A Terra poderá ter tido anéis há 466 milhões de anos

Numa descoberta que desafia a nossa compreensão da antiga história da Terra, foram encontradas evidências que sugerem que ela pode ter tido um sistema de anéis.

© Oliver Hull (ilustração da Terra com um sistema de anéis)

Este sistema de anéis, que se formou há cerca de 466 milhões de anos, no início de um intenso período de bombardeamento de meteoritos, conhecido como o pico de impacto do Ordoviciano.

Esta hipótese surpreendente resulta de reconstruções de placas tectônicas para o período Ordoviciano, que registram as posições de 21 crateras de impacto de asteroides. Todas estas crateras estão localizadas até 30 graus do equador, apesar de mais de 70% da crosta continental da Terra se encontrar fora desta região, uma anomalia que as teorias convencionais não conseguem explicar. 

Os pesquisadores pensam que este padrão de impacto localizado foi produzido depois de um grande asteroide ter tido um encontro próximo com a Terra. Quando o asteroide passou dentro do limite de Roche da Terra, partiu-se devido às forças de maré, formando um anel de detritos em torno do planeta, semelhante aos anéis que se veem atualmente em volta de Saturno e de outros gigantes gasosos.

Ao longo de milhões de anos, o material deste anel caiu gradualmente na Terra, criando o pico de impactos de meteoritos observado no registo geológico, e também é observado que as camadas de rochas sedimentares deste período contêm quantidades extraordinárias de detritos de meteoritos. O que torna esta descoberta ainda mais intrigante são as potenciais implicações climáticas de um tal sistema de anéis. 

Os pesquisadores especulam que o anel poderá ter projetado uma sombra sobre a Terra, bloqueando a luz solar e contribuindo para um evento de arrefecimento global significativo, conhecido como o Período Glaciar Hirnantiano. Este período, que ocorreu perto do final do Ordoviciano, é reconhecido como um dos mais frios dos últimos 500 milhões de anos da história da Terra.

Normalmente, os asteroides atingem a Terra em locais aleatórios, onde são vistas crateras de impacto distribuídas uniformemente na Lua e em Marte, por exemplo. Para investigar se a distribuição das crateras de impacto do Ordoviciano não é aleatória e está mais próxima do equador, os pesquisadores calcularam a área da superfície continental capaz de preservar crateras desta época. Concentraram-se em crátons estáveis, não perturbados, com rochas mais antigas do que o período Ordoviciano médio, excluindo as áreas enterradas sob sedimentos ou gelo, as regiões erodidas e as afetadas pela atividade tectônica. 

Utilizando uma abordagem GIS (Geographic Information System), foram identificadas regiões geologicamente adequadas em diferentes continentes. Regiões como a Austrália Ocidental, África, o Cráton Norte-Americano e pequenas partes da Europa foram consideradas adequadas para a preservação de tais crateras. 

Apenas 30% da área terrestre adequada foi determinada como estando perto do equador, mas todas as crateras de impacto deste período foram encontradas nesta região. A probabilidade de isto acontecer é como atirar uma moeda de três lados (se tal coisa existisse) e obter coroa 21 vezes. 

As implicações desta descoberta vão para além da geologia, levando os cientistas a reconsiderar o impacto mais alargado dos eventos celestes na história evolutiva da Terra. Também levanta novas questões sobre a possibilidade de existirem outros antigos sistemas de anéis que possam ter influenciado o desenvolvimento da vida na Terra. 

Poderão anéis semelhantes ter existido em outros pontos da história do nosso planeta, afetando tudo, desde o clima à distribuição da vida? Esta exploração abre uma nova fronteira no estudo do passado da Terra, fornecendo novas informações sobre as interações dinâmicas entre a Terra e o cosmos mais vasto.

Um artigo foi publicado no periódico Earth and Planetary Science Letters. 

Fonte: Monash University

Nova 'mini-lua' orbitará a Terra

A Terra está prestes a ganhar um novo companheiro cósmico, um pequeno asteroide que entrará na órbita do nosso planeta por cerca de dois meses.

© Cosmo Novas (asteroide 2024 PT5)

Este fenômeno, que começará em 29 de setembro, destaca a importância do monitoramento contínuo de objetos próximos à Terra (NEOs) e oferece uma oportunidade única para a comunidade científica estudar as interações gravitacionais entre a Terra e pequenos corpos celestes. 

O asteroide, agora denominado 2024 PT5, foi detectado pela primeira vez em 7 de agosto pelo sistema ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) da NASA. Este sistema é projetado para identificar e rastrear asteroides que possam representar uma ameaça de impacto para a Terra. 

Com um diâmetro de aproximadamente 10 metros, o 2024 PT5 foi rapidamente identificado e sua trajetória começou a ser monitorada. Os astrônomos que observaram o 2024 PT5 determinaram que ele entrará na órbita da Terra em 29 de setembro e permanecerá até 25 de novembro. Durante esse período, o asteroide fará uma única órbita ao redor do nosso planeta antes de seguir seu caminho pelo Sistema Solar. 

A detecção precoce e o acompanhamento contínuo deste objeto celeste foram possíveis graças aos avanços tecnológicos em sistemas de alerta e monitoramento, como o ATLAS, que desempenham um papel crucial na proteção da Terra contra possíveis impactos. Simulações da trajetória do asteroide mostram que ele seguirá um caminho em forma de ferradