do movimento de entrada. Em seguida largou mais de metade da sua massa: o cilindro que a tinha acompanhado até aí não iria seguir o rover no processo de descida. Para pousar na superfície de Marte a sonda tinha agora que abrandar de quase 20,000 km por hora para zero km por hora. Grande parte dessa desaceleração teria que ser conseguida através da fricção com a atmosfera. Seria escondida atrás do seu escudo térmico, aninhada numa câmera protectora, que a Oportunidade faria uma incursão meteórica pela atmosfera marciana. [... ler mais]

Durante a descida as temperaturas no exterior do escudo ultrapassaram os 1,000 graus centígrados, mas o rover estava seguro e protegido. Qualquer falha no material ou na orientação e o pequeno veículo robotizado teria sido grelhado antes de chegar ao solo.

O módulo de descida encetou assim uma vertiginosa e rapidíssima queda livre, usando a fricção com a atmosfera como um travão, até chegar a cerca de 1,500 km por hora, a cerca de 10 km de altitude. Abriu-se então o pára-quedas supersónico, feito de polyester e nylon e inicou-se a fase seguinte da aproximação ao solo.

Cerca de 20 segundos após a abertura do pára-quedas a missão do escudo térmico estava terminada e ele separou-se do módulo de aterragem.

A aventura da descida continua numa outra contribuição. Mas antes disso, na contribuição que se segue, mostro uma visão do espaço dos vestígios desta entrada escaldante na atmosfera.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto a partir das páginas da NASA sobre os rovers marcianos.

Imagem astronómica do dia: uma Oportunidade da Terra a Marte.

2006-12-07T09:07:00.000Z

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Mostrei aqui há uns tempos uma imagem do veículo robotizado, o rover Oportunidade, visto a partir de órbita pela câmara de alta resolução (HIRISE) na sonda espacial da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. A HIRISE tem mais imagens da Oportunidade, só que antes de as apresentar convém contar a história dos rovers desde o início. Talvez não propriamente do início, mas pelo menos desde que abandonaram a Terra. Para isso temos que recuar até 2003, ano em que foram lançadas duas sondas, uma no dia 10 de Junho, a outra a 7 de Julho. Em ambos os casos o lançamento foi efectuado por um foguetão Delta II, que é um veículo delançamento com três estádios, que se mostra no esquema acima, e cujo objectivo era colocar a sonda (dentro do círculo), numa trajectória adequada. A maior parte do foguetão destinava-se essencialmente a fornecer à sonda velocidade suficiente para abandonar a Terra e grande parte foi largada logo no início: dos 285,228 kg de massa inicial apenas 1,070 kg se destinavam a transitar até Marte. [... ler mais]

O grosso do veículo de lançamento era o estádio I, o grande grande tanque de combustível e oxigénio. Para aumentar a potência o tanque maior era acompanhado por nove foguetes de combustível sólido, seis ligados durante descolagem, três um minuto depois. Quando o estádio I esgotou o combustível, desligou-se do resto do foguetão e o estádio II tomou conta das operações.

Depois de ligar os motores do segundo estádio, o que restava do veículo de lançamento largou a capa metálica, que o tinha protegido durante a fase inicial do lançamento. O segundo estádio do lançador tinha como objectivo colocar o que restava do lançador numa órbita baixa e orientar o terceiro estádio antes que este disparasse por sua vez.

Antes de se deligar, o segundo estádio serviu de apoio para que o estádio três ganhasse um movimento de tipo giratório. A imagem abaixo, no canto superior esquerdo, mostra ligados os pequenos motores usados para esse efeito. Só depois foi largado o segundo estádio e ligados os motores de combustível sólido do terceiro estádio.

O terceiro estádio, enquanto teve combustível, empurrou então a sonda para uma trajectória adequada ao seu destino. Curiosamente, quando esgotou o combustível, o terceiro estádio não largou logo a sonda. Primeiro teve que se libertar do movimento de rotação. Para isso "estendeu os braços", isto é dois contrapesos, que depois libertou.

Só então então largou a sonda. Com menos de meio porcento da massa inicial da missão, foi esta estrutura que enfrentou os rigores do espaço durante a fase seguimente, a fase de trânsito, que terminou 45 dias antes da chegada a Marte.

A sonda, da qual se mostra ao lado um esquema, era constituída por duas partes principais. O cilindro estreito era um módulo necessário para aspectos relacionados com o trânsito a Marte e preparação para a entrada na atmosfera marciana. A parte formada pelas duas "conchas" cónicas encerrava o rover num ambiente protegido, e incluía todos os sistemas necessários para a descida no planeta. No caso dos veículos que encerravam os dois rovers as datas de conclusão da fase de trânsito foram 20 de Novembro de 2003 e 11 de Dezembro de 2003. Notem bem a rapidez com que cruzaram a distância imensa entre a Terra e Marte. Durante a fase de trânsito os cientistas em Terra fazeram três correções (planeadas desde o início) na trajectória para que as sondas chegassem a Marte na posição adequada, e levaram a cabo verificações de rotina do equipamento.

Quando a sonda se encontrava a 45 dias do alvo começou a fase designada por aproximação à atmosfera do planeta. Nesse período, todos os cálculos foram revistos e miríades de pequenas correções foram feitas. Nessa fase a equipa começou a usar um calendário marciano em vez de um calendário terrestre. Os dias em Marte são cerca de 40 minutos mais longos que na Terra, e a equipa de Terra começou assim a sincronizar-se com a "vida" dos rovers em Marte. Esta actividade algo frenética era apenas o prenúncio do que estava para vir. É que na fase seguinte tudo se iria passar em apenas seis minutos, absolutamente cruciais para o sucesso da missão.

Na próxima contribuição: descida incandescente.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto a partir das páginas da NASA sobre os rovers marcianos.

Outra visão do tempestuoso sul de Saturno

2006-11-16T00:07:00.000Z

A imagem do furacão saturniano que mostrei aqui na contribuição anterior, que tinha um aspecto que fazia lembrar um orifício corporal qualquer, tinha sido reprojectada para nos dar a sensação de ser vista acima do olho da tempestade. As imagens que mostro aqui têm a inclinação original. As cores destas 6 imagens são artificiais, na verdade cada imagem foi obtida com um filtro sensível a uma região determinada do espectro. A escolha das cores tem a ver com os diferentes instrumentos: as quatro a tons de cinzento foram obtidas pelo imaging science subsystem, enquanto as duas "coloridas" foram obtidas pelo infrared mapping spectrometer. Curiosamente há aqui de facto uma imagem obtida com um filtro sensível ao azul, e outra no vermelho, mas não são as duas "coloridas".[... ler mais]

Para referência, eis aqui os intervalos das cores com comprimentos de onda em nanómetros (1 nm = 1 milésimo de milionésimo de milímetro).

380–450 nm violeta
450–495 nm azul
495–570 nm verde
570–590 nm amarelo
590–620 nm laranja
620–750 nm vermelho

A imagem do canto superior esquerdo é por isso na banda do azul, enquanto a do canto superior direito é no vermelho. Devo confessar que não tenho a certeza do comprimento de onda da imagem do meio na fila de cima. Todas as outras imagens são indicadas várias vezes no comunicado de imprensa, excepto essa. Como o comunicado refere que há uma progressão de comprimentos de onda do menor para o maior, o valor é capaz de estar errado: provavelmente será algo no verde ou amarelo. As três imagens de baixo são em diferentes regiões do infravermelho, que se estende dos 750 nanómetros até a 1 milímetro.

Cada região de comprimentos de onda revela algo diferente. Na primeira imagem, no canto superior esquerdo, o turbilhão é pouco visível, e o "olho" é quase imperceptível. Isso tem a ver com a presença da luz difundida pela atmosfera que domina as observações na banda do azul. Nas imagens a 728 e 890 nm o olho aparece bastante escuro. Neste comprimento de onda o metano absorve a luz e só as nuvens mais altas, formadas por amoníaco se conseguem ver. O facto de o olho ser escuro a estes comprimentos de onda indica que nesta zona as regiões de maior altitude estão quase desprovidas das nuvens brilhantes de amoníaco. Ao contrário do que se passa nas restantes imagens, na imagem a 5,000 nm o olho é razoavelmente brilhante, mas a explicação do fenómeno é semelhante à indicada para as outras imagens. Neste comprimento de onda o brilho não provem da luz reflectida do Sol: o que se vê é o calor emitido por Saturno. A 5,000 nm a fonte dominante de luz é o brilho térmico do planeta. O facto do olho ser brilhante neste comprimento é mais uma indicação de uma região razoavelmente profunda sem nuvens a bloquearam o calor do planeta.

O grande vórtice estacionado no pólo Sul não é a única tempestade que se vê nestas imagens. A imagem a 5,000 nanómetros (a tal imagem a "vermelho") parece uma pele de onça, de tal forma se apresenta sarapintada com pequenas manchas escuras. Estas pintas significam que uma camada de nuvens bastante espessa está a bloquear o calor do planeta. As manchas são tempestades que se devem estender a grande profundidade na atmosfera de Saturno. Toda esta agitação do pólo Sul de Saturno não tem equivalente noutros corpos do sistema solar, e os cientistas admitem que poderá ter que ver com o facto de o sul de Saturno se encontrar no verão. Trata-se de algo a confirmar no futuro, com as observações dos próximos anos, em que o verão acabará por dar lugar a uma outra estação.

Ficha técnica
Inspiração para o texto e imagem obtidos a partir desta página da NASA.

Olhar o olho tempestuoso de Saturno

2006-11-15T12:50:00.000Z

Na maioria das vezes em que falo aqui da sonda espacial Cassini as honras vão para as muitas luas do sistema saturniano, em especial Encélado ou Titã. Desta vez o destaque vai no entanto para Satuno, ou mais exactamente para algo de gigantesco, e com um aspecto realmente peculiar, que existe no pólo Sul desse planeta gigante. Quando vi esta imagem pela primeira vez, nas páginas da Cassini, pensei que era algum engano, e que estava a ver algum tipo de endoscopia, mas não, é mesmo uma imagem planetária. Esta coisa é uma espécie de equivalente saturniano de um furacão terrestre.[... ler mais]

No dia 11 de Outubro de 2006, a 340,000 km de Saturno, a sonda espacial Cassini lançou o olhar dos seus instrumentos sobre um turbilhão imenso, com qualquer coisa como 8,000 km de diâmetro. A estrutura das várias camadas de nuvens era acentuada pelas sombras das nuvens e, sabendo o ângulo do Sol, essas sombras permitiram aos cientistas estimar que as nuvens na periferia do turbilhão estariam 30 a 75 km acima das nuvens do centro. Os ventos no exterior deste imenso vórtice tinham uma velocidade a rondae os 550 km por hora. O comunicado de imprensa, de onde retirei esta imagem, indica ainda que esta estrutura, com paredes de nuvens em torno de um "olho", só tinha sido observada nos furacões da Terra. A Grande Mancha Vermelha de Júpiter, por exemplo, embora muito maior, não mostra nada disso. A grande tempestade de Saturno é no entanto diferente dos furacões da Terra em vários aspectos: está fixa no pólo, não andando à deriva como os furacões terrestres, e não se forma sobre um oceano de água líquida. Este imenso furacão pode ser visto em filme (ver ficha técnica) onde o movimento giratório das nuvens pode ser observado. Nesse filme mostram-se 14 imagens, alinhadas para que o planeta apareça como estacionário. É realmente estranho.

Ficha técnica
Inspiração para o texto e imagem acompanhando esta contribuição a partir desta página da NASA, que inclui também apontadores para um filme nos formatos quicktime e mpeg.

Oportunidade virtual espreita a Vitória na borda do Cabo Frio

2006-10-27T01:46:00.000+01:00

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Mostrei aqui alguns dias atrás uma imagem tirada a partir da órbita de Marte em que se conseguia distinguir o veículo robotizado, a Oportunidade, nas imediações da Cratera Vitória, num local baptizado Cabo Verde. A equipa que controla a Oportunidade quer eventualmente descer até ao fundo da cratera, mas a tarefa não é fácil. Esta é uma imagem tirada pela Oportunidade de um promontório que se encontra no outro lado da Baía dos Patinhos, o Cabo Frio. Os cientistas adicionaram nesta imagem uma representação digital do veículo, importante para se ter uma ideia da escala dos obstáculos e inclinação do terreno. Não se consegue distinguir bem nesta imagem mas a Oportunidade virtual está lá longe, um pouco abaixo do canto superior esquerdo. [... ler mais]

Nesta ampliação por um factor de três já se consegue ditinguir com clareza a Oportunidade e vê-se quão íngreme é o Cabo Frio.

Aumentando ainda mais três vezes a ampliação torna-se evidente que este não é o local onde se queira tentar investir para a Vitória.

Esta é uma panorâmica já com uma certa idade, obtida no dia 28 de Setembro de 2006, 952 dias marcianos após o início da missão. O pequeno robô continua a rodear a cratera em direcção a um local mais favorável. A equipa de investigadores da missão dos veículos marcianos tem um conjunto de alvos que parecem adequados, mas até se conseguir uma visão deste tipo não podem existir certezas. De qualquer forma, o veículo ultrapassou em muito o inicialmente planeado (90 dias marcianos), e tem que se arriscar um pouco, pois nunca se sabe quando pode pura e simplesmente deixar de funcionar.

Ficha técnica
Imagem retirada desta página da NASA.

O fascínio dos números redondos

2006-10-25T05:18:00.000+01:00

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O veículo robotizado Oportunidade, de que falei recentemente, continua a deambular tranquilamente pela paisagem marciana. A Oportunidade está muito próxima do equador marciano pelo que as estações pouco se fazem sentir. Esse não é o caso do seu irmão, o Espírito, que teve que enfrentar o Inverno Marciano. Da última vez que falei dele, foi para dizer que tinha atingido em segurança um abrigo. Ainda lá se encontra, e parece ter escapado em boas condições às condições mais adversas. No início de 2007, com a chegada da Primavera na região de Marte onde se encontra, deverá voltar a mexer-se. Por enquanto tem andado a recolher imagens da vizinhança do seu abrigo. Este panorama foi completado a 17 de Agosto de 2006, e consiste de 1449 imagens, correspondendo a um volume de dados em bruto de quase 500 Megabytes. Foi lançado hoje para celebrar uma data especial. [... ler mais]

Os dias em Marte não são muito diferentes dos dias na Terra, duram apenas um pouquito mais: 24 horas, 39 minutos, 35 segundos. Desde que está em Marte o pequeno veículo robotizado Espírito viu o Sol nascer 1,000 vezes. Não deixa de ser um feito extraordinário para uma missão que devia ter visto apenas 90 sóis. Cumpre-me desejar ao Espírito uns felizes 1000 sóis, e esperar que conte muitos mais.

A imagem que descarreguei é gigantesca, um jpeg de 22348x5771 pixels, 74.8 Mbytes. Eis aqui os quadros que se obtêm com uma ampliação da imagem acima por um factor de 4.

O terreno nesta imagem mostra muitos fragmentos rochosos de cor escura, que se pensa serem de origem vulcânica. Os rastos do veículo, em particular aqueles escavados por uma das rodas que já não rola, mostram evidências de sais ricos em enxofre, que existem no material logo abaixo da superfície. Trata-se do material que forma o trilho brilhante na imagem abaixo.

Nesta paisagem a maioria das rochas são de origem vulcânica, mas nem todas. Algumas serão extramarcianas, como as duas mais claras próximas do centro, ligeiramente para a direita, que deverão ser meteoritos.

Finalmente eis uma colina que tem sido uma visão algo familiar nas imagens do Espírito desde meados de 2005.

Devo notar que a partir do panorama que descarreguei poderia produzir um mosaico com mais de 500 imagens, cada uma com dimensões semelhantes a esta, caso optasse pela resolução máxima. É realmente extraordinário.

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto retiradas desta página da NASA

Dunas são como divãs

2006-10-24T17:17:00.000+01:00

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O título da contribuição, que provavelmente não dirá nada a muitos leitores brasileiros, é parte da letra de uma canção "Dunas", de uma banda portuguesa chamada GNR. A faixa pertencia a um disco de 1985 com o sugestivo título "Os Homens Não Se Querem Bonitos". Por alguma razão este Dunas vem-me ao espírito sempre que ouço falar de Titã. Pode parecer estranho que volte à carga com este tema, pois passaram apenas uns dias desde que falei em ensopados de etano e lagos. Só que a Cassini não pára e, apenas 16 dias após o último sobrevôo, está de volta à lua brumosa de Saturno. Este vai ser o vigésimo primeiro encontro da sonda com Titã, que vai estar no ponto mais próximo amanhã, quarta-feira, dia 25 de Outubro de 2006, às 15:58:07 (hora da sonda) a 1030 km acima da superfície. Os dados serão transferidos para a Terra na sexta-feira, dia 26 de Outubro de 2006. O objectivo desta aproximação é obter mapas da composição dos solos titanianos. É muito possível que finalmente venhamos a saber do que são feitas as famosas dunas que cobrem grande parte da superfície dessa lua. [... ler mais]

Eis aqui uma vista do aspecto de titã duas horas antes da maior aproximação. O ponto onde convergem as linhas da grelha no topo da imagem é o Pólo norte de Titã.

As "caixinhas coloridas" representam os campos de visão dos instrumentos que vão observar a superfície do planeta. Esta vai ser um dos voôs mais rasantes da Cassini e houve uma competição feroz entre as vária equipas científicas pelo tempo de observação. O quadrado maior é o campo de visão da câmera de imagens de grande abertura, ISS WAC. O quadrado seguinte em tamanho, em rosa, é o do espectrómetro de visual e infravermelho, VIMS. O pequeno quadrado verde é da camara de imagens de pequena abertura, ISS NAC. O pequeno círculo vermelho próximo da ISS NAC é o espectrómetro composto de infravermelho, CIRS. O rectângulo de cor púrpura, centrado dentro do quadrado maior, é do espectrómetro de imagens no ultravioleta, UVIS. Estes são os instrumentos que vão observar a superfície de Titã durante esta passagem. Notem que a área de Titã coberta nesta fase da aproximação é bastante grande. Eis abaixo o aspecto durante a maior aproximação:

A região da superfície observada é muito menor, o que significa muito maior detalhe. Esse detalhe diminuirá muito rapidamente. Eis a que se assemelhará duas horas após a maior aproximação, quando a sonda se estiver já a afastar de Titã.

A sonda está já (à data em que coloquei esta contribuição) a fazer algumas observações da atmosfera de Titã. Podemos esperar para breve mais resultados deste excitante mundo extraterrestre. Quem sabe, talvez desta vez consigam ver os vulcões gelados que se pensa serem parte importante do ciclo do metano nesta lua de Saturno.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas do material disponível nestas páginas da NASA.

Alguns asteróides são como as cerejas

2006-10-23T20:25:00.000+01:00

Dos planetas "a sério" apenas Mercúrio e Vénus não possuem luas. Se a Terra e Marte são modestos, e se ficam por apenas um ou dois companheiros, os planetas jovianos preferem um grande séquito. Mesmo alguns dos agora chamados planetas-anões não dispensam companhia. Plutão é orbitado pelo barqueiro do inferno, pela serpente com muitas cabeças, e pela noite. Éris tem uma companheira ilegal. Alguns dos objectos mais pequenos, na categoria dos asteróides ou pequenos-corpos, também se passeiam no sistema solar acompanhados de objectos menores. Esse é o caso de um objecto ou, melhor dizendo, um par de objectos, conhecido como Asteróide (66391) 1999 KW4. [... ler mais]

Trata-se de um dos objectos vizinhos da Terra que apresentam um risco potencial de colisão com o nosso planeta, embora não nos próximos 1000 anos. Em Maio de 2001 passou a menos de 5 milhões de km da Terra, o que permitiu um estudo detalhado, a partir de observações de radar da antena de Goldstone na Califórnia, com 70 metros, e da antena de 305 metros de Arecibo, em Porto Rico. A antena de 70 metros é bastante móvel, o que permitiu seguir o KW4 durante 8 horas por dia, durante cerca de uma semana. A antena de Arecibo tem mobilidade mais limitada mas, sendo maior, tem melhor resolução.

Juntando os dois instrumentos foi assim possível construir um modelo do aspecto dos dois objectos com muito boa resolução, da ordem dos 15 metros, e por outro lado, ter uma cobertura sem precedentes das características rotacionais e orbitais de um sistema binário. S. Ostro e colegas decrevem os aspectos observacionais desse estudo num artigo que está para publicação na Science (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Imagens de radar de alta-resolução mostram que o asteróide próximo de Terra (66391) 1999 KW4 é um sistema binário. O primário (Alfa) com um diâmetro de 1.5 km é um agregado gravitacional não consolidado com um período de rotação de ~ 2.8 horas, densidade média de ~2 gramas por centímetros cúbico, uma porosidade de ~ 50%, e um formato oblongo dominado por uma aresta equatorial no mínimo de energia potencial do objecto. O secundário com diâmetro de ~0.5 km (Beta) é alongado e provavelmente mais denso que Alfa. A sua órbita média em torno de Alfa é circular com um raio de ~2.5 km e um período de ~17.4 horas, e a sua rotação média é síncrona com o eixo maior apontando nas direcção de Alfa, mas os desvios dessa orientação devidos a libração são evidentes. Propriedades físicas e dinâmicas exóticas podem ser comuns nos binários próximos da Terra.

A rotação do primário é assombrosa. Notem que é de tal forma rápida que bastaria um pequeno empurrão ao material à superfície para entrar em órbita. Em comparação com a Terra, é como se os satélites geostacionários estivessem a uma altitude de 60 km, em vez dos cerca de 37,000 km a que se encontram. A forma bojuda do primário faz pensar num pião, uma analogia ainda mais óbvia quando se vê este filme (4.6Mbytes), cortesia de um dos autores do artigo. A animação mostra uma perspectiva do sistema tal como seria visto da Terra em Maio de 2001, incluindo o ângulo correcto para a iluminação solar.

A vantagem de um sistema binário é que se consegue determinar as massas dos componentes, a partir das suas características orbitais. Como se tem imagens também se consegue determinar o volume, e logo a densidade. A partir de observações em comprimentos de onda na banda do visível foi ainda possível determinar a composição, o que permitiu aos investigadores verificar que o primário do KW4 é muito poroso. Em vez de um bloco sólido de rocha trata-se de uma espécie de grande pilha de detritos que se mantêm agregados devido à gravidade. Isso explica também a forma bojuda: uma partícula colocada na superfície de Alfa procuraria o equador que, apesar de ser o ponto mais distante do centro, é na verdade o ponto de menor altitude. Não se tem a certeza sobre como Alfa se terá formado, mas provavelmente terá a ver com efeitos de maré, devidos a uma aproximação muito próxima a um planeta.

Este sistema é interessante pois mais nenhum dos outros binários estudados, até à data, é formado por objectos assimétricos e desagregados, com interiores porosos e não rígidos, cuja forma e propriedades poderão variar com a mudança das suas propriedades orbitais. O KW4 vai passar ainda mais perto da Terra em 2036, e é um objecto apetecível para uma missão espacial, quanto mais não seja pelo desafio que representa calcular a trajectória de um terceiro objecto, e pousar em algo com estas propriedades fisicas, e com este tipo de dinâmica orbital. Cerca de um em cada seis objectos próximos da Terra com mais de 200 metros de diâmetro são sistemas binários, e é possível que muitos deles partilhem algumas das características do KW4.

Ficha técnica
Imagem no início da contribuição e filme obtidos a partir desta página da NASA.

Referências
(ref1) S. J. Ostro, J.-L. Margot, L. A. M. Benner, J. D. Giorgini, D. J. Scheeres, E. G. Fahnestock, S. B. Broschart, J. Bellerose, M. C. Nolan, C. Magri, P. Pravec, P. Scheirich, R. Rose, R. F. Jurgens, E. M. de Jong, and S. Suzuki (2006). Radar Imaging of Binary Near-Earth Asteroid (66391) 1999 KW4. Science, no prelo. Laço DOI.

Ó tu que não és senão cera

2006-10-21T12:28:00.000+01:00

Ó tu que não és senão cera, cera que se apodera e rouba pela violência, que vive daqueles que estão inertes , eu não estarei inerte, para ti, eu não estarei sem forças, para ti; o teu veneno não entrará nos meus membros, pois os meus membros são os membros de Atum; se tu não estás sem forças eu também não estarei sem forças para ti, o teu entorpecimento não entrará nos meus membros.

Eu sou Atum no Nun; a minha salvaguarda é constituída por todos os deuses, eternamente. Eu sou alguém cujo nome é secreto, no lugar mais prestigioso que há; eu estava entre eles os dois, quando saí com Atum. Eu sou aquele que não foi contado, pois eu sou completamente incólume.

Alguns leitores estarão porventura a interrogar-se sobre o que terá esta ladaínha a ver com Astronomia, e com o pontinho marcado com uma seta na imagem. Pois bem, trata-se de uma tradução para português de uma oração muito antiga, com que eu me deparei hoje, quando estava a ler o Livro dos Mortos do Antigo Egipto. É uma fórmula mágica que ensina a passar a serpente maligna que espera o morto quando o cortejo fúnebre chega ao túmulo, no Ocidente. A ligação à Astronomia é um pouco mais óbvia quando se fica a saber que esta é a "Fórmula para evitar o dorso abominável de Apófis."[... ler mais]

Quando li o nome Apófis lembrei-me do 99942 Apófis (2004 MN4), o asteróide que se indica com uma seta na imagem no início da contribuição. Este asteróide é famoso pois foi classificado com um valor acima de zero na escala de Turim, que mede o nível de ameaça de impacto com a Terra, e os efeitos de um tal impacto. Falei aqui do Apófis, no longínquo dia 6 de Março de 2006, onde referi que havia uma muito pequena hipótese de atingir a Terra em 2036, 2037, ou 2054. O 99942 Apófis mede menos de 400 metros e foi descoberto em Junho de 2004, "perdeu-se" durante algum tempo e foi redescoberto em Dezembro de 2004. Os cálculos da órbita nessa altura revelaram que o asteróide tinha uma trajectória que iria passar muito próximo da Terra no dia 13 de Abril de 2029. Estes cálculos foram melhorados com observações subsequentes de radar de Arecibo, e a circular 8477 da IAU de 4 de Fevereiro de 2005 referia:

Astrometria de atraso Doppler de Arecibo obtida a 27, 29 e 30 de Janeiro de 2005 refina significativamente a órbita do 2004 MN4. A 29 de Janeiro a distância era 294 km mais próxima da Terra do que a solução orbital anterior ao radar previa. Esta correcção resulta numa aproximação em 2029 ao centro da Terra de apenas 36,700 +/- 9,000 km, o que é um pouco abaixo da órbita geossíncrona e 28,000 km mais perto do que o previsto pelas efemérides anteriores ao radar.

Estas observações permitiram reduzir significativamente o erro, mas a previsão do comportamento do objecto após a aproximação era ainda um pouco incerto. A rotação do objecto irá ser alterada com o encontro com a Terra, bem como a sua órbita. Um segundo conjunto de medições obtidas a 7 de Agosto de 2005, é referido na circular 8593 da IAU, a que foram acrescentadas observações de 6 de Maio de 2006, mais uma vez de Arecibo. Este novos valores foram comunicados na circular 8711 da IAU de 17 de Maio de 2006:

Uma estimativa da órbita incorporando as novas medições de efeito Doppler com as 779 medições no óptico que vão de 15 de Março de 2004 a 26 de Março de 2006, conjuntamente com quatro medições Doppler e duas medições de alcance de 2005, aumentam a distância de aproximação ao centro da Terra em 13 de Abril de 2029 por 450 km.

Como vemos os cientistas desta vez juntaram apenas algumas centenas de km à órbita do Apófis, em vez dos 28,000 da correcção anterior. As órbitas possíveis levam o Apófis a passar a uma distância mínima da Terra em Abril de 2029 de 36,200 +/- 8,700 km. Toda esta preocupação tem a ver com o prever da órbita do asteróide após esta aproximação da Terra:

a distância prevista para a maior aproximação da Terra em 2036 aumenta de 0.168 para 0.276 UA, colocando a possibilidade de um encontro com a Terra numa região de baixa probabilidade na distribuição das órbitas possíveis.

O que isto no fundo quer dizer é que estamos safos, o Apófis vai seguramente falhar a Terra em 2036 também. Os observadores em Portugal em 2029 poderão assim observar sem grandes angústias o asteróide que deverá ser razoavelmente brilhante no céu, visível mesmo a olho nu.

Embora o asteróide vá falhar a Terra, não deixa de ser importante continuar a segui-lo. Uma forma simples de conhecer a órbita com grande precisão seria colocar um simples emissor no objecto, que nos permitiria saber a posição e distância ao Apófis com grande segurança. A melhor altura para isso seria em 2029 quando ele passa mesmo aqui ao lado. A Planetary Society propõe-se a fazer algo do género, e tem mesmo uma página aberta a sugestões. Se alguém tiver uma ideia de como se pode fazer uma coisa dessas não hesitem, há mesmo um prémio em dinheiro:

Uma missão para marcar um asteróide nunca foi estudada anteriormente. A Competição do Conceito de Missão a Apófis da Planetary Society irá inspirar as pessoas a inventarem planos práticos e realizáveis, não apenas as ideias que as pessoas já avançaram, mas também para aquelas ainda por imaginar.

Vamos apoiar este concurso com uma recompensa em dinheiro de $50,000 (EUA), conjuntamente com a possibilidade aliciante de que a NASA ou outra agência espacial vá realmente trasnformar o conceito numa missão a sério.

Há contudo limites aos que se deve propor, deve estar dentro do razoável em termos tecnológicos e de custo:

Determinámos já a maior parte dos critérios para a competição. Os concorrentes devem conceber uma missão que se possa aproximar de Apófis, colocar lá o equipamento necessário, e fornecer aos astrónomos a informação de que eles vão necessitar para determinar se o asteróide é uma ameaça real ou não. O plano da missão terá que preencher constrangimentos da missão realistas -- desde o peso da sonda ao custo global -- e terá que poder ser feito rapidamente para dar tempo à humanidade de construir uma missão para deflector o asteróide, caso seja necessário.

Como eu indiquei acima, com o Apófis estamos safos, pelo menos nos tempos mais próximos, mas há uma imensidão de objectos potencialmente perigosos que convirá monitorizar. Esta é uma boa oportunidade para testar tecnologia e engenho.

Apófis era o deus do caos e da desordem do Egipto, que sob a forma de uma serpente esperava todos os dias a chegada do Sol (Ré) no Ocidente, contra o qual combatia ferozmente. Apenas a força de Ré, e o fervor religiosos dos sacerdotes e do povo egípcio através das suas orações, permitiam que o Sol sobrevivesse ao encontro e voltasse a nascer no dia seguinte.

Não deixa de ser um pouco emblemático, do ponto de vista da evolução da humanidade ao longo dos últimos milhares de anos, que para afastarmos esta serpente não nos fiemos em orações ou fórmulas mágicas, mas sim na ciência e na tecnologia.

A Astronomia nos últimos tempos tem tido a sua cota de nomes sombrios (Nix, Hidra, Éris, Disnomia), mas suponho que seja só coincidência. Não resisto a notar que há sempre a possibilidade de que os descobridores do 99942 Apófis tenham querido homenagear uma série televisiva (um pouco como no caso da Xena que agora se chama Éris). É que Apófis era o vilão no filme e nas primeiras épocas televisivas de StarGate-SG1, uma série de ficção científica com uma vida relativamente longa, e bastante popular.

Adenda mitológica
Atum era o Espírito que estava encerrado no caos da matéria, Nun, de acordo com o mito da criação egípcio. Atum conseguiu libertar-se, modelar o caos e dar-lhe um nome. Foi então que se tornou Ré (Rá é por vezes utilizado mas é incorrecto em português).

Ficha técnica
As circulares da IAU podem ser consultadas a partir desta página.
A imagem do Apófis vem directamente do Osservatorio Astronomico Sormano. O original é uma sequência de três imagens que mostra o movimento do asteróide contra o fundo de estrelas.

Referências
O Livro dos Mortos do Antigo Egipto. Tradução de Maria Helena Trindade Lopes. Assírio e Alvim (1991).

A lua dos muitos lagos

2006-10-13T17:40:00.000+01:00

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Eis aqui então alguns dos resultados da aproximação da Cassini a Titã do dia 9 de Outubro. O que viu a sonda nesta lua brumosa de Saturno? Lagos, lagos e ainda mais lagos. O pólo norte de Titã está coberto em qualquer coisa como 10% da sua superfície por lagos de vários tamanhos. Esta imagem, que corresponde a uma região de 310 km por 100 km, foi tirada no dia 9 de Outubro de 2006 e mostra uma paisagem com imensas zonas escuras, com um formato algo irregular. Os cientistas notam que estas zonas escuras têm a aparência típica dos lagos e leitos de cheias que se observam em certos locais da Terra. O terreno parece em muitos locais ter sido recortado por rios. Com uma temperatura de 180 graus Celsius negativos, o líquido que flui nestes rios e enche estes lagos é provavelmente uma mistura de metano e etano. [... ler mais]

A imagem abaixo mostra uma outra porção do norte de Titã, correspondendo a uma região de 300 km por 140 km:

Eis aqui um detalhe do canal escuro à esquerda na imagem, com meandros e tudo como muitos rios da Terra.

Para referência este rio estende-se nesta imagem por cerca de 100 km e parece desaguar num grande lago. A Cassini está de certa forma a impôr-se no meu imaginário de uma forma igual à da Voyagers muitos anos atrás.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retirados das páginas da NASA, aqui e aqui.

Ensopado de etano

2006-10-13T10:14:00.001+01:00

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Titã, o maior satélite de Saturno, é um cliente habitual aqui no Cais de Gaia. Uma das coisas que tornam este satélite interessante é a sua densa atmosfera, formada essencialmente por azoto (nitrogênio) molecular e metano. Essa atmosfera é palco de uma química complexa, que explica o facto de não ser transparente como esperado mas sim brumosa com uma imensa quantidade de aerossóis. Um dos mistérios dessa atmosfera é a ausência de etano, que deveria ser extremamente abundante. Um artigo recente avança uma explicação para esse ausência: o etano estará dentro de partículas maiores que existem na atmosfera, que funcionarão um pouco como esponjas. [... ler mais]

O artigo é da autoria de Donald Hunten e saiu na revista Nature (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Titã, o maior satélite se Saturno, tem uma atmosfera densa de azoto com uma pequena percentagem de metano. Nos comprimentos de onda do visível a sua superfície é ocultada por uma densa neblina laranjo-acastanhada, que é produzida na estratosfera por reacções fotoquímicas que se seguem à dissociação do metano pela luz ultravioleta do Sol. O mais abundante dos produtos dessas reacções é o etano, do qual, durante o tempo de vida do sistema solar, deveria ter sido gerada uma quantidade suficiente para formar um oceano capaz de cobrir satélite com uma profundidade de 1 km.

Aqui convém fazer um pequeno parêntesis. A atmosfera inicial de Titã seria formada por amónia e metano. A amónia (NH3) por acção da radiação ultravioleta do Sol terá acabado por dar lugar ao azoto molecular, muito mais estável que a amónia. O hidrogénio resultante, demasiado leve para ser mantido pela baixa gravidade de Titã ter-se-á escapado para o espaço. A radiação ultravioleta destrói tambem o metano (CH4) dando origem a moléculas de CH ou CH2 que reagem entre si para formar compostos como o etileno (C2H4) etano (C2H6) ou acetileno (C2H2). Mais uma vez o hidrogénio escapa para o espaço pelo que a degradação do metano é um processo irreversível em Titã. Este é apenas o primeiro passo de uma cadeia de reacções que podem formar hidrocarbonetos cada vez mais complexos (e pesados) que acabam por se depositar à superfície, ou permanecer em suspensão como aerossóis, formando a tal bruma alaranjada. A questão é o que acontece ao etano, que devia ser o resultado mais comum da dissociação do metano, onde está ele?

Observações de radar mostraram reflexões especulares, em 75 por cento dos locais observados na superfície, mas buscas no óptico para o brilho de um oceano têm sido negativas. Explico aqui misteriosa ausência ou raridade do etano líquido: ele condensa nos aerossóis da bruma, em vez de em gotas líquidas, às baixas temperaturas da atmosfera de Titã. Esta combinação poeirenta de aerossóis e etano, formando depósitos com vários km de espessura na superfície, incluindo as dunas e regiões escura, poderia ser chamada "smust". Este depósito à escala planetária substitui o oceano que durante muito tempo se julgou ser uma característica importante de Titã.

O termo smust vem da junção das palavras em inglês smog (aerossol) e dust (poeira). Apesar da certeza com que o autor fala dessas coisas, é apenas uma proposta. Não quero com isto dizer que o autor esteja errado, mas apenas que se baseia num conjunto demasiado longo de pressupostos por verificar. É um bocado diferente de um estudo apenas polémico, em que os cientistas discordam sobre o significado ou sobre as implicações de algo que observam. Neste caso o autor está a dizer que, para explicar algo que não se vê, um processo, que não se sabe se existe, forma depósitos, que não foram observados. Eu gosto de designar este tipo de artigos por ciência proactiva. O exemplo mais conhecido é o da teoria das cordas em cosmologia.

Os artigos de ciência proactiva são muito comuns na Nature e na Science, que, na ânsia de serem elas a publicarem as descobertas importantes, aceitam muitas vezes estudos em que se que especula de forma mais ou menos desenfreada. É um exercício sempre interessante procurar nessas revistas as vezes em que a solução para um problema científico importante foi "encontrada". Obviamente, uma destas explicações acabará por se mostrar adequada e depois lá vem a conversa da comunidade científica demasiado céptica, do investigador que enfrentou a incompreeensão dos pares, e por aí além. Neste caso a "incompreensão" já começou. Nas news@nature.com (ref2) Katharine Sanderson coloca as reacções de alguns cientistas, que em geral permanecem cépticos, e que referem mesmo não encontrar nada nos dados que concorde com esta teoria. Como eu referi anteriormente, a Cassini voltou a observar a região dos lagos e devemos esperar algumas novidades para breve.

Referências
(ref1) Hunten, D. M. (2006). The sequestration of ethane on Titan in smog particles. Nature, 443, 669-670. Laço DOI
(ref2) Katharine Sanderson (2006). Titan coated in fluffy wet dust dunes? Saturn's moon could be swimming in ethane sludge. news@nature.com. Laço DOI

Os gélidos dedos fantasmas que orbitam Saturno

2006-10-11T07:56:00.000+01:00

Como indiquei na contribuição anterior, o pontinho indicado pela seta azul é a Terra. O eclipse solar, que Saturno proporciona aos instrumentos a bordo da sonda espacial Cassinini, permite que vejam a Terra sem serem ofuscados pelo brilho intenso da nossa estrela. Nesta imagem há contudo um outro pontinho, indicado pela seta branca. Este pontinho é Encélado, a uns "escassos" 2 milhões de km da Cassini, e, quando se olha com mais atenção para o que se está a passar, consegue ver-se algo nunca antes observado, uma imagem de uma beleza algo fantasmagórica. [... ler mais]

Eu já falei anteriormente dos géiseres de Encélado, que, a partir das misteriosas listras de tigre perto do pólo Sul dessa lua, lançam material no anel E de Saturno. A imagem acima, tirada no dia 15 de Setembro de 2006, mostra essa torrente de material, cujo aspecto faz pensar em longas garras gélidas. Esta estrutura, com algumas dezenas de milhares de km, só agora foi vista pois o ângulo formado pelo Sol, Encélado e Cassini (175 graus) permite que as minúsculas partículas que formam esses dedos fantasmas brilhem com grande intensidade. A direcção destas garras tem a ver com a direcção em que os géiseres lançam as partículas. Aquelas que são lançadas para lá da órbita de Encélado irão deslocar-se em órbitas maiores e mais lentas, logo ficam para trás de Encélado. As partículas lançadas mais para o interior fica em órbitas de raio menor, deslocam-se mais depressa e ficam à frente de Éncelado. Já agora, para perceber o que trás e o que é frente, convém dizer que Encélado se desloca no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.

Outra coisa inesperada nesta imagem é a zona mais escura imediatamente atrás de Encélado. Provavelmente essa região corresponde ao "vazio" deixado por Encélado, ao deslocar-se na órbita no meio do anel E, varrendo o material que aí se encontra. Notem que à esquerda de Encélado há ainda outro pontinho brilhante, Tétis, outra das luas de Saturno.

Outras contribuições em que referi Encélado:
os geysers de Encélado
pintura de uma descoberta antecipada
a lua que caiu para o lado
satélites de gigantes mas menores que Marte

Voltarei em breve ao sistema saturniano, pois a Cassini completou no dia 9 de Outubro de 2006 mais um vôo próximo a Titã, para olhar de novo para os lagos, e há novidades.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto retiradas deste comunicado de imprensa da NASA.

Mais do que um pequeno ponto azul claro

2006-10-10T10:36:00.000+01:00

À distância a que se encontra a sonda espacial Cassini, a Terra aparece no céu numa posição muitíssimo próxima do Sol, pelo que, em geral, não é seguro tentar observá-la com os instrumentos a bordo da sonda. No entanto, no dia 15 de Setembro de 2006, Saturno estava entre o Sol e a Cassini, e a Terra encontrava-se no campo de visão dos instrumentos a bordo da Cassini, que tirou fotografias em três filtros distintos a partir dos quais se fez esta imagem colorida. A seta azul marca a posição de um pontinho, ele também azul. [... ler mais]

O pontinho brilhante é nada mais nada menos que a Terra, ou, mais exactamente, o sistema Terra-Lua, pois, como mostra a ampliação aqui ao lado, consegue adivinhar-se a posição da Lua. A imagem da Terra a mil e quinhentos milhões de km de distância, pequenina, pouco mais que um pontinho na imensidão do espaço, se bem que sem grande interesse do ponto de vista científico, não deixa de ter um certo impacto do ponto de vista psicológico. É impossível ficar indiferente à sensação de pequenez do local onde habitamos, e ao facto de o nosso planeta ser de certa forma insignificante no panorama cósmico.

Esta não é a primeira vez que se tira uma fotografia da Terra com este tipo de simbolismo. A 14 de Fevereiro de 1990 a Voyager 1 apontou os seus instrumentos para a Terra e tirou uma fotografia ainda mais distante, para lá da órbita de Neptuno, a mais de seis mil milhões de km do nosso planeta. É do nome dado a essa fotografia, e mais tarde de um livro de Carl Sagan, a pale blue dot, que me inspirei para o título desta contribuição. Ao referir-se a essa fotografia Carl Sagan escreve no seu livro:

Olhem de novo para aquele ponto. Está ali. É a nossa casa. Somos nós. Nele todos os que amamos, toda a gente que conhecemos, todas as pessoas de que ouvimos falar, todos os seres humanos que alguma vez existiram, ali viveram as suas vidas.

Fico-me por estas linhas que dizem o essencial. Aquela coisita é apesar de tudo especial, nela vivem 6,000 milhões de seres humanos. É o nosso mundo e, pelo menos durante os tempos mais próximos, não temos outro onde morar.

Já agora, há algo de muito interessante do ponto de vista científico na imagem no início da contribuição, mas tem a ver com outro pequenino ponto de luz. Se olharem com atenção, à esquerda da imagem, sobre o anel gordo e difuso de Saturno que está para lá da Terra, conseguem ver Encélado. Discutirei amanhã por que motivos essa imagem de Encélado é tão interessante.

Adenda: o nome Ponto Azul Claro, pareceu-me um bom nome para um blog de Astronomia, e curiosamente outra pessoa, em Setembro deste ano, um pouco antes desta imagem da Cassini ter sido tirada, pensou a mesma coisa. Aliás na primeira contribuição o autor colocou mesmo a imagem da Terra vista da Voyager 1.

Ficha técnica
Comunicado de imprensa pode ser encontrado nas páginas da NASA

Oportunidade em Cabo Verde a caminho da Vitória

2006-10-09T04:52:00.000+01:00

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Próximo do equador de Marte, numa região designada Meridiani Planum, existe uma cratera de impacto chamada Vitória. Com cerca de 800 metros de diâmetro, essa cratera é a coisa de bordos irregulares que se vê nesta imagem, obtida por um instrumento chamado HiRISE a bordo da sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Algumas destas reentrâncias foram baptizadas: existem por exemplo o Cabo Frio, o Cabo Verde e, entre eles, a Baía dos Patinhos. Neste momento as atenções estão voltadas para o Cabo Verde, pois nas proximidades deste cabo encontrava-se, à data desta imagem, no dia 3 de Outubro de 2006, o pequeno veículo robotizado Opportunity. Se vos parece que o nível de detalhe desta imagem até nem está mal, para algo com apenas 800 metros de diâmetro, então e se eu vos disser que a resolução dos dados é tal que se consegue distinguir a Oportunidade, as marcas das suas rodas, e até a sua sombra? [... ler mais]

Atentem então na imagem abaixo, em que parte da imagem acima foi ampliada três vezes:

A Oportunidade é o pequeno pontinho escuro indicado pela seta. Indiquei na imagem os dois "cabos" entre os quais fica a Baía dos Patinhos. Mas a HiRISE permite muito melhor. Se em vez de 3 vezes aumentarmos 20 vezes é isto que vemos:

Impressionante. Não só se vê claramente o pequeno robô, como mesmo as marcas que deixa no solo marciano são visíveis. A resolução das imagens é tal que se conseguem mesmo distinguir detalhes na Oportunidade. O borrão azul tem um mastro, cuja sombra é claramente visível, em especial se ampliarmos a imagem ainda mais um pouco, como fiz aqui ao lado. A resolução destes dados da HiRISE é de cerca de 27 centímetros, pelo que não é realmente uma grande surpresa que um objecto da ordem dos dois metros se consiga distinguir com um pouco de detalhe. O que é realmente surpreendente é o facto de conseguirmos imagens deste calibre da superfície de outro planeta, a partir de uma sonda em órbita desse mesmo planeta, não nos espantar por aí além. Se houvesse homens na superfície de Marte, e esses homens acenassem, isso poderia ser visto nas imagens da HiRISE.

Ficha técnica
Texto e imagens de alta resolução podem ser encontrados nas páginas do HiRISE, aqui e aqui.

O beijo gelado dos lagos de Titã

2006-10-01T21:07:00.000+01:00

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Esta imagem foi obtida pelo radar a bordo da sonda espacial Cassini no dia 23 de Setembro de 2006, durante uma das aproximações a Titã, o famoso satélite de Saturno com a atmosfera densa. A região que se mostra na imagens corresponde a uma área de 60 km por 40 km, e é supreendentemente reminiscente de algo que se poderia observar na Terra. As regiões mais escuras são lagos. Pensa-se isso porque algo tão escuro numa imagem de radar exige uma superfície plana e lisa, como acontece num líquido. [... ler mais]

Eu tinha referido aqui o entusiasmo de Emily Lakdawalla a propósito das primeiras imagens revelando superfícies lisas na vizinhança do pólo norte de Titã. Estas também estão muito próximas pólo norte, a 73 graus de latitude. Um dos lagos que se veêm na imagem mostra regiões mais claras, talvez evidência de estar a secar, agora que no hemisfério Norte de Titã se aproxima o Verão. A temperatura em Titã não é convidativa, cerca de 180 graus Celsius abaixo de zero, logo toda a água está sob a forma de gelo. O líquido naqueles lagos não é água, mas uma mistura de hidrocarbonetos, provavelmente metano e etano. Os dois lagos tocam-se numa faixa muito estreita, de uma forma que nos faz pensar num beijo. Só que este é um beijo gélido, frio, muito frio.

Para finalizar uma visão artística com mares de dunas, rios e lagos, e Saturno a ocupar o Céu de Titã, iluminado por um Sol coberto por nuvens.

Ficha técnica
Inspiração para o texto e imagem a paritr das páginas da NASA, aqui.
Visão artística dos lagos retirada da Wikimedia Commons, User Debivort, desta página.

Afinal sempre há algo da Xena no 2003 UB313

2006-09-16T03:57:00.000+01:00

Como eu referi aqui na contribuição anterior, o 2003 UB313, o corpo celeste anteriormente alcunhado de Xena, ganhou um nome oficial. Passou de uma princesa guerreira, que desancava todos os homens, ou deuses, que encontrasse pelo caminho, e com uma relação ambígua com a sua parceira Gabrielle, para a deusa grega da desordem e do caos, Eride (ou Éris?). [... ler mais]

Filha de uma outra deusa sombria, Nix (a Noite), Eride era um personagem que só estava bem quando impelia os homens à guerra. O correspondente nome latino dessa deusa grega é Discórdia. A lua do corpo celeste anteriormente chamado Xena era alcunhada de Gabrielle (claro) e também ela ganhou um novo nome, Disnomia, filha de Eride, e que significa ilegalidade. Ora neste nome há pelos vistos uma homenagem escondida à Xena.

Para perceber a relação é preciso recordar que Mike Brown, o descobridor do corpo celeste agora designado por Eride, e o proponente dos novos nomes, é Natural dos Estados Unidos da América, logo anglófono. Em inglês ilegalidade diz-se lawlessness, e a actriz que desempenhava o papel da Xena chama-se Lucy Lawless. Não estou a inventar, podem consultar aqui o blog de Phill Plait sobre este assunto (em inglês). Ele falou directamente com Mike Brown que confirmou a coisa. Pelos vistos Brown era um verdadeiro fã da série televisiva.

Xena dá lugar à Discórdia

2006-09-14T22:49:00.000+01:00

Por decisão da União Astronómica Internacional o 2003 UB313 ganhou finalmente um nome, Eride (ou Éris como vi nalgumas páginas na internet), a deusa grega da discórdia. Na verdade não sei qual a grafia mais adequada em português, eu sempre conheci Eride e não fazia ideia que Éris (que conhecia do francês) também era usado. É provável que dado o nome inglês ser Eris seja essa a denominação a ganhar. Mas para já prefiro a que sempre utilizei. Não se trata de um nome simpático. [... ler mais]

Eride é a deusa por trás do julgamento de Páris que acabaria por precipitar a guerra de Tróia. Despeitada por não ter sido convidada para um casamento, Eride lançou uma maçã de ouro, o famoso "pomo da discórdia", sobre a mesa do banquete com a inscrição "para a mais bela". As deusas gregas não podiam resistir a algo tão fútil e o desafortunado príncipe troiano Páris teve então que escolher entre três deusas: Hera, Atena e Afrodite. Todas tentaram suborná-lo: Hera prometeu-lhe reinar sobre o mundo, Atena sabedoria e valor como guerreiro, e Afrodite a paixão da mulher mais bela do mundo, Helena de Tróia. O resto da história é bem conhecida. Páris, que tinha também o seu quê de fútil, escolheu Helena, que era casada com o rei de Esparta. Seguiu-se o rapto e como represália os aqueus das belas grevas destruiram a cidade dos troianos domadores de cavalos. Eis uma pintura ateniense de Eride dum vaso de cerca de 575-525 AC.

Depois de procurar um pouco lá encontrei uma descrição dessa personagem na Ilíada, algures no canto IV. Numa tradução livre da versão que tenho em casa (em francês):

... e por toda a parte iam o temor e o terror da furiosa e insaciável Eride, irmã e companheira de Áries assassino de homens, a princípio débil, e que, caminhando com os pés sobre a terra, se eleva prontamente a ponto de tocar o céu com a sua cabeça. E ela percorria a multidão, despertando o ódio, e multiplicando os gemidos dos homens.

Trata-se de uma personagem algo sinistra, que semeia o caos e desordem por onde passa, e se regozija com o sofrimento e a guerra. Já os satélites de Plutão baptizados de Nix (que é a mãe de Eride) e Hidra evocam divindades sombrias e aterradoras. Parece ser uma moda para todos os corpos para lá de Neptuno. O nome Eride é no entanto de certa forma adequado, pois foi este corpo celeste que lançou a discórdia entre os astrónomos e levou Plutão a perder o estatuto de planeta. A orbitar Eride está uma lua com o nome da sua filha, Disnomia, que significa ilegalidade, o que realça a injustiça cometida pela assembleia geral da IAU. Eu optei por não me referir nem a Plutão nem a Eride por planeta-anão, mas até que a IAU volte atrás com a sua decisão disparatada essa é a categoria destes objectos.

O comunicado da IAU (pdf em inglês) pode ser encontrado aqui.

Ficha técnica
Imagem da deusa Eride tirada da Wikimedia Commons, desta página.

Imagem astronómica do dia: vandalismo europeu na Lua

2006-09-03T13:38:00.000+01:00

Era uma nave boa, pequena mas corajosa. Sem combustível foi-se a sua razão de viver, já nada a agarrava à sua órbita, deixou-se ir. Estas palavras poderiam ser ditas à laia de epitáfio, no seguimento do "suicídio" da sonda espacial europeia SMART-1, que se lançou sobre a superfície da Lua a mais de 7,000 km por hora deixando uma cratera de razoáveis dimensões (de 3 a 10 metros de diâmetro). O pequeno clarão não foi visível a olho nu, mas telescópios espalhados pelo mundo puderam seguir o fim da sonda. [... ler mais]

Foi hoje às 06:42:22, hora de Portugal, que o impacto ocorreu, tal como tinha sido planeado, pondo fim à primeira missão da ESA à Lua. Lançada em 27 de Setembro de 2003, da Guiana Francesa, a SMART-1 atingiu uma órbita lunar em meados de Novembro de 2004. Nos últimos 16 meses estudou a superfície da Lua e testou novos métodos de propulsão. Deixou um impressionante espólio científico e, é claro, imensas imagens espectaculares.

Portugal faz parte da ESA e, como habitante de um país membro, parece-me errado que a primeira marca que os europeus deixem na lua seja uma cratera. Os americanos foram lá dar um agradável passeio e limitaram-se a deixar alguma pegadas e instrumentos científicos. Os europeus tinham que rebentar com qualquer coisa.

Ficha técnica
Para mais informação consultar esta página da ESA (em inglês) com filmes e imagens.

Imagem astronómica do dia: 42 anos a esperar por eclipses do Sol

2006-08-31T22:36:00.000+01:00

Esta é uma imagem extraordinária obtida pelo Telescópio Espacial Hubble no dia 26 de Julho de 2006. A grande esfera azul é Úrano, Sobre esta esfera azul ocorre um fenómeno visto pela primeira vez pelos seres humanos. O pequeno círculo branco sobre o disco do planeta é a sua lua Ariel, e o círculo escuro de tamanho semelhante é a sua sombra. Trata-se de um eclipse solar equivalente aos que a Lua provoca na Terra. Esta é uma ocorrência muito comum noutros planetas gigantes e mesmo no Terra. As coisas são diferentes em Úrano. [... ler mais]

Este planeta tem uma órbita tão inclinada que o seu eixo de rotação se encontra practicamente sobre o seu plano orbital. Isso tem uma consequência estranha: o equador de Úrano só se alinha com o Sol a cada meio "ano" de Úrano. A órbita deste planeta gigante em torno do Sol leva cerca de 84 anos terrestres, pelo que só a aproximadamente cada 42 anos terrestres o equador do planeta está directamente apontado com o Sol. Ora as luas de Úrano circulam em torno do seu equador e daí a raridade dos eclipses, só possíveis quando o equador do planeta se aproxima de um destes alinhamentos. O próximo vai ocorrer em 2007, o anterior tinha sido em 1965. Nas ocorrências anteriores não existiam telescópios suficientemente poderosos para ver os trânsitos dos satélites. Nos próximos tempos o Hubble irá seguramente observar os eclipses das outras luas, em particular das maiores Umbriel, Titânia e Oberão.

Ficha técnica
O comunicado que serviu de base a este texto pode encontrar-se nas páginas do Hubble, aqui.

As florestas de Marte lá tão longe

2006-08-28T01:11:00.000+01:00

A contribuição sobre o boato de Marte tão grande como a Lua cheia foi de longe a coisa mais popular que já coloquei neste blog. Apesar do carácter algo disparatado da notícia, não deixa de ser saudável o interesse demonstrado, e o facto de um tão grande número de pessoas ter procurado informação é algo de encorajador. Sendo assim, e apesar de continuar zangado com os astrónomos por terem despromovido Plutão, sinto que Marte merece uma outra contribuição. Começo então por recuar alguns anos. A Mars Global Surveyor detectou alguma estruturas escuras no pólo sul de Marte cujo aspecto variava com as estações. A imagem mostra um exemplo obtido em Outubro de 1998 dessas manchas peculiares. Para terem um ideia da escala, o objecto com formato arredondado no canto inferior esquerdo da imagem tem um diâmetro ligeiramente inferior a 500 metros. O famoso escritor de ficção científica Arthur C. Clark sugeriu uma origem biológica para essas estruturas, notando que o aspecto dessas regiões fazia lembrar florestas e falou em "figueiras-da-índia" marcianas. [... ler mais]

Essa possibilidade nunca foi levada muito a sério e num artigo recente na Nature (ref1) Hugh H. Kieffer e colegas explicam as "figueiras" como tendo uma origem geológica. Numa tradução livre do resumo:

As calotes polares marcianas estão entre as regiões mais dinâmicas de Marte, crescendo de forma substancial no inverno quando uma fracção substancial da atmosfera congela sob a forma de gelo de CO2. Regiões escuras pouco usuais, leques e manchas, formam-se quando a capa sazonal de gelo de CO2 recua durante a primavera e o verão. Pequenas redes de canais radiais estão muitas vezes associadas com a localização das manchas quando o gelo desaparece. Propôs-se que as manchas seriam apenas chão nu descongelado; a formação dos canais permaneceu incerta. Relatamos aqui observações no visível e no infravermelho que mostram que as manchas e leques permanecem a temperaturas do gelo de CO2 pelo verão a dentro, e devem ser materiais granulares que foram trazidos até à superfície do gelo, exigindo um conjunto complexo de processos para os levarem até lá.

Ou seja, o material não se encontra abaixo do gelo mas acima dele. Não se trata de algo exposto durante o degelo mas sim de algo lançado por cima do gelo. O mecanismo que os autores propõem, baseado num tempo de observação correspondente a 200 dias, é o seguinte:

Propomos que a capa de gelo sazonal forma uma tira translúcida e impermeável de gelo de CO2 que sublima a partir da base, produzindo uma acumulacão de gás a alta-pressão abaixo da tira. Este gás empurra o gelo, que se rompe eventualmente, produzindo fumarolas de C02 de alta velocidade, que produzem erupções de jactos partículas com dimensões de grãos de areia, para formar as manchas e erodir os canais. Estes processos são diferentes de quaisquer observados na Terra.

No fundo tem-se uma espécie de sanduíche de poeira e areia marcianas entre duas camadas de gelo. Uma que corresponde à calota de gelo de água permanente, outra à camada de gelo de CO2 que se forma durante o inverno marciano. As fumarolas que se formam durante a primavera expulsam material a velocidades da ordem dos 160 km por hora, que ganham um aspecto de leque. devido à acção dos ventos marcianos. Já estou a imaginar excursões para observar as fumarolas de CO2 e detritos na primavera marciana. Eis em baixo uma visão artística deste interessante fenómeno.

Ficha técnica
Imagem das figueiras-da-índia marcianas a partir desta página do Malin Space Science Systems.
Visão artística das fumarolas de CO2 marcianas da autoria de Ron Miller, cortesia da Arizona State University, retirada do comunicado de imprensa nas páginas da NASA.

Referências
(ref1) Hugh H. Kieffer, Philip R. Christensen and Timothy N. Titus (2006). CO2 jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars' seasonal south polar ice cap. Nature 442, 793-796. Laço DOI.

Plutão já não é um planeta

2006-08-24T16:06:00.000+01:00

Numa decisão que só consigo classificar de cobarde e conservadora, numa sessão em que votaram apenas 424 astrónomos, de um total de 10,000, a IAU decidiu que Plutão não é um planeta. O sistema solar tem então 8 planetas: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno. Para além desses há uma classe de objectos que se consideram distintos e eles colocam o ênfase nisso, os planetas anões, dos quais Plutão e Ceres fazem parte. Não se trata de uma subcategoria de planeta, mas sim de uma categoria completamente à parte. [... ler mais]

O critério que utilizam para separar as duas categorias, é o "limpou a vizinhança em torno da sua órbita". Trata-se de uma questão de semântica, mas que tem implicações sérias quanto ao estatuto dos corpos celestes em questão. Neste momento temos planetas a "sério", planetas anões, e pequenos corpos (antes chamados planetas menores). Por estranho que possa parecer os planetas-anões não são planetas. Deviam ter utilizado outro nome, corremos o risco de vir a ter planetas anões maiores que os planetas a sério (embora seja pouco provável que haja qualquer coisa com a massa de Mercúrio para lá de Plutão).

Está certo que todos os objectos transneptunianos caberiam na Terra, mas por esse critério todos os outros planetas caberiam dentro de Júpiter. Não faz sentido, comparada a Júpiter a Terra também é um planeta anão. Não percebo como é que Júpiter e a Terra podem fazer parte da mesma família de objectos e a Terra e Plutão não. Tudo isto só acontece porque, face às últimas descobertas, os astrónomos teriam que juntar mais umas boas dezenas de planetas, e o sistema planetário mudaria todos os meses.

Outras contribuições sobre este tema:

Os astrónomos são loucos
Imagem astronómica do dia: querem despromover Plutão.
Imagem astronómica do dia: detalhes na superfície de Plutão
Imagem astronómica do dia: Ceres, o quinto vagabundo do sistema solar?

Ficha técnica
O comunicado da IAU pode ser encontrado aqui (em inglês).

Querem despromover Plutão.

2006-08-20T10:20:00.000+01:00

Esta imagem é retirada do mesmo artigo de que falei na contribuição sobre a reconstrução de Plutão usando dados de trânsitos de Caronte. Trata-se de uma imagem tirada com o Hubble e como podemos ver a resolução é bastante mais pobre do que a que se consegue usando os trânsitos. Volto aqui a falar de Plutão porque um conjunto de astrónomos reagiu à proposta da IAU para a redefinição de planeta, de que falei aqui, com uma contraproposta algo reacionária. Chamo-lhe reacionária porque visa claramente manter o status quo. Aliás vai mesmo além, voltando ao que tinhamos 77 anos atrás. [... ler mais]

Não é claro o que IAU pretende fazer com esta "proposta", ou se vai seguer dignar-se a considerá-la. Há vários pontos nesta proposta mas é no primeiro que se concentram as diferenças de relevo. Eis aqui numa tradução do original que encontrei na SPACE.com:

(1) Um planeta é corpo celeste se (a) é de longe o maior objecto na sua população local [1], (b) tem massa suficiente para que a gravidade intrínseca supere as forças de corpo rígido e assuma uma forma de equilíbrio hidrostático (quase redonda), (c) não produza energia por qualquer mecanismo de fusão nuclear.

O aspecto da "fusão nuclear" estava coberto na outra proposta com a cláusula do "não seja uma estrela". Com efeito, qualquer corpo que tenha massa suficiente para queimar deutério é por definição uma estrela, pelo menos uma anã castanha. Há no entanto uma diferença bastante grande que tem a ver com com o "ser de longe o maior" e o conceito de população local:

[1] A população local de objectos que cruza ou se aproxima da órbita do corpo em consideração.

Isto elimina imediatamente Ceres, que tem apenas cerca de um terço da massa da cintura de asteróides, e segundo os autores da proposta também Plutão. Mas aí não comprendo o conceito de "população local". Estão a referir-se a toda a cintura de Kuiper? Eu pessoalmente acho que esta proposta é um passo atrás. Conceitos como "ser de longe o maior" e a "população local" são algo vagos para os objectos trans-neptunianos. Foram claramente postos lá para excluir Ceres e Plutão. Mais valia dizer que por definição os planetas são apenas oito.

Já agora e para não dar a impressão que os astrónomos estão em geral contra a proposta dos "doze ou mais planetas", a Divisão de Ciências Planetárias (DPS) da Sociedade Astronómica Americana apoia de forma entusiástica a proposta a ser votada (pelo menos os doze membros da comissão). O texto integral pode ser consultado no laço acima, e eu não resisto a traduzir a última parte:

A Divisão de Ciências Planetárias (DPS) da Sociedade Astronómica Americana é a maior sociedade de cientistas planetários profissionais do mundo. O comité da DPS, eleitos pelos nossos membros, suporta vigorosamente a resolução da IAU. Foi proposta após dois anos de revisão cuidada por um painel de cientistas planetários, e seguida por um grupo vastamente representativo de historiadores, escritores e cientistas. A nova definição é clara e compacta, está firmemente baseada nas propriedades físicas dos corpos celeses, e é aplicável aos planetas encontrados em torno de outras estrelas. Ela abre a possibilidade para que muitos novos planetas tipo Plutão sejam descobertos no nosso sistema solar.

A definição proposta vai ser levada à Assembleia Geral da IAU para votação em 24 de Agosto de 2006. Como representantes de uma comunidade de cientistas planetários, recomendamos que a resolução seja aprovada.
Dr. Richard G. French

Presidente, comité DPS

Já só faltam 4 dias para sabermos se temos os tais 12 planetas (que poderão passar mesmo de 50 no curto prazo).

Adenda: afinal os anti-plutão levaram a deles avante na assembleia da IAU e Plutão já não um planeta.

Detalhes na superfície de Plutão

2006-08-18T01:25:00.000+01:00

A questão acerca da redefinição do que é um planeta é uma boa oportunidade para "desenterrar" esta imagem de Plutão, que resulta de um estudo de Eliot F. Young e colegas publicado no Astronomical Journal (ref1) ainda no século passado (em 1999). A imagem, que mostra uma resolução impressionante, é na verdade uma reconstrução feita a partir de trânsitos de Caronte vistos da Terra. span class="arquivo">[... ler mais]

Numa tradução livre de parte da introdução do artigo:

Pouco tempo após a descoberta de Caronte em 1978, verificou-se que o plano da órbita de Caronte era quase paralelo à linha de visão entre a Terra e Plutão. Vários observadores mantiveram uma vigilância quanto a eclipses, pois esperava-se que Caronte passasse à frente e atrás de Plutão, dado o eixo do plano da órbita ser perpendicular à linha de visão para a Terra. O primeiro trânsito reconhecido de Plutão por Caronte foi observado em 17 de Fevereiro de 1985 por R. P. B. Como Plutão e Caronte estão presos em órbitas mutuamente síncronas com um período de 6.4 dias, houve a oportunidade de observar um trânsito (e/ou eclipse) de Plutão por Caronte ou uma ocultação de Caronte por Plutão a cada 3.2 dias.

Isto durante um intervalo de tempo de 6 anos, com cada trânsito a durar umas poucas horas. Durante esses trânsitos a luminosidade do sistema podia diminuir até cerca de 40%. Devido ao facto das órbitas serem síncronas, apenas uma face Plutão era transitada por Caronte, e apenas uma face de Caronte era ocultada por Plutão. Houve ainda outro facto importante:

No curso do movimento de Plutão em redor do Sol, o plano da órbita de Caronte parece deslocar-se, e assim a sombra de Caronte cobre primeiro o hemisfério norte de Plutão (em 1985 e 1986) e mais tarde o seu hemisfério sul (1989 e 1990).

Esta variação da região de Plutão que era ocultada tornou possível construir um mapa da variação da luminosidade sobre todo um hemisfério de Plutão. Como se mostra no esquema ao lado, em que se representam os tamanhos relativos dos dois corpos vistos da Terra, a área que Caronte cobre é no entanto bastante grande, e os autores tveram que utilizar um método iterativo para construirem o mapa acima. O método funciona bastante bem, a resolução é de cerca de 235 km em longitude e 314 km em latitude. O melhor que o Hubble consegue anda à volta de 400-500 km. É claro que o Hubble tem uma vantagem: consegue ver toda a superfície de Plutão, e não apenas o hemisfério em face de Caronte. Com esta resolução é possível verificar que a superfície de Plutão presenta algumas estruturas, com algumas áreas bastante escuras e outras um pouco mais claras. Há mesmo um ponto muito brilhante, visível na imagem no início da contribuição, um pouco acima da porção direita da faixa escura. Os autores especulam que o ponto brilhante, com cerca de 250 km de diâmetro, poderá indicar a presença de uma cratera ou de um géiser.

Voltando à redefinição de planeta, Mike Brown, o descobridor da "Xena" tem algumas considerações interessantes sobre o tema (em inglês). No fundo tudo se resume a que agora temos 4 famílias de planetas: os gigantes gasosos (4), os planetas terrestres (4), os planetas anões da cintura de asteróides (1 a 4) e os plutões (3 a "muitos"). Se a proposta for aprovada as coisas não irão mudar mudar assim tanto, é óbvio que as crianças na escola continuarão a aprender o nome dos planetas clássicos, e dirão simplesmente que depois há muitos plutões. O número dos "muitos" que se conhecem neste momento surpreendeu-me um pouco. Brown que trabalha activamente na descoberta destes objectos avança com alguns valores. O número de objectos com um diâmetro superior a 400 km (potencialmente redondos) conhecidos na cintura de Kuiper ultrapassa já os 40. Brown estima que existirão cerca de 200. Mas o número destes plutões é enganador, caberiam todos dentro da Terra e ainda sobraria muito espaço.

Adenda: afinal os anti-plutão levaram a deles avante na assembleia da IAU e Plutão já não um planeta.

Referências
(ref1) Young, Eliot F.; Galdamez, Karla; Buie, Marc W.; Binzel, Richard P.; Tholen, David J. (1999). Mapping the Variegated Surface of Pluto. The Astronomical Journal, Volume 117, Issue 2, pp. 1063-1076. Laço DOI.

Imagem astronómica do dia: Ceres, o quinto vagabundo do sistema solar?

2006-08-17T02:35:00.000+01:00

A imagem mostra Ceres, visto pelo Hubble entre Dezembro de 2003 e Janeiro de 2004, um pequeno objecto esférico, que orbita entre Marte e Júpiter. Descoberto no dia 1 de Janeiro de 1801 por Giuseppe Piazzi, Ceres foi classificado na altura como um planeta. Com um diâmetro de 950 km, não é tão pequeno como isso. No entanto, com a posterior descoberta de toda uma cintura de asteróides em redor da sua órbita, perdeu esse estatuto e passou a ser simplesmente o maior e mais importante dos asteróides. Durante cerca de 150 anos permaneceu com essa designação, no entanto as coisas poderão mudar em breve. De gigante entre os asteróides poderá passar a anão entre os planetas.[... ler mais]

De acordo com uma nova definição a ser votada pela União Astronómica Internacional (IAU de acordo com a sigla em inglês), Ceres poderá recuperar o seu antigo estatuto e passar a ser o quinto planeta do sistema solar a contar do Sol. Mas as coisas não ficam por aí. O grande objecto para lá de Neptuno, descoberto há relativamente pouco tempo, 2003 UB313 mais conhecido por Xena, passaria a ser o décimo segundo planeta. Plutão continuaria a ser um planeta, mas com a companhia da sua lua Caronte. Seriam os décimo e décimo primeiro planetas a contar do Sol. Confusos? Bem vejamos a proposta da IAU em detalhe, nos seus vários pontos:

1) Um planeta é um corpo celeste que (a) tem massa suficiente para que a sua gravidade intrínseca possa exceder as forças de rigidez internas pelo que assume um equilíbrio hidrostático (forma quase circular, e (b) orbita em torno de uma estrela, e não é nem uma estrela nem um satélite de um planeta.

Este é um critério que abre a porta à inclusão de Ceres, embora coloque de fora a maioria dos asteróides e muitos satélites planetários. Mas não todos:

Para dois ou mais objectos parte de um sistema múltiplo, o primário é designado um planeta se satisfaz de forma independente as definições acima. Um objecto secundário que satisfaça essas condições é também designado um planeta se o baricentro do sistema reside fora do primário. Objectos secundários que não satisfaçam estes critérios são satélites.

Ora Caronte satisfaz as condições anteriores e tem uma massa elevada quando comparada com Plutão, pelo que o centro de massa fica para lá de Plutão. Sendo assim Caronte é também um planeta. No sistema Terra-Lua, o centro de massa fica ligeiramente abaixo da superfície da Terra, mas como a Lua se afasta da Terra cerca de 4cm por ano dentro alguns milhares de milhões de anos mesmo a Lua obedecerá ao critério para ser um planeta. Mas há mais pontos na proposta. Em particular contempla uma categoria de objectos históricos:

(2) Distinguimos entre os oito planetas clássicos, descobertos antes de 1900, que se movem em órbitas quase circulares próximo do plano da eclíptica, e outros objectos planetários em órbita em torno do Sol. Todos estes objectos são menores que Mercúrio. Reconhecemos que Ceres é um planeta pela definição acima. Por razões históricas poder-se-á optar por distinguir Ceres dos planetas clássicos designando-o por "planeta anão".

É claro que todas as recentes descobertas abrem a possibilidade de um número enorme de planetas para lá da órbita de Plutão. Esses objectos são contemplados no ponto seguinte.

(3) Reconhecemos que Plutão é um planeta pela definição acima, tal como um ou mais dos grandes objectos trans-neptunianos descobertos recentemente. Contrastando com os planetas clássicos, estes objecto têm tipicamente órbitas com grandes excentricidades e períodos orbitais que excedem 200 anos. Designamos esta categoria de objectos planetários, dos quais Plutão é o protótipo, como uma nova classe a que chamamos plutões.

E como última definição:

(4) Todos os objectos não planetários que orbitam o Sol serão referidos colectivamente como "Pequenos Corpos do Sistema Solar".

Tem havido toda uma série de comentários exacerbados sobre esta proposta, muitos deles negativos. Reparem que é sobretudo uma questão semântica, só faz de facto diferença na questão de Ceres que muda a ordem dos planetas exteriores. Confesso que me agrada, mesmo na questão de Caronte. É que Plutão-Caronte e mesmo Terra-Lua são casos especiais de verdadeiros planetas binários. Além disso a Xena (ou qualquer que seja o nome que lhe venha a ser atribuído) merece a mesma distinção que Plutão. Vai ser preciso esperar algum tempo até limarem as arestas, mas podemos antever num futuro próximo dezenas de planetas no sistema solar. Para já existem mais 12 objectos candidatos a estatuto planetário: 2003 EL61, 2005 FY9, Sedna, Orcus, Quaoar, 2002 TX300, 2002 AW197, Varuna, Ixion, Vesta, Palas, Hígia.

Três destes (Vesta, Palas e Hígia) são da cintura de asteróides, o que poderá modificar ainda mais a ordem dos planetas exteriores. Não deixa de ser impressionante pensar que se a proposta para a definição for aprovada é bem provável que o número de planetas duplique nos meses seguintes.

Eu acho que é uma boa proposta. Curiosamente, nenhum dos astrónomos que conheço parece feliz com a coisa. Pelo contrário, basta ver as contribuições sobre o tema na Estrela Cansada ou no Bad Astronomy Blog, por exemplo. Embora os astrónomos sejam em geral pessoas um pouco estranhas, algo rezingões e botas de elástico, a reacção não se deve apenas a mau feitio e até é de certa forma compreensível. Como eu referi atrás, é uma questão essencialmente semântica, o interesse científico de todos estes objectos permanece o mesmo. Embora este tipo de separação dos objectos possa parecer pouco importante aos olhos dos cientistas, este é um tema que interessa a muitas pessoas que se dedicam a outro tipo de ocupações mas que gostam de Astronomia. O grande público compreende que estes objectos são de facto diferentes e a definição é importante para comunicar isso. A mudança de estatuto dá um certo "peso afectivo" aos objectos. Eu até prevejo que a reacção junto dos interessados pela astronomia, em particular dos mais jovens, vai ser de grande entusiasmo.

Adenda: afinal tudo se passou ao contrário na assembleia da IAU e Plutão já não um planeta, e logo Ceres também não.

Ficha técnica
O servidor da IAU parece estar com problemas. O comunicado de imprensa da proposta costumava estar aqui.
Uma boa fonte de informação (em inglês) é esta página da Planetary Society.
Imagens de Ceres obtidas desta página no Hubblesite da NASA.
Para informação detalhada sobre Ceres (em inglês) consultar esta página na Planetary Society.

Marte do tamanho da Lua????

2006-08-01T23:24:00.000+01:00

Ele há com cada coisa. O contador de visitas que utilizo mostra os termos usados pelos visitantes que vêm aqui ter através de motores de busca. Ultimamente têm aparecido aqui alguns em busca de: "Marte do tamanho da Lua em 27 Agosto de 2006". Pelos vistos um novo rumor percorre a internet. Nada de novo, acontece constantemente, são quase sempre falsos. Este é um recorrentes, surge todos os anos. [... ler mais]

A messagem que circula por aí afirma que nessa data Marte vai ter no céu os mesmos tamanho aparente e brilho que a Lua! Eis algumas das frases, numa tradução para português:

A Terra está a apanhar Marte para o que será o encontro mais próximo entre os dois planetas na história escrita. [...] Em 27 de Agosto ... Marte irá parecer tão grande como a Lua cheia. [...] NINGUÉM VIVO HOJE VOLTARÁ A VER ISTO OUTRA VEZ.

Nada mais falso, Marte vai estar do outro lado do sistema solar a mais de 300 milhões de km da Terra. Vai ser pequeno e relativamente pouco brilhante. O mais próximo que a Terra vai estar de Marte este ano será em 30 de Outubro, a cerca de 69 milhões de km.

Este boato é consequência da alteração de informações que circularam em 2003. Com a devida vénia a Snopes.com que tem esta página (em inglês) dedicada ao assunto, parece que tudo teve a ver com um comunicado que era válido para a aproximação de Marte em 2003, quando esteve a 56 milhões de km da Terra. Na altura circulou uma descrição correcta do que iria suceder:

O encontro vai culminar em 27 de Agosto quando Marte chegar a 56 milhões de km da Terra e irá ser (a seguir à Lua) o objecto mais brilhante no céu da noite. Irá atingir uma magnitude de -2.9 e ter um diâmetro aparente de 25.11 segundos de arco. Com uma ampliação modesta de um factor de 75 Marte iria parecer tão grande como a Lua a olho nu. Marte vai ser fácil de ver.

Aparentemente alguém resolveu tirar o "factor 75" da frase que eu destaquei a negrito. Ter algo do tamanho de Marte a pouco mais de 700,000 km da Terra iria ter um efeito desastroso sobre as marés, e a própria órbita da Terra seria afectada. É melhor deixar Marte tranquilo e lá longe.

Ficha Técnica
As imagens da Lua e de Marte que usei nesta montagem foram "pescadas" dos arquivos da NASA.

Lágrimas de metano

2006-07-31T02:04:00.000+01:00

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Esta figura é uma composição de imagens de Titã tiradas com as câmaras a bordo da sonda espacial Cassini no visível e no infravermelho durante três aproximações da Cassini a esta lua de Saturno. As coisas brilhantes junto ao pólo sul (imgem do meio) e ligeiramente abaixo do equador (em todas as imagens) são nuvens. Ora onde há nuvens pode haver chuva, e dois artigos recentes na Nature exploram essa possibilidade quer do ponto de vista observacional quer teórico. Tetsuya Tokano e colegas (ref1) dizem que a descida da sonda Huygens na superfície de Titã foi acompanhada de um chuviscar de metano, e que a sonda aterrou sobre uma espécie de "lama" titaniana. [... ler mais]

Os autores discutem a presença de uma camada de nuvens quase invisível. Numa tradução livre do resumo:

A lua de Saturno Titã mostra paisagens com características fluviais que sugerem uma hidrologia baseada em metano líquido. Esforços recentes para compreender o ciclo hidrológico do metano em Titã tem-se focado em curtas ocorrências ocasionais de nuvens junto ao pólo sul, ou faixas de nuvens a latitudes setentrionais intermédias e sobre os mecanismos da sua formação. Não se sabe, contudo, se as nuvens produzem chuva ou se há também nuvens não convectivas, previstas por vários modelos. Mostramos aqui que os dados recolhidos no local a respeito da concentração de metano e perfil de temperatura na troposfera de Titã apontam para a presença de camadas de nuvens estratificadas opticamente finas.

O opticamente finas é outra forma de dizer não opacas, e possivelmente quase transparentes.

Os dados indicam uma nuvem superior de gelo de metano e uma nuvem inferior, a custo visível, de metano-azoto líquido, com um hiato entre elas. A nuvem inferior, líquida, produz um chuviscar que atinge a superfície, Esta nuvens de metano não convectivas são características quasi-permanentes sustentadas pela circulação atmosférica global, indicando que a precipitação de metano occorre onde quer que haja um lento movimento ascendente. Este chuviscar é uma componente persistente do ciclo hidrológico do metano em Titã e, ao molhar a superfície numa escala global, desempenha um papel activo na geologia da superfície do planeta.

Os cientistas calcularam a quantidade deste chuviscar que cai sobre o planeta em cerca de 5 cm por ano, igualmente repartido durante o ano. Ora este leve chuviscar não explica alguns dos relevos que se observam no planeta. Esses exigem verdadeiras tempestades. Pelos vistos, "metanoceiros" deverão também ocorrer de vez em quando. Esse é o resultado de estudos de modelação efectuados por R. Hueso e A. Sánchez-Lavega publicados num outro artigo na Nature (ref2).

A presença de leitos fluviais secos e a intensa actividade das nuvens no pólo sul de Titã ao longos dos últimos anos sugere a presença de chuva de metano. A atmosfera de azoto de Titã parece assum suportar um ciclo meteorológico do metano que esculpe a superfície e controla as suas propriedades. Titã e a Terra são os únicos mundos no sistema solar onde a chuva atinge a superfície, embora se espere que os ciclos atmosféricos da água e do metano sejam muito diferentes. Descrevemos aqui cálculos dinâmicos tri-dimensionais que mostram que fortes tempestades convectivas de metano acompanhadas por precipitação intensa podem ocorrer em Titã sob condições ambientais adequadas. As tempestades mais fortes desenvolvem-se quando a humidade relativa de metano na troposfera média está acima de 80 por cento, produzindo ventos ascendentes de 20 m s^-1, capazes de atigir altitudes de 30 km antes de dissiparem em 5–8 h. Gotas de chuva com um raio de 1–5 mm produzem precipitação na superfície que pode chegar a 110 kg m^-2 e são comparáveis a enxurradas na Terra.

A fonte deste metano atmosférico pode estar nos lagos recém-descobertos em Titã, que são comparáveis em área aos Grandes Lagos da América do Norte. Durante a "estação seca" estes lagos evaporam para a atmosfera que contém metano suficiente para cobrir a superfície com uma camada de 4 metros de espessura, e voltam a encher durante a estação das chuvas violentas. Mas muito pouco se sabe acerca dos complexos padrões meteorológicos de Titã. Por exemplo, se há este chuviscar constante como se formaram os mares de dunas, que exigem um clima seco? Os cientistas têm muito de que se ocupar com este estranho corpo extraterrestre.

Para terminar mostro aqui uma visão artística de um dos lagos de Titã com Saturno e Reia visíveis a custo no céu titaniano através da densa neblina cor de laranja.

Ficha técnica
Imagens retiradas das páginas da missão Cassini, aqui e aqui.

Referências
(ref1) Tetsuya Tokano, Christopher P. McKay, Fritz M. Neubauer, Sushil K. Atreya, Francesca Ferri, Marcello Fulchignoni and Hasso B. Niemann (2006). Methane drizzle on Titan. Laço DOI.
(ref2) R. Hueso and A. Sánchez-Lavega (2006). Methane storms on Saturn's moon Titan. Laço DOI.

Lagos em Titã

2006-07-26T03:42:00.000+01:00

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Na contribuição sobre Xanadu referi que talvez existissem lagos de metano nessa região de Titã. Parece no entanto que os melhores candidatos foram encontrados no último varrimento feito pelo radar da Cassini junto ao pólo norte de Titã. Pelo menos é o que diz Emily Lakdawalla no blog da Planetary Society. Ou pelo menos foi encontrado algo que tem todas as características que se esperariam de lagos. Emily Lakdawalla promete um relatório mais detalhado mas para já não resisto a registar o entusiasmo que ela demonstra:[... ler mais]

But I didn't want to wait to spread the news -- woo hoo, lakes on Titan (very probably)!

Uma imagem muito maior (2540x898) da região dos lagos, cortesia de Emily Lakdawalla e da Planetary Society, pode obter-se nesta página. Lagos de hidrocarbonetos! Titã cada vez parece mais extraterrestre mas ao mesmo tempo mais familiar.

Em Xanadu há rios e fontes e muitos prados

2006-07-22T18:02:00.000+01:00

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Esta imagem de Titã, obtida no dia 30 de Abril de 2006 pelos instrumentos a bordo da sonda espacial Cassini, mostra uma faixa com cerca de 4,500 km de extensão, de uma da áreas mais brilhantes de Titã, que os membros da equipa chamaram Xanadu. Muitas das facetas geológicas que encontramos na Terra encontram-se também em Xanadu: leitos, provavelmente de rios, cadeias de montanhas, mares de dunas. Trata-se de um local fantástico mas a razão do nome escapava-me. Confesso que Xanadu não me trazia nada de especial à memória. Só se fez luz no meu espírito quando, associado às notícias, li um excerto do poema Kubla Kan do poeta inglês Samuel Taylor Coleridge (1772-1834).[... ler mais]

In Xanadu did Kubla Khan
A stately pleasure-dome decree:
Where Alph, the sacred river, ran
Through caverns measureless to man
Down to a sunless sea.

Não me atrevi o traduzir o poema, pois não creio que fosse capaz de captar a beleza das palavras. Depois de ler isto percebi que o poeta está a falar da capital de verão de Cublai Cã, que é descrita no livro "As viagens de Marco Pólo":

[...] e encontra-se uma cidade que se chama Giandu, cidade mandada construir pelo Grã-Cã que hoje reina, Cublai Cã. E mandou construir nesta cidade um palácio de mármore e de outras ricas pedras; as salas e os quartos são todos dourados; é extraordinariamente belo. E à volta deste palácio há um muro que tem um comprimento de quinze milhas e dentro dele há rios e fontes e muitos prados.

Por acaso verifiquei e em italiano utiliza-se a mesma designação e grafia que em português. É impressionante como os ingleses conseguiram chegar a um som tão diferente. Xanadu em Titã evoca estranhamente a descrição de Giandu nas "Viagens". As imagens abaixo mostram as margens de Xanadu em mais detalhe.

Há um grande contraste entre a aparência de Xanadu e o resto da superfície do planeta. Por alguma razão Xanadu não possui a camada de "sujidade" orgânica que cobre o resto do planeta, é um continente de cara lavada, limpo e brilhante. Xanadu tem grandes cadeias de montanhas que fazem as vezes do muro de Giandu.

Entre estes muros de montanhas correm rios, quem sabe um deles tenha já o nome de Alph.

Talvez haja mesmo lagos:

Não há um verdadeiro palácio mas uma possível cratera de impacto ou vulcânica podem perfeitamente fazer as vezes de um:

Titã é um mundo magnífico, que evoca estranhamente as paisagens terrestres. É claro que dadas as temperaturas frígidas da atmosfera de Titã o líquido que corre naqueles rios e enche aqueles lagos não pode ser água. É talvez metano. Quem sabe talvez aqueles rios corram através de cavernas para mares sem Sol iguais aos de que fala Coleridge.

Marco Pólo faz uma referência a astrónomos em Giandu que confirma as minhas suspeitas de que por trás da capa de inofensivos cientistas se escondem malévolas criaturas. Esta passagem das "Viagens" é demasiado boa para não incluir aqui:

E vou dizer ainda uma maravilha de que me tinha esquecido: que quando o Grã-Cã está neste palácio e vem mau tempo, os astrónomos e encantadores fazem que o mau tempo não caia em cima destes palácios. E estes homens sábios são chamados Tebot, e sabem mais da arte do diabo que toda a outra gente e fazem acreditar às pessoas que isto acontece por santidade.

Adenda. A Planetary Society colocou na internet imagens de Xanadu com muito mais alta resolução do que aquelas que eu mostrei aqui ontem. Basta carregar nos apontadores abaixo para serem transportados para as imagens de alta resolução, com cerca de 1 Mbyte cada. Nestas imagens, cada pixel corresponde a cerca de 350 metros.

Esquerda (3500x1516) ,Centro/Esquerda (3500x961) ,Centro/direita (3500x699),Direita (3500x1093)

Ficha técnica
O filme (6.7Mbytes) de onde foram retiradas as imagens da Xanadu/Giandu titaniana pode ser obtido aqui a partir das páginas do comunicado de imprensa.
As imagens e a contribuição original de Emily Lakdawalla, bem como uma discussão sobre algumas das características das imagens (em inglês), podem ser encontradas no blog da Planetary Society, aqui.

Uma hidra com as faces para lá da noite

2006-06-22T19:06:00.000+01:00

Até nem foi preciso uma grande espera para dar o nome às pequenas luas de Plutão. Pelo menos quando se pensa que foram precisos 48 anos após a descoberta de Plutão para descobrir Caronte, e após isso 27 para descobrir estas luzinhas cinco mil vezes menos brilhantes que Plutão. Finalmente saiu o comunicado tão ansiado.[... ler mais]

A União Astronómica Internacional decidiu que o satélite mais exterior se chama Hidra, o monstro mitológico com muitas cabeças. O mais interior é Nix, a deusa grega da noite, mãe de Caronte. Nomes que embora sombrios se adequam a Plutão, deus dos infernos. O comunicado saiu hoje e mais detalhes podem ser consultados aqui (em inglês).

Satélites de gigantes mas menores que Marte

2006-06-22T10:41:00.000+01:00

Ao procurar, em várias páginas ligadas à NASA, imagens de Encélado, para ilustrar a contribuição anterior, deparei-me com esta magnífica ilustração da autoria do artista David Seal. A imagem mostra a superfície gelada de Encélado na vizinhança do pólo sul, com um dos agora famosos géiseres a emitir um jacto de vapor. No horizonte pode ver-se um gigantesco Saturno com os seus magníficos anéis, e um pouco acima a sonda espacial Cassini. Não posso deixar de imaginar o que seria viver num mundo que orbitasse um tal gigante. Dada a descoberta de inúmeros planetas de tipo joviano noutras estrelas em órbitas semelhantes à da Terra, talvez possam existir mundos do tipo da Terra, com vida, cujos habitantes possam ver este tipo de panorâmicas. Ou será que não? [... ler mais]

Num artigo recente na Nature (ref1) Robin M. Canup e William R. Ward estudam o tamanho máximo que as luas dos planetas gigantes podem atingir. Numa tradução livre do resumo:

Todos os planetas exteriores do sistema solar que contêm hidrogénio gasoso acolhem sistemas com múltiplas luas, e de forma notável cada um deles contém uma fracção semelhante da massa do planeta a que pertence (aproximadamente um décimo milésimo). Esta fracção de massa é duas a três ordens de grandeza inferior à dos maiores satélites dos planetas sólidos (tais como a Lua da Terra), e o velor semelhante para os planetas gasosos tem-se mostrado intrigante. Modelamos aqui o crescimento e perdas de satélites enquanto um planeta gigante acumula gás e sólidos de gelo e rochas da órbita do Sol. Verificamos que a fracção de matéria do seu sistema de satélites é regulada a aproximadamente um décimo milésimo pelo balanço de dois processos em competição: o fornecimento de material que flui para os satélites, e perdas dos satélites devido ao decaimento das órbitas devido a efeitos do gás. Mostramos que as propriedades globais dos sistemas de satélites de Júpiter, Saturno e Úrano surgem naturalmente, e sugerem que processos semelhantes podem limitar as maiores luas de planetas extrassolares de massa joviana a dimensões entre a Lua e Marte.

É de notar que um planeta do tamanho da Lua, numa órbita "quente" como a da Terra não conseguiria aguentar uma atmosfera de azoto e oxigénio durante o tempo suficiente (vários milhares de milhões de anos) para que formas de vida complexa pudessem surgir. Algo do tamanho de Marte está mesmo no limite para isso. Embora planetas verdejantes e azuis como a Terra nessa situação sejam pouco prováveis, poder ver nos céus algo do tipo de Saturno valeria bem uma viagem a uma lua gelada. E o sistema saturniano oferece algumas paisagens espectaculares pelo que não resisto a mostrar, sob a forma de ilustrações que encontrei nas páginas da sonda espacial Cassini, o que um futuro turista espacial poderia visitar neste sistema. As imagens apresentadas e a inspiração para o texto foram retiradas das páginas que se indicam na ficha técnica no fim desta contribuição.

Eis abaixo uma ilustração de Saturno visto do Precipício de Ítaca, uma vasta trincheira que se estende quase de pólo a pólo em Tétis, com uma profundidade de 4 a 5 km e largura média de 100 km.

Segue-se um grande ângulo da superfície de Pandora, com um outro satélite Prometeu visto na vizinhança do algo difuso anel F de Saturno.

Reia é o segundo maior satélite de Saturno (vem logo a seguir a Titã). Esta ilustração mostra duas das suas muitas crateras: Izanagi (a maior) e Izanami (a menor), com um pequeno meteoro a atingir a superfície dentro da cratera de Izanagi. Mais uma vez Saturno aparece ao fundo, gigantesco quanto comparado com o tamanho aparente do Sol.

Esta vista de Saturno a partir da Cratera de Eneias em Dione mostra um piso algo irregular e mais uma vez gelado. Uma paisagem desolada, sem qualquer vestígio do calor que os géiseres sugerem em Encélado.

Mais uma espectacular visão artística de um céu com Saturno, desta vez do centro da cratera de Herschel, em Mimas. Podemos ver as montanhas de gelo que ocupam a parte central da cratera, e ao longe os rebordos da cratera.

Se repararem bem na imagem de Febe abaixo o artista não incluiu a sonda espacial Cassini. Isso porque a Cassini nunca irá passar a menos de 50,000 km desta lua, e portanto não seria visível numa panorâmica deste tipo.

Hiperião é um satélite relativamente pequeno, com uma forma algo irregular e não esférica. A sua característica mais saliente são os impressionantes sistemas de escarpas que se podem elevar a qualquer coisa como 30 km acima da superfície. Não deixa de ser estranho ver estas formações geladas numa lua que recebeu o nome de um espírito do fogo.

Para terminar, esta é a minha imagem favorita, à seguir à de Encélado com que abri a contribuição. Trata-se de Saturno visto de Japeto, com o Sol ao longe. A visão de Saturno é fantástica. Japeto não é apenas frio, parte da sua superfície é também escura como o carvão, daí o ar mais sombrio desta imagem. De notar os contornos ondulantes do material à superfície.

É nestas alturas que sinto inveja das gerações futuras que poderão passear por estes mundos. Tal como hoje andamos por aí a fotografar parques naturais, castelos, palácios ou catedrais noutros países, os turistas daqui a uns tempos poderão fotografar paisagens e céus de luas em locais realmente estrangeiros.

Ficha Técnica
Ilustração de Encélado, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Tétis, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Pandora, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Reia, autoria de Jim Blinn, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Dione, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Mimas, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Febe, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Hiperião, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.
Ilustração de Japeto, autoria de David Seal, retirada desta página da NASA/Cassini Multimedia Gallery.

Referências
(ref1) Robin M. Canup e William R. Ward (2006). A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets. Nature 441, 834-839. Laço DOI

A lua que caiu para o lado

2006-06-21T17:28:00.000+01:00

Este panorama interplanetário, obtido pela sonda espacial Cassini no dia 4 de Maio de 2006, mostra Encélado visto contra o disco de Saturno, muito próximo dos anéis. Se repararem com atenção veêm umas plumas a sairem da parte de baixo da pequena lua, os famosos géiseres de Encélado de que falei aqui algum tempo atrás. Uma das peculiaridades destas estruturas era a sua localização, próximo do pólo sul dessa lua. Essa localização de um ponto quente de actividade geológica é difícil de explicar, e alguns cientistas debruçaram-se sobre o problema em busca de uma solução. Ora facto de se encontrar neste momento no pólo não quer dizer que tenha sido sempre essa a sua localização. [... ler mais]

A descoberta dos géiseres causou alguma excitação na altura porque levantou a possibilidade da existência de água líquida e, quem sabe, talvez mesmo vida sob a superfície desse satélite de Saturno. Não espanta por isso que os esforços dos cientistas em compreender a sua origem e propriedades, sejam alvo de grnade interesse jornalístco. Tal sucede com um artigo recente na Nature (ref1), da autoria de Francis Nimmo e Robert T. Pappalardo, que sugerem que Encélado ter-se-á deslocado em relação ao seu eixo de rotação, em consequência de ascensão de uma massa de material de baixa densidade. Este esquema mostra um modelo do que existirá sob a superfície de Encélado. A região acastanhada indica o núcleo de planeta, de silicatos, o vermelho uma região mais quente nesse núcleo. A branco indica-se a camada de gelo, com uma região mais quente a amarelo. O eixo de rotação está indicado pela barra que atravessa os pólos.

Numa tradução livre do resumo:

Encélado é um pequeno satélite gelado de Saturno. A sua região polar consiste em terreno jovem, tectonicamente deformado e possui um fluxo de calor anormalmente elevado. Este fluxo de calor é provavelmente devido a dissipação por marés localizada no interior da camada de gelo ou do núcleo de silicatos subjacente. A deformação da superfície é plausivelmente devida à ascensão de material de baixa densidade (diapirismo) como resultado de aquecimento por forças de maré.

Um diapiro (diápiro para os leitores que seguem a grafia vigente no Brasil) ou dobra diapírica é uma estrutura que rompe através de camadas de terreno sobrejacentes em direcção à superfície. Na Terra este tipo de fenómenos é comum nos terrenos salíferos em que grandes domos de sal gema se movem em direcção de zonas de menor pressão. Este termo é conhecido dos pesquisadores de petróleo, uma matéria prima que se acumula muitas vezes nas estruturas diapíricas.

Um corpo que roda em torno de um eixo, como uma lua, é estável se a maior parte da sua massa estiver próximo do equador. Quando se redistribui essa massa, como por exemplo durante a ascensão de um diapiro, isso irá provocar instabilidade em relação ao eixo de rotação. O satélite pode literalmente "tombar" sobre esse eixo, por forma a colocar o excesso de massa no equador e as regiões de menor densidade nos pólos. Isto é o que os autores do artigo pensam ter sucedido em Encélado. Francis Nimmo e Robert T. Pappalardo avançam com cálculos que indicam que uma "bolha" de baixa densidade abaixo da superfície poderia fazer Encélado rodar qualquer coisa como 30 graus e colocar essa bolha num dos pólos. Continuando com o resumo:

Mostramos aqui que a actual localização polar da zona quente pode ser explicada pela reorientação do eixo de rotação do satélite devido à presença de um diapiro de baixa densidade. Se o diapiro se encontra no manto de gelo, então a camada gelada deve ser relativamente espessa e manter uma rigidez significativa (espessura elástica maior que 0.5 km); se o diapiro se encontra no núcleo de silicatos, então Encélado não pode possuir um oceano global abaixo da superfície, porque o núcleo deve estar ligado ao gelo sobrejacente para a reorientação ocorrer.

A zona quente de Encélado não se teria assim formado junto ao pólo sul, mas simplesmente acompanhado o tombo do satélite. O mecanismo proposto para explicar a localização dos géiseres tem implicações quanto à existência ou não de vastos oceanos sobre a superfície de Encélado. Não é assim seguro que estejam reunidas as condições necessárias para existir vida em Encélado. Para terminar os autores fornecem mesmo alguns testes para o mecanismo que propõem:

A reorientação gera grandes (aproximadamente 10MPa) padrões de tensão tectónica que são compatíveis com a deformação observada na região do pólo sul. Prevemos que a distribuição de crateras de impacto na superfície não mostrará a habitual assimetria entre hemisférios. Um diapiro de baixa densidade também acarreta uma potencialmente observável anomalia gravítica.

Temos que esperar pelo próximo vôo da Cassini na proximidade de Encélado, que só vai acontecer em 2008, para mais observações e resultados fascinantes.

Ficha Técnica
Imagens retiradas do PhotoJournal da NASA, aqui e aqui.

Referências
(ref1) Francis Nimmo and Robert T. Pappalardo (2006). Diapir-induced reorientation of Saturn's moon Enceladus. Nature 441, 614-616. Laço DOI.

Descida num mundo extraterrestre

2006-05-09T00:00:00.000+01:00

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A ESA, a NASA e a Universidade do Arizona colocaram na internet uma animação, construída a partir de dados recolhidos pela Huygens no dia 14 de Janeiro de 2005, que mostra em 4 minutos e 40 segundos o que a sonda viu nas horas que demorou a descer e finalmente aterrar na superfície de Titã. Ao início a sonda apenas "viu" uma bruma e só abaixo dos 60 km de altitude começou a distinguir detalhes da superfície do planeta. [... ler mais]

Mostro em cima algumas imagens que roubei do filme da descida, e que correspondem a visões do local de aterragem a diferentes altitudes. A animação começa com o lançamento da Cassini-Huygens, mostrando até uma visão do trânsito da Lua e da Terra sobre o Sol. Em seguida a animação mostra o aspecto do sistema saturniano quando a Cassini-Huygens iniciou a sua aproximação a Titã.

Segue-se a descida ilustrada acima, e finalmente o pouso, do qual mostro ao lado duas imagens do filme. Trata-se de uma reconstituição feita a partir dos dados da sonda. Se repararem bem vê-se uma sombra na imagem de baixo: é devida ao pára-quedas da sonda. Os autores do filme ilustram mesmo a turbulência do ar devida ao aquecimento pelas lâmpadas da sonda. O filme termina tal como começou: com uma imagem do Sol, desta feita como seria visto através da atmosfera de Titã.

Recomendo o filme, mas é preciso uma ligação de alta velocidade. A versão mais pequena do filme (com som) tem 16 Mbytes, e pode ser vista aqui. A versão que eu copiei tem maior resolução mas é ainda maior, 91 Mbytes, e pode ser puxada a partir desta página (em inglês).

Os mares de dunas de Titã

2006-05-05T11:48:00.000+01:00

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Nem de propósito. Esta imagem mostra uma paisagem de Titã, obtida em 27 de Outubro de 2005, com o radar a bordo da sonda espacial Cassini. As estrias são o equivalente titaniano das dunas terrestres, e as regiões mais claras são elevações. Na quarta-feira referi que a astronomia tinha estado um pouco ausente do Cais de Gaia nos últimos tempos, e mostrei algumas das espectaculares panorâmicas obtidas pela sonda espacial Cassini no sistema saturniano. Uma das imagens era de Titã, que como eu referi é um dos meus corpos favoritos no sistema solar. Pois bem, saiu hoje um artigo sobre a descoberta de grandes complexos de dunas em Titã. [... ler mais]

O artigo é da autoria de R. D. Lorenz e colegas, e saiu na Science de hoje (ref1). Numa tradução livre do resumo:

As mais recentes imagens de RADAR na Cassini mostram vastas regiões (até 1500 km por 200 km) de padrões lineares quasi-paralelos e escuros ao radar que parecem ser mares de dunas longitudinais semelhantes às que se podem ver na Terra no deserto da Namíbia. As imagens na banda-Ku (comprimento de onda de 2.17-cm) mostram cristas de ~100 metros consistentes com formas dunares e revelam interações do fluxo com as colinas circundantes.

As dunas na Terra têm um aspecto em tudo semelhante, incluindo serem escuras quando observados por radar no mesmo comprimento de onda, tal como se pode ver abaixo numa imagem obtida por um instrumento a bordo do vaivém espacial acima do deserto da Namíbia.

Uma análise quantitativa da morfologia das dunas em Titã, mostra que estas dunas são de facto semelhantes às do deserto da Namíbia, com origem deposicional, e que as estrias não de devem à erosão de um qualquer substrato. As dunas de Titã mostram ainda um padrão de deposição em torno dos obstáculos (colinas) semelhante ao que se observa nas dunas longitudinais na Terra. Mais adiante:

A distribuição e orientação das dunas apoiam um modelo de ventos de superfície oscilantes de ~0.5 metros por segundo resultantes da combinação de um fluxo para leste com vento variável com origem em marés.

Embora a fraca gravidade de Titã, e a atmosfera cerca de duas vezes mais densa que a da Terra, façam de Titã um ambiente adequado para o transporte de partículas pelo vento, pois a velocidade do vento necessária para levantar as partículas do solo é razoavelmente baixa, a luz do Sol que chega a Saturno é fraca, e os ventos de superfície que resultariam dos gradientes térmicos seriam também fracos. A presença destas dunas exige uma origem alternativa para os ventos. Segundo os autores, os ventos na superfície de Titã não resultam apenas de fenómenos ligados ao aquecimento pela luz do Sol mas são sobretudo devidos às forças de maré que Saturno exerce sobre a atmosfera de Titã. Para referência convém dizer que a gravidade de Saturno tem um efeito em Titã cerca de 400 vezes maior que a gravidade da Lua na Terra. O resumo termina com questões relativas aos processos que formam a "areia" nestas dunas.

A existência das dunas exige também processos geológicos capazes de criar partículas com as dimensões dos grãos de areia (100 a 300 micrómetros) e a ausência de líquidos de superfície persistentes para capturarem a areia.

A ausência de líquidos foi confirmada pela Cassini, e pela sonda Huygens, que pousou na superfície de Titã em Janeiro de 2005, que não encontraram os tão esperados "mares de metano". Sem estes mares para funcionarem como um sumidoiro de areia, as partículas podem então acumular-se e cobrir vastas áreas da superfície desta lua. Os autores notam que as dunas poderão cobrir practicamente toda a região equatorial de Titã. A latitudes mais elevadas os autores especulam que um ambiente mais "húmido" impede a formação das dunas.

A composição das dunas não é conhecida, os candidatos mais prováveis são sólidos orgânicos, gelo de água, ou uma mistura de ambos, e os mecanismos que as criaram não são claros. Os autores do artigo especulam que se poderá dever a actividade de tipo fluvial. Apoiam esta sugestão nas observações pela Huygens de inúmeros calhaus arredondados. Mas as coisas exigem ainda estudos muito aprofundados, tal como os autores notam nas conclusões:

A extensão dos mares de areia exige uma origem para 104 a 105 km cúbicos de material com as dimensões de grãos de areia, bastante mais do que poderia ser produzido por material proveniente de impactos. Pode ser que a erosão de um leito de gelo por metano líquido seja capaz de produzir este material fino. Este teria então que secar, colocando constrangimentos na meteorologia de Titã. Uma origem alternativa, talvez apoiada pela aparência opticamente escura dos mares de areia, é a fotoquímica do metano na estratosfera de Titã, que ao longo dos 4.5 mil milhões de anos de história do sistema solar poderia ter produzido 106 a 107 km cúbicos de hidrocarbonetos e nitrilos, 10% dos quais seriam sólidos.

Há ainda muito para descobrir e estudar em Titã. Os autores concluem o artigo com uma frase que traduz fielmente o meu estado de espírito após ter lido este trabalho:

Contudo, a morfologia destas belíssimas estruturas, que nos são familiares das regiões áridas da Tera, é um sinal reconfortante de que embora o ambiente e os materais em Titã sejam exóticos, os processos físicos que moldam a superfície de Titã possam ser compreendidos e estudos aqui na Terra.

Termino então com uma imagem do deserto da Namíbia, tirada a bordo do Vaivém espacial, uma paisagem em alguns aspectos semelhante à que poderemos encontrar num outro mundo do nosso sistema solar.

Referências
(ref1) R. D. Lorenz, S. Wall, J. Radebaugh, G. Boubin, E. Reffet, M. Janssen, E. Stofan, R. Lopes, R. Kirk, C. Elachi, J. Lunine, K. Mitchell, F. Paganelli, L. Soderblom, C. Wood, L. Wye, H. Zebker, Y. Anderson, S. Ostro, M. Allison, R. Boehmer, P. Callahan, P. Encrenaz, G. G. Ori, G. Francescetti, Y. Gim, G. Hamilton, S. Hensley, W. Johnson, K. Kelleher, D. Muhleman, G. Picardi, F. Posa, L. Roth, R. Seu, S. Shaffer, B. Stiles, S. Vetrella, E. Flamini, R. West (2006). The Sand Seas of Titan: Cassini RADAR Observations of Longitudinal Dunes. Science, Vol. 312. no. 5774, pp. 724-727. Laço DOI.

Saturno em tons de ouro e de azul

2006-05-03T14:34:00.000+01:00

Este fantástico panorama de Saturno é a Astronomy Picture of the Day para hoje. Foi tirada no meio do mês de Março, quando a sonda estava completamente alinhada com os anéis de Saturno, que aparecem assim como uma linha muito fina. O pontinho na parte superior da imagem, sobre o planeta e muito próximo dos anéis, é Encélado, de que já falámos aqui a propósito de geysers. Trata-se de uma imagem muito bonita, com a sombra dos anéis e o azul das nuvens no hemisfério norte (esquerda) , o dourado das nuvens no hemisfério sul. [... ler mais]

Mais recentemente a Cassini vez um vôo de aproximação a Titã que utilizou para fazer um mapa de radar de uma região do planeta a que os cientistas chama Xanadu, e não resisto a mostrar uma das imagens de proximidade, tirada no dia 28 de Abril. Se bem que a preto e branco, a imagem é também muito bonita, e impressiona o contraste entre o "gigantesco" Titã e o pequenino Epimeteu, que se encontra em primeiro plano.

Já falámos aqui de Titã, que é um dos meus objectos favoritos do sistema solar, e também de Epimeteu. Titã é realmente "grande": com os seus 5150 km de diâmetro é maior que dois dos planetas, Plutão e Mercúrio. Epimeteu é de facto muito pequeno, com apenas 115 km de diâmetro. A Lua até que é agradável à vista, mas a variedade de satélites de Saturno tornaria os céus da Terra muito mais interessantes. E antão aqueles anéis! Confesso que quando era miúdo e via as imagens em directo da Voyager, sempre pensei que no século XXI poderíamos ver isso como turistas de uma nave espacial qualquer. Infelizmente a tecnologia não andou tão depressa como eu gostaria.

No aconchego à espera do inverno

2006-04-21T19:48:00.000+01:00

Carregue nas setas para navegar ou no rover para ir para o início da série.

Já falei aqui por diversas vezes das dificuldades que esperam o Spirit com o aproximar do inverno marciano. Neste momento a luminosidade é suficiente para apenas uma hora de operações por dia, e o solstício em Marte só ocorre no dia 8 de Agosto, pelo que as coisas continuarão a piorar durante os próximos meses. [... ler mais]

Mas pelo menos a equipa que controla o Spirit levou finalmente o pequeno veículo robotizado até um local adequado onde irá passar os próximos 8 meses practicamente sem se mexer. A paisagem que o Spirit vai ver durante os próximos meses vai ser sempre a mesma, mas não deixa de ser bonita.

Ficha técnica
A imagem acima foi construída por Marco Di Lorenzo a partir de imagens tiradas ao fim da tarde marciana, e é cortesia do blog de Emily Lakdawalla na Planetary Society. Para uma versão gigante (5600x1080) carregar aqui.

Pintura de uma descoberta antecipada

2006-04-17T03:15:00.000+01:00

Falei aqui há pouco tempo dos géiseres que lançam vapor de água das misteriosas "listras de tigre" da lua de Saturno Encélado. Curiosamente a artista Merry Wooten tinha antecipado esse resultado vinte anos atrás. Wooten tinha tido um palpite de que poderosas marés poderiam causar actividade criovulcânica em Encélado e fez esta pintura em 1986, para uma exposição num planetário, com o sugestivo título When Worlds Erupt, que se poderia traduzir por "Mundos em Erupção". Fonte: www.spaceweather.com

O verdadeiro tamanho da Xena

2006-04-13T18:05:00.000+01:00

Há lgum tempo atrás referi que observações com telescópios em Terra tinham determinado que o objecto 2003 UB313, alcunhado de Xena, era maior que Plutão. Na altura os cientistas estimaram que seria cerca de 30% maior que Plutão. Ora os cientistas utilizaram imagens de um instrumento em Terra, o telescópio Keck no Havai, que não permitiam realmente "ver" o tamanho do planeta. A estimativa foi feita a partir do brilho do objecto, e assumindo que tinha uma superfície semelhante à de Plutão. Novas observações com o Telescópio Espacial Hubble permitiram confirmar que a Xena é de facto maior que Plutão mas mesmo à justa. [... ler mais]

A Xena tem 2400 km de diâmetro, apenas mais 113 km que Plutão. A Xena e a sua lua Gabrielle não são os únicos sistemas de tipo planetário descobertos no sistema solar para lá da órbita de Neptuno e Plutão. A imagem ao lado mostra uma galeria de objectos que se conhecem e as suas dimensões relativas. As cores e todos os detalhes das superfícies são liberdades artísticas. É provável que haja muitos mais, o que tem relançado a questão de se se deverá considerar Plutão um planeta ou não. Afinal poderão existir muitos corpos de dimensões superiores às suas. O comunicado donde provém esta informação e as imagens encontra-se aqui, nas páginas oficiais do Hubble. Nessas páginas encontra-se também a visão artística da Xena e da sua pequenina lua Gabrielle que se mostra abaixo.

Soyuz, regresso da missão 12

2006-04-09T00:51:00.000+01:00

Acabou a estadia a bordo da Estação Espacial International para os membros da missão 12 e para o astronauta brasileiro Marcos Pontes. A Soyuz, que se pode ver atracada na imagem acima à esquerda (ao meio), iniciou o regresso a casa na noite de sábado 8 de Abril de 2006. O comandante Bill McArthur e o engenheiro de bordo Valery Tokarev da missão 12, e Marcos Pontes, estão neste momento a bordo da Soyuz que se vê a regressar na imagem acima à direita. [... ler mais]

Espera-os uma aterragem dentro de pouco tempo nas estepes geladas do Casaquistão, onde deverão encontrar uma temperatura de 12 graus Celsius negativos. Para aqueles que quiserem seguir a coisa mais ou menos em directo podem fazê-lo através da NASA TV (RealPlayer). Adenda: o regresso correu bem e os astronautas foram resgatados com sucesso. A imagem à direita mostra um sorridente astronauta brasileiro a ser alvo do tratamento pós-resgate.

O anel azul de Úrano

2006-04-07T08:57:00.000+01:00

Em 22 de Dezembro de 2005 Mark R. Showalter e Jack J. Lissauer anunciaram numa circular da IAU a descoberta de dois novos anéis em Úrano, com base nas observações do Telescópio Espacial Hubble. Nessa mesma circular, Imke de Pater, Heidi B. Hammel, e Seran G. Gibbard publicaram observações desses anéis obtidas em comprimentos de onda no infravermelho pelo telescópio Keck no Havai. Curiosamente, apenas conseguiram ver o mais interior dos dois novos anéis, apesar de nos dados do Hubble o anel mais afastado ser duas vezes mais brilhante. Isto apontava para diferenças ao nível da composição. [... ler mais]

O artigo formal com as observações do Keck e do Hubble acaba de ser publicado na Science (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Comparámos observações no infra-vermelho próximo dos recentemente descobertos anéis exteriores de Úrano com resultados do Telescópio Espacial Hubble. Verificamos que o anel interior, R/2003 U 2, é avermelhado, enquanto o anel exterior, R/2003 U 1, é muito azul. O azul é uma cor pouco usual para anéis; o enigmático anel E de Saturno é o único outro exemplo conhecido. Por analogia com o anel E, o R/2003 U 1 é provavelmente produzido por impactos com a lua Mab, que orbita aparentemente numa posição onde perturbações não gravitacionais favorecem a sobrevivência e o espalhar de partículas de pó com dimensões abaixo do mícron. O anel R/2003 U 2 assemelha-se mais ao anel G de Saturno, que é vermelho, uma cor típica para anéis formados por poeiras.

A imagem ao lado mostra uma comparação entre os sistemas de anéis de Saturno (em cima) e de Úrano (baixo), em que o diâmetro de cada um dos planetas foi ajustado de forma a serem iguais. O anel E de Saturno foi evocado aqui aquando de uma contribuição sobre os géiseres de Encélado. O anel E fica mesmo na órbita de Encélado e crê-se que essa Lua de Saturno fornece inclusive o material que forma esses anéis. A lua Mab de Úrano é muito mais pequena que Encélado, com pouco mais de 20 km de diâmetro e é muitíssimo pouco provável que seja activa. A explicação que os cientistas favorecem é o modelo originalmente proposto para o anel E de Saturno, antes da descoberta dos géisers próximo do pólo sul de Encélado. Colisões de pequenos metoróides levam a que material gelado seja lançado da superfície da Lua. As partículas maiores permanecem em órbita da Lua e eventualmente são atraídas para ela, enquanto forças bastante subtis actuam de forma inversa sobre as partículas menores. Essas forças vão desde o efeito da pressão da luz solar a variações no campo gravítico do planeta gigante em torno do qual a lua roda. O efeito global é a dispersão de partículas com dimensões infímas que difundem e reflectem preferencialmente a luz azul.

Referências
(ref1) Imke de Pater, Heidi B. Hammel, Seran G. Gibbard, Mark R. Showalter (2006). New Dust Belts of Uranus: One Ring, Two Ring, Red Ring, Blue Ring. Science, Vol. 312. no. 5770, pp. 92-94. Laço DOI.

Sais em Marte

2006-04-05T04:25:00.000+01:00

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No dia 22 de Março chamei aqui a atenção para os problemas do Spirit, que enfrenta a chegada do Inverno Marciano e tem que percorrer cerca de 120 metros até atingir um local adequado para sobreviver a um período de fraca luminosidade, logo fraco fornecimento de energia a partir dos seus painéis solares. Ora nesse mesmo dia 22 de Março de 2006, os rastos do Spirit revelaram a maior extensão de solo brilhante já descoberto durante a missão. [... ler mais]

Este tipo de solo já tinha sido encontrado pelo Spirit noutras ocasiões, a primeira das quais em Janeiro deste ano. Os instrumentos a bordo confirmaram nessas ocasiões que se tratava de solos ricos em sais, em particular sulfatos ricos em ferro. Este tipo de sais concentram-se facilmente em soluções líquidas e podem ser evidência de um passado húmido em Marte. Mas para já as interrogações são ainda muitas. Enquanto os cientistas em Terra procuram a resposta a essa e outras questões, do passado e presente do planeta vermelho, tentam ao mesmo tempo levar o pequeno veículo robotizado a um porto seguro para passar em segurança o Inverno marciano que se aproxima. Como eu tinha descrito na contribuição anterior, o Spirit tem problemas numa das rodas, que deixou de funcionar, e embora a distância de pouco mais de 100 metros pareça curta a progressão do robô é incrivelmente lenta. Infelizmente nos últimos dias o Spirit tentou um caminho que era demasiado íngreme, e a equipa que controla os movimentos do veículo teve que desistir, forçá-lo a recuar, e tentar outro trajecto. Esperemos que desta seja de vez e que o Spirit continue a fazer importantes descobertas a tantos milhões de quilómetros da Terra.

A imagem abaixo mostra uma visão panorâmica dos rastos do Spirit, em que se podem ver as rodas. Creio que a que está com problemas é a da direita.

Ficha técnica
Esta contribuição baseou-se nos relatos das páginas da NASA sobre a missão dos rovers marcianos.

Ué, sempre falaram que o Sol era uma estrela bastante comum...

2006-03-30T21:57:00.000+01:00

Apenas catalogar as propriedades fisicas de mais uma estrela, mesmo que parecida com o Sol (Ué, sempre falaram que o Sol era uma estrela bastante comum...) seria muito pouco relevante.

Este é um comentário do Osame, do SEMCIÊNCIA, a propósito de contribuição anterior, onde eu discuti um artigo sobre a descoberta de uma estrela, a HD 98618, com propriedades muito semelhantes ao Sol. Ora, embora o Sol seja uma estrela bastante comum, a quantidade de irmãos gémeos do Sol não é tão grande como isso, e descobrir uma tão próxima (126 anos-luz) é apesar de tudo relevante. Para verificar isso nada melhor que uma visita ao grupo de estudo de anãs castanhas liderado por Neill Reid, e do qual esta simpática cadelinha, a Daisy, é a mascote. [... ler mais]

As propriedades de uma estrela dependem essencialmente da sua idade, massa (quantidade de matéria) e composição química. Um gémeo do Sol deverá ainda fazer parte de um sistema de uma só estrela. Só este último facto exclui logo à partida certa de 35% dos sistemas estelares na vizinhança do Sol. Usando os dados do Hipparcos, Neill Reid refere que foram identificados 106 sistemas estelares a menos de 26 anos-luz do Sol (incluindo o Sol). Desses sistemas estelares 70 são sistemas de uma única estrela (incluindo 4 anãs brancas), 29 são binários, 6 são triplos, e um é quintuplo. Fazendo um cálculo simples, para um volume com um raio de 126 anos-luz, teremos aí cerca de 12,000 sistemas estelares, dos quais cerca de 8,000 serão formados por uma única estrela. Vejamos agora quantos devemos esperar com uma massa semelhante à do Sol. Para isso, consideremos mais dados do Hipparcos, desta vez a distribuição das estrelas em massa, de novo cortesia de Neill Reid.

Como se pode ver na imagem acima, a função é quase constante até à massa do Sol, caindo depois muito depressa. Na verdade a maioria das estrelas na nossa Galáxia têm massas muito modestas, e o Sol até é uma estrela "gorda". A estrela HD 98618 tem apenas 2 ± 3 % mais massa que a do Sol. Sejamos um pouco mais generosos e calculemos quantas estrelas terão massa ± 5 % em relação ao Sol. A partir do gráfico acima este intervalo incluirá qualquer coisa como 4% das estrelas, ou seja a 126 anos-luz do Sol, cerca de 320 estrelas. Este número parece grande, mas temos ainda que considerar a idade, vamos considerar um intervalo de ± 300 milhões de anos (± 6.5% da idade do Sol). Assumindo para simplificar que a Galáxia teve uma taxa de formação de estrelas constante, então isso dará menos de 5% das estrelas.

Os seja dos 12,000 sistemas estelares a distâncias inferiores a 126 anos-luz, apenas 16 terão massa e idade próximas do Sol (5% de 320). Mas isso ainda não é tudo, de facto 16 candidatos foi a amostra estudada por Melendez e colegas. É preciso considerar ainda a composição química, e isso reduziu o número de gémeos do Sol a apenas dois. Deve no entanto referir-se que na Galáxia estamos a falar de umas largas dezenas de milhões de estrelas tão ou mais semelhantes ao Sol do que a HD 98618.

Referências
(ref1) Jorge Melendez, Katie Dodds-Eden, & José A. Robles (2006). HD 98618: A STAR CLOSELY RESEMBLING OUR SUN. Astrophysical Journal Letters, no prelo.

A Soyuz de verde e amarelo

2006-03-30T19:27:00.000+01:00

Numa mensagem anterior falei da substituição dos membros da missão 11 da Estação Espacial Internacional pelos membros da missão 12. Pois bem, neste momento a tripulação da missão 12 vai ser rendida pela missão 13. Eu sinto sempre um fascínio especial cada vez que seres humanos são enviados ao espaço, e não resisto a mostrar mais imagens da Soyuz. [... ler mais]

Em cima pode ver-se a Soyuz a aguardar o dia do lançamento, enquanto abaixo se mostra a Soyuz, já montada no gigantesco foguetão com quatro foguetes propulsores, a ser transportada para a plataforma de lançamento. O lançamento correu bem, e a Soyuz atingiu órbita cerca de 9 minutos depois do lançamento do cosmódromo de Baikonur no Casaquistão. Segundo os controladores de vôo russos tudo parece normal, os painéis solares abriram e o veículo encontra-se na órbita prevista. O acoplamento com a estação espacial está programado para a noite de dia 31 de Março. A missão 13 é constituída pelo comandante Pavel Vinogradov e pelo oficial científico da NASA Jeffrey Williams, que vão passar seis meses no espaço. Juntamente com estes elementos seguiu um terceiro astronauta, que marca a estreia de mais uma nação a enviar um homem para o espaço: o Brasil.

O astronauta brasileiro, Marcos Pontes, é o primeiro a contar da esquerda, nesta foto tirada antes do lançamento. A bandeira do Brasil é bem vísivel no braço esquerdo. Seguem-se os astronautas russo e americano. Marcos pontes viaja com um contrato estabelecido entre o Brasil e a Agência Espacial da Federação Russa. Vai passar 8 dias no espaço, regressando a Terra no dia 8 de Abril, com os membros da missão 12. Mais imagens e informações podem ser encontradas nas páginas de NASA (em inglês).

Nota: o filme do lançamento da Soyuz pode ser visto no site oficial do Marcos Pontes.

Quando a Lua escurece a Terra

2006-03-29T23:39:00.000+01:00

Eis aqui uma perspectiva de um eclipse só possível a partir de órbita da Terra. Foi assim que a Estação Espacial Internacional viu a sombra da Lua que se deslocava sobre a Terra durante o eclipse de hoje, 29 de Março de 2006. A sombra atravessava nesse momento o mediterrâneo, sendo visíveis a ilha de Chipre e a costa da Turquia. O eclipse começou no Brasil e a sombra deslocou-se até ao Casaquistão, onde o primeiro astronauta brasileiro espera para ir a bordo dessa mesma Estação Espacial juntamente com a missão número 13.[... ler mais]

Tiradas pelo comandante Bill McArthur e pelo engenheiro de bordo, Flight Valery Tokarev, que se preparam para terminar uma missão de seis meses na Estação Espacial Internacional, as imagens mostram claramente porque razão apenas uma pequena região da Terra vê o eclipse na sua totalidade. Ora o primeiro astronauta brasileiro, Marcos Pontes, embarca esta noite para a sua missão de uma semana nesta mesma estação Estação Espacial Internacional. A superstição dá azar, mas o astronauta, nas entrevistas que deu à imprensa, já mostrou não ser supersticioso. Ainda bem, pois a missão é a número 13, e o eclipse começou no Brasil e levou uma faixa de sombras até ao Casaquistão.

A irmã gémea do Sol

2006-03-27T22:34:00.000+01:00

Um grupo de três astrónomos a trabalhar na Austrália acaba de publicar um artigo em que descrevem uma estrela em tudo semelhante ao Sol. Como é hábito os meios de comunicação especulam desenfreadamente sobre coisas que não podem ser verificadas neste estudo, em particular sobre a existência de civilizações extraterrestres. Quando vi as referências ao estudo pensei com os meus botões que este era mais um exemplo de um comunicado de imprensa querer apimentar as notícias para despertar o interesse do público. [... ler mais]

A descoberta de um duplo solar é muito interessante do ponto de vista científico, mesmo sem entrar em devaneios sobre exobiologia, mas os autores focam a atenção exactamente sobre esse ponto, o ênfase não é apenas dos jornalistas.

Até este momento apenas se conhecia uma estrela semelhante ao Sol, na constelação do Escorpião, designada por 18 Sco. Jorge Melendez , Katie Dodds-Eden & José A. Robles descrevem no Astrophysical Journal Letters (ref1) uma estrela que é em tudo semelhante à 18 Sco e ao Sol. A estrela em questão não se encontra muito afastada, está a apenas 126 anos-luz, pode ser vista com o auxílio de binóculos, embora apenas no hemisfério Norte, pois fica nas redondezas da Ursa Maior. Numa tradução livre do resumo do artigo:

Apesar do esforço observacional levado a cabo nas últimas décadas, nenhum gémeo exacto do Sol foi encontrado até à data. Um marco importante foi conseguido uma década atrás por Porto de Mello & da Silva, que mostraram que a 18 Sco é quase um duplo solar. No trabalho presente, usamos espectros de alta resolução do Keck HIRES para levar a cabo uma análise de 16 candidatos a gémeos solares. Mostramos que a HD 98618 é o segundo gémeo solar mais próximo, e que os parâmetros fundamentais quer da 98618 quer da 18 Sco são muito semelhantes (dentro de uns pouco percento) à estrela anfitriã do nosso sistema solar, incluindo a possibilidade de alojar um planeta de tipo terrestre nas suas zonas habitáveis. Sugerimos que se deve prioridade a estas estrelas em levantamentos de exoplanetas e do SETI.

Comecemos por avaliar até que ponto estas estrelas são de facto semelhantes ao Sol. Quando os autores compararam os espectros do Sol com o espectro da HD 98618 verificaram que eles eram essencialmente idênticos. Na imagem abaixo, adaptada de figuras do artigo no Astrophysical Journal, mostra-se uma comparação entre o espectro do Sol (a verde) e da HD 98618 (a vermelho). A profundidade de cada uma das riscas depende da gravidade à superfície da estrela, temperatura e abundância dos diversos elementos químicos na fotosfera.

Como vemos, no intervalo de comprimentos de onda mostrado na figura, os espectros são virtualmente idênticos. Os autores fizeram uma análise mais exaustiva do que a que mostro na figura, e encontraram a mesma abundância de oxigénio, e uma abundância de ferro apenas 11% maior. A única diferença relevante que esta estrela mostra em relação ao Sol tem a ver com a quantidade de lítio na atmosfera, que é cerca de três vezes maior que a do Sol. A massa da HD 98618 é apenas 2 ± 3 % maior que a do Sol, a luminosidade apenas 6 ± 5 % maior, a temperatura apenas 66 ± 30 Celsius maior, e tem 4.3 ± 0.9 mil milhões de anos de idade, que com os erros pode considerar-se a mesma idade do Sol, que é 4.6 mil milhões de anos. Até a velocidade de rotação é semelhante à do Sol.

Globalmente, a HD 98618 e a 18 Sco são muito idênticas ao Sol, e poder-se-á esperar que se tenham formado de forma semelhante, com sistemas planetários semelhantes. Ou talvez não, a maioria dos sistemas planetários encontrados noutras estrelas mostram "Júpiteres quentes" em órbitas semelhantes à da Terra. Os autores referem no entanto estudos que mostram não existirem planetas tipo Júpiter perto das estrelas, o que pemitiria a existência de planetas de tipo terrestre dentro da zona habitável (isto é a zona onde se estima que possa existir água no estado líquido).

Eu confesso que me surpreende este ênfase do artigo nos pontos relacionados com planetas, incluindo a referência ao SETI. Os autores referem vagamente vários pontos de física solar (actividade magnética) e outros pontos de física estelar (problemas de calibração) na introdução, mas depois desviam completamente o artigo nas conclusões para coisas relacionadas com exobiologia e física planetária. Os planetas extrassolares são um assunto interessante, e encontrar planetas de tipo terrestre a distâncias onde pudessem albergar oceanos seria uma grande descoberta. Nada disso pode ser avaliado a partir desta descoberta. É óbvio que irão ser conduzidas buscas por planetas, mas até lá é tudo demasiado especulativo.

Referências
(ref1) Jorge Melendez, Katie Dodds-Eden, & José A. Robles (2006). HD 98618: A STAR CLOSELY RESEMBLING OUR SUN. Astrophysical Journal Letters, no prelo.

Asteróides que são cometas

2006-03-26T16:24:00.000+01:00

A figura mostra um de três objectos descobertos recentemente na cintura de asteróides entre Marte e Júpiter. Do ponto de vista orbital estres três objectos não mostram diferenças em relação aos outros asteróides, contudo, se notarem bem, todos eles têm caudas brilhantes, como se fossem cometas. Paradoxalmente esta descoberta pode ter implicações quanto à origem da água na Terra. [...ler mais]

Os três objectos são descritos num artigo na Science (ref1), por Henry H. Hsieh e David Jewitt, da Universidade do Hawaii. Numa tradução livre do resumo:

Os cometas são corpos gelados que sublimam e se tornam activos quando se aproximam do Sol. Pensa-se que têm origem em dois reservatórios frios para lá da órbita de Neptuno: a Cintura de Kuiper (temperaturas de equilíbrio ~40K) e na Nuvem de Oort (~10 K). Apresentamos dados no óptico mostrando a existência de uma população de cometas com origem num terceiro reservatório: a cintura de asteróides principal. Os cometas da cintura-principal são diferentes dos cometas da Cintura de Kuiper e dos cometas na Nuvem de Oort porque se formaram onde residem e são provavelmente activados por colisões. A existência de cometas na cintura-principal providencia novo suporte à idea de que os objectos da cintura-principal possam ser uma das fontes principais de água na Terra.

Aqui há vários pontos que exigem uma leitura do interior do artigo. O primeiro é o de que estes cometas se formaram onde residem actualmente. Os autores apoiam esta afirmação com trabalhos que mostram ser muito difícil transferir uma órbita cometária trans-neptuniana para uma órbita de tipo circular típica da cintura de asteróides. Outro ponto tem a ver com a activação. Os autores explicam a necessidade disso para os cometas da cintura principal (a que chamam MBCs):

É necessário um despoletar recente porque gelo de água exposto na extremidade subsolar de um MBC a uma distância heliocêntrica de 2.4-2.9 Unidades Astronómicas vai sublimar e recuar a uma taxa da ordem de 1 metro por ano. Dado o tamanho na ordem do km dos MBCs conhecidos, asssim que a sublimação começa os tempos de vida activos destes objectos devem ser curtos comparados com 1000 anos. Os estudos mostram no entanto que gelo a estas distâncias pode ser protegido da sublimação durante um intervalo de tempo da ordem da idade do sistema solar por uma camada relativamente fina (1 a 100 m) de rególito à superfície. A sublimação pode então ser despoletada por uma colisão capaz de penetrar esta camada isoladora inactiva, expondo o gelo profundamente enterrado ao calor do Sol.

Os cometas trans-neptunianos não têm este problema, à distância a que se encontram a temperatura é demasiado baixa para ocorrer sublimação do gelo; apenas quando se aproximam do Sol perdem água.

A outra questão tem a ver com a origem da água da Terra. Pensa-se que a Terra se formou inicialmente como um planeta seco, e que a água que apresenta se deve ao bombardeamento de inúmeros objectos formados por gelo. Sabe-se que a abundância relativa de deutério e oxigénio na água dos oceanos da Terra é diferente da que se pode encontrar nos cometas trans-neptunianos, e vários autores sugeriram que teriam sido objectos da cintura de asteróides a trazer água para a Terra. O facto de ainda existir gelo nestes objectos permite testar essa hipótese. É claro que isso é algo que só se conseguirá confirmar com missões para recolher amostras nestes asteróides.

Referência
(ref1) Henry H. Hsieh & David Jewitt (2006). A Population of Comets in the Main Asteroid Belt. Science. Laço DOI.

Continua pequenito, tu és capaz

2006-03-22T23:17:00.000Z

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Esta imagem é um auto-retrato panorâmico do Spirit, um dos veículos robotizados que deambulam pela paisagem marciana. Ao fim de dois anos em Marte, este intrépido pequeno robô melhorou em muito a nossa compreensão do planeta vermelho, e ultrapassou largamente o tempo de vida que lhe tinha sido antecipado. Espera-se que possa ainda contribuir durante bastante tempo, mas o Spirit enfrenta neste momento um grande desafio. O Inverno marciano está a chegar e o Spirit tem que procurar um local onde a luz solar seja suficiente para o manter dentro dos parâmetros mínimos de funcionamento. [... ler mais]

Neste momento aos painéis do Spirit chega apenas metade da luz solar que chegava durante os meses de verão, e os cientistas querem deslocar o Spirit para um local elevado onde possa passar o Inverno apontado para o Sol. Só que a idade não perdoa, e o Spirit tem um problema mecânico. Uma das seis rodas parou, e o Spirit tem que arrastá-la à medida que se desloca pela paisagem marciana. O pequeno robô encontra-se neste momento a cerca de 120 metros dum local que lhe permitirá sobreviver ao Inverno. Pode não parecer muito, mas o Spirit apenas recolhe energia suficiente para andar durante cerca de uma hora por dia, período em que consegue percorrer apenas cerca de 12 metros. Trata-se de uma máquina, e gritos de incentivo não significam nada para ela, mas não resisto a puxar pelo robozinho. Força, tu chegas lá!

Ficha técnica
Imagem e inspiração para o texto a partir desta página da NASA.

Buracos negros, campos magnéticos e uma dupla hélice no espaço

2006-03-22T01:08:00.000Z

O Telescópio Spitzer observa o Universo no infravermelho, e de vez em quando descobre algumas estruturas desconcertantes, que, para além do interesse científico que despertam, em geral dão imagens bonitas. Esta imagem mostra uma nebulosa próxima do centro da Via Láctea. As dimensões da estrutura são gigantescas, cerca de 80 anos-luz. Ora atendendo a que a luz percorre 300,000 km por segundo façam as contas. Em km, trata-se de um número com muitos zeros. Essa estrutura está a cerca de 300 anos-luz do gigantesco buraco negro que se esconde no centro da nossa galáxia. Só para referência, a Terra está a cerca de 25,000 anos luz desse buraco negro. Ora o que despertou o interesse dos cientistas nesta estrutura foi o facto de mostrar estrutura. A maioria das nebulosas na nossa galáxia têm uma estrutura amorfa, enquanto a imagem acima mostra uma estrutura em dupla hélice que faz lembrar a molécula de ADN nos cromossomas. [... ler mais]

O que pode explicar este tipo de organização? A explicação mais provável segundo Mark Morris, Keven Uchida e Tuan Do, que publicam esta observação num artigo na Nature (ref1), é que estamos a observar perturbações no campo magnético devido a um fenómeno de torção. O artigo parece mais complicado do que na realidade é, e visto que os campos magnéticos são fundamentais para a nossa compreensão do Universo vou descrevê-lo com algum pormenor. Numa tradução livre do resumo:

O campo magnético a poucas centenas de parsecs do centro da Via Láctea tem uma geometria dipolar e é bastante mais forte que noutros locais da Galáxia, com estimativas que chegam a alguns miligauss. A caracterização do campo magnético no Centro Galáctico é importante porque pode afectar as órbitas das nuvens moleculares ao arrastá-las, pode inibir a formação de estrelas, e pode guiar um vento de gás quente ou raios cósmicos para longe da região central.

Um campo magnético de tipo dipolar é semelhante ao que temos na Terra, com um pólo sul e um pólo norte. A presença de um campo magnético afecta a progressão de material electrificado, como por exemplo nuvens moleculares ionizadas por radiação ultravioleta das estrelas. Um campo magnético pode ser entendido como uma série de linhas no espaço que ligam regiões de polaridade magnética oposta. As partículas carregadas electricamente "sentem" esses campos e tendem a segui-los, espiralando ao longo deles, daí a referência dos autores ao campo magnético arrastar as nuvens moleculares, ou guiar raios cósmicos.

Relatamos aqui observações no infravermelho de uma nebulosa com a morfologia de uma dupla hélice entrelaçada a cerca de 100 parsecs do centro dinâmico da Galáxia, com o seu eixo orientado na direção perpendicular ao plano galáctico. O segmento observado tem um comprimento de cerca de 25 parsecs, e contêm cerca de 1.25 voltas completas de cada uma de duas formações contínuas enroladas em forma de hélice. Interpretamos esta característica como uma onda de Alfvén torcional propagando-se a partir do disco galáctico, guiada pela rotação de um disco de gás magnetizado em volta do núcleo.

Esta parte não é tão obscura como parece. As linhas de campo magnético comportam-se um pouco como cordas, e podem ser postas a vibrar tal como cordas. No caso das linhas de campo magnético este movimento de tipo ondulatório é designado por ondas de Alfvén, em honra ao cientista que estudou o fenómeno. Mas então o que significa o torcional? O que se passa é semelhante ao que sucede quando se enrolam os pés de um feixe de cordas: o resto das cordas tende também a enrolar. A hipótese dos cientistas no artigo é que as bases das linhas de campo magnético são enroladas pelo movimento de um disco de gás próximo do núcleo da galáxia, e que essa torção se propaga ao longo das linhas de campo magnético. A nebulosa que nós vemos no infravermelho é devida a gás eletrificado que se move seguindo essas linhas de campo magnético torcidas.

Referências
(ref1) Mark Morris, Keven Uchida and Tuan Do (2006). A magnetic torsional wave near the Galactic Centre traced by a 'double helix' nebula. Nature 440, 308-310. Laço DOI.

À sombra da Lua

2006-03-20T23:23:00.000Z

A imagem acima, tirada por um dos coronógrafos da experiência LASCO a bordo da sonda espacial SOHO, mostra o aspecto da coroa solar no dia 2 de Março de 2006. Um coronógrafo é um instrumento que provoca eclipses artificiais do Sol colocando uma máscura que tapa o disco do Sol (a fotosfera) e permite assim fazer imagens da coroa solar, que é muito mais ténue. O ocultador utilizado pelo LASCO tapa uma região correspondente a cerca de duas vezes o disco solar, que está indicado pelo círculo branco no centro da imagem. Se adicionarmos o tempo que o Sol demora a completar uma rotação, a coroa solar deverá voltar a apresentar um aspecto semelhante no dia 29 de Março de 2006. Ora o quem tem de especial esse dia? [... ler mais]

Como a maioria das pessoas deve saber, dia 29 de Março vai ocorrer um eclipse solar total. O trilho da totalidade pode ver-se na imagem ao lado; trata-se da região entre as linhas azuis escuras. Inicia-se no Brasil, atravessa o Atlântico Sul, prosseguindo através da África, e percorrendo ainda parte da Ásia. Os Brasileiros são alguns dos felizardos que poderão ver alguma coisa, embora no Brasil a totalidade seja bastante mais curta que nalguns locais de África e Médio Oriente, e aqueles que quiserem ver o eclipse tenham que se levantar bastante cedo. Na cidade de Natal, por exemplo, a totalidade inicia-se por volta das 08:36 Tempo Universal (TU), ou seja 05:36 hora local, e dura 1 minuto e 32 segundos. A faixa de totalidade do eclipse tem cerca de 129 km de largura e viaja a uma velocidade de 9 km por segundo (mais de 32000 km por hora), logo não há tempo para atrasos.

Um eclipse é um daqueles fenómenos que resulta de uma feliz coincidência. Embora o diâmetro da Lua seja cerca de 400 vezes menor que o do Sol, a distância relativa entre a Terra e a Lua é cerca de 400 vezes menor que a distância entre a Terra e o Sol. Assim quando os três corpos se encontram alinhados a Lua consegue por vezes tapar completamente o Sol. No entanto nem sempre a sombra da Lua acerta na Terra, na maioria das vezes passa acima ou abaixo, porque o plano da órbita da Lua em torno da Terra é inclinado 5 graus em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol. Isso explica porque razão não temos um eclipse a cada Lua nova (é pena).

Importante. Nunca é demais avisar para os perigos da observação directa do Sol. Traduzindo parte de um comunicado da NASA de Abril de 1996, para o eclipse solar total de 26 de Fevereiro de 1998:

Observações de eclipses parciais, eclipses anulares, e as fases parciais de eclipses totais nunca são seguras sem precauções especiais. Mesmo quando 99% da superfície do Sol está obscurecida durante as fases parciais de um eclipse total, a luz existente é muito intensa e não pode ser observada de forma segura sem proteção para a vista. Não temtem observar as fases parciais ou anulares de nenhum eclipse a olho nu. Não utilizar filtros apropriados pode resultar em danos permanentes na visão ou em cegueira.

Deve notar-se ainda que os filtros a serem utilizados devem ser certificados para esse fim, uns simples óculos escuros não fornecem proteção suficiente. O Sol pode aparecer escuro e em princípio não causar nenhum tipo de desconforto, mas isso não quer dizer que os olhos não corram riscos, há toda a radiação invisível no ultra-violeta e infravermelho que pode causar danos graves. Os planetários, ou centros de astrónomos amadores, são o local adequado para esclarecer este tipo de dúvidas. Um filtro adequado para a observação à vista desarmada não deve ser utilizado para observar através de binóculos ou telescópios. Nesses caso deve sempre ter-se a certeza absoluta de que o filtro utilizado no instrumento foi feito com o propósito expresso de observar o Sol.

É no entanto importante notar que assim que se inicia a fase da totalidade os filtros devem ser retirados. A coroa solar pode ser observada de forma segura a olho nu; com os filtros não se vê nada. Assim que a totalidade terminar devem colocar-se novamente os filtros. Mas deve ter-se cuidado em saber exactamente até quando dura a totalidade, mais vale perder uns segundos do espectáculo do que arriscar lesões na retina.

Auroras?

2006-03-11T23:25:00.000Z

O SpaceWeather.com prevê a possibilidade de auroras boreais para esta noite, mas infelizmente apenas para países muito mais a norte. Trata-se de um dos fenómenos mais espectaculares da natureza e eu invejo os habitantes de países como a Finlândia que o veêm tantas vezes que já nem ligam. Eu já tinha aqui falado anteriormente das "luzes que dançam", que são devidas a variações bruscas na velocidade do vento solar. Com essas variações quebra-se o equilíbrio entre a magnetosfera, devida ao campo magnético da Terra, e o campo magnético carregado pelo vento solar. Como eu referi há uns dias atrás, nós encontramo-nos num período de mínimo de actividade magnética solar, e o Sol não apresenta sequer manchas de relevo. Como explicar então que este Sol suposto inactivo seja capaz de produzir auroras? [... ler mais]

Para compreender melhor o que se passa, vejamos quais os dados com que no SpaceWeather.com se basearam para a previsão de auroras. O indício foi uma alteração na velocidade do vento solar medida a cerca de 1 milhão e meio de km da Terra pelos instrumentos a bordo da sonda espacial ACE.

Como pode ver no gráfico acima, a velocidade do vento solar passou do valor típico à volta de 350 km por segundo, que apresentava até por volta do início do dia 10 de Março, e já vai neste momento com cerca de 550 km por segundo. O que aconteceu foi que a Terra passou subitamente daquilo a que se chama vento solar lento para o vento solar rápido. De onde veio este súbito vento solar rápido? Para saber isso temos que voltar atrás no tempo. A 550 km por segundo, este vento levou cerca de 3 dias e meio do Sol até à Terra, pelo que teremos que procurar algo próximo do centro do Sol (visto da Terra) por volta do meio do meio-dia de 6 de Março. Retrocedamos então um dia de cada vez, para ilustrar um outro fenómeno importante do Sol, a sua rotação. As imagens abaixo mostram o Sol tal como é visto com o telescópio de raios-X na sonda espacial GOES-12. Em raios-X vemos emissão proveniente de gás eletrificado (plasma) a temperaturas muito elevadas (da ordem do milhão de graus Celsius).

As regiões brilhantes são regiões onde o plasma da atmosfera do Sol, a coroa solar, é mantido em grandes arcos magnéticos, a temperaturas muito elevadas. As regiões mais escuras são zonas onde esses arcos não existem, e são chamadas buracos coronais. Podemos ver um buraco coronal junto ao pólo Sul do Sol, e um outro, que na imagem da esquerda, tirada no dia 10 de Março, se encontra junto ao bordo direito do Sol. As imagens do meio, tirada no dia anterior, e a da direita tirada no dia 8 de Março mostram que esse buraco coronal (e também as regiões brilhantes) se deslocam. De facto, o Sol roda cerca de 13 graus por dia no sentido da esquerda para a direita (visto da Terra).

Se seguirmos esta região escura, recuando no tempo até ao dia 6 de Março, vemos que nessa altura ela se encontrava muito próximo do centro do Sol, e que é ela a fonte do vento solar rápido observado na Terra. Estes buracos coronais são a principal causa de perturbações na magnetosfera Terrestre durante os períodos de mínimo solar. Claro que a coisa é um pouco mais complicada do que aquilo de que falei aqui, há outros factores a ter em conta, como, por exemplo, a orientação do campo mangnético transportado pelo vento solar. Infelizmente este tipo de perturbações só produz auroras muito perto dos pólos, e não são suficientes para causar uma aurora que se estenda suficientemente a Sul para a podermos ver em Portugal ou a Norte para aqueles que habitam no Brasil.

Os geysers de Encélado

2006-03-10T23:29:00.000Z

Muitos dos mundos rochosos que orbitam os vários sistemas planetários no sistema solar são no fundo fósseis. Excepto pela ocasional colisão com um asteróide ou cometa, que origina mais uma cratera que se soma ao em geral grande número que estes corpos ostentam, esses objectos mantêm-se imutáveis há muitos milhões de anos. Há contudo excepções. Io é um mundo de paisagens sempre em mutação, com vulcões impressionantes. Titã tem uma atmosfera e um ciclo de metano. Um outro exemplo acaba de se juntar à lista. [... ler mais]

A revista norte-americana Science dedica um número especial de Março a observações da sonda espacial Cassini de um dos satélites de Saturno, Encélado. A imagem acima mostra o tamanho relativo desta lua num mapa da Terra. Com um diâmetro de apenas 504 km não cobriria o Reino Unido. Se o mapa fosse deslocado um pouco para Sul poder-se-ia ver que o diâmetro caberia na Península Ibérica. Chamo a vossa atenção na imagem acima para algumas estrias que se veêm na parte inferior direita de Encélado. Estas características da lua são conhecidas por "listras de tigre" e os cientistas sabiam que o gelo que as recobre é mais recente que o gelo que recobre o resto do satélite.

Encélado orbita mesmo no meio do anel E de Saturno, um anel azul, largo e difuso formado por partículas pequenas. Devido à ausência de fragmentos de maiores dimensões, os astrónomos suspeitavam há muito tempo que as partículas do anel E emanavam de Encélado. Os cientistas esperavam por isso observar fenómenos criovulcânicos em Encélado e aguardavam com alguma ansiedade a aproximação da Cassini a essa lua. Em três sobrevôos em Fevereiro, Março e Julho de 2005, os instrumentos da sonda espacial Cassini observaram a superfície do satélite e fizeram uma série de medições. Os resultados superaram as expectativas. Do volume especial da Science houve dois artigos que me chamaram particularmente a atenção e que estão relacionados com a imagem abaixo.

As imagens mostram Encélado, fotografado quando se encontrava entre o Sol e a sonda. A imagem da esquerda é numa escala de cinzentos proporcional à intensidade luminosa, e permite ver uma série de jactos finos numa região que corresponde às "listras de tigre". A da direita é numa escala de cor artificial para ampliar o contraste e permitir ver melhor o material no pólo sul do satélite.

O primeiro dos artigos da Science que me interessou particularmente é da autoria de Candice J. Hansen e colegas (ref1) e é sobre a natureza dos jactos mostrados acima. Numa tradução livre do resumo:

A sonda espacial Cassini voou perto da pequena lua de Saturno, Encélado, três vezes em 2005. O Espectrógrafo de Imagens Ultravioleta de Cassini observou ocultações estelares nos dois voos próximos que confirmaram a existência, composição, e natureza regionalmente confinada de uma pluma de vapor de água na região do pólo sul de Encélado. Esta pluma fornece uma quantidade adequada de vapor de água para reabastecer as perdas do anel E de Saturno e para ser a fonte dominante de OH neutro e oxigénio atómico que enchem o sistema saturniano.

Este é um resultado excitante, os jactos são no fundo geysers na superfície de Encélado. É óbvio que para estas coisas se formarem é necessária uma fonte de calor. É aí que entra o segundo artigo, de J. R. Spencer e colegas (ref2). Numa tradução livre do resumo:

A sonda espacial Cassini completou três dias de voos próximos da enigmática lua de Saturno, Encélado, entre Fevereiro e Julho de 2005. No terceiro e vôo mais próximo, em 14 de Julho de 2005, vários instrumentos de Cassini detectaram evidência de actividade endógena em curso numa região centrada no pólo sul de Encélado. A região polar é a fonte de uma pluma de gás e poeira, que provavelmente emana de depressões quentes e proeminentes vistas na superfície.

Até aqui é um resumo do que se sabia com o artigo acima. O melhor vem a seguir:

O Espectrómetro Composto Infravermelho (CIRS) da Cassini detectou 3 a 7 gigawatts de emissão térmica através das depressões polares a temperaturas de 145 kelvin ou mais elevada, fazendo de Encélado apenas o terceiro planeta sólido conhecido - para além da Terra e de Io - que é suficientemente geologicamente activo para o seu calor interno poder ser detectado por observações remotas. Se a pluma é gerada por sublimação de gelo de água e se as fontes de sublimação são visíveis pelo CIRS, então são exigidas temperaturas de sublimação de pelo menos 180 kelvin.

Só para referência, zero graus celsius correspondem a 273 graus kelvin, pelo que 180 kelvin são 93 graus celsius negativos. Mas temperaturas muito superiores deverão existir abaixo da superfície. Este artigo é particularmente excitante, pois mostra que é possível que haja água líquida algures no interior do planeta. Havendo calor interno e água líquida, há a possibilidade de estarem reunidas as condições para a existência de formas de vida. É óbvio que este é o tópico em que os meios de comunicação vão pegar, já estou a ver manchetes do tipo "vida numa lua de Saturno?", mas compreende-se.

Ficha técnica
O comunicado de imprensa e imagens podem obter-se a partir das páginas da Cassini no JPL.

Referências
(ref1) Candice J. Hansen,L. Esposito, A. I. F. Stewart, J. Colwell, A. Hendrix, W. Pryor, D. Shemansky, R. West (2006). Enceladus' Water Vapor Plume. Science, Vol. 311. no. 5766, pp. 1422 - 1425. Laço DOI.
(ref2) J. R. Spencer, J. C. Pearl,2 M. Segura, F. M. Flasar, A. Mamoutkine, P. Romani, B. J. Buratti, A. R. Hendrix, L. J. Spilker, R. M. C. Lopes (2006). Cassini Encounters Enceladus: Background and the Discovery of a South Polar Hot Spot. Science, Vol. 311. no. 5766, pp. 1401 - 1405. Laço DOI.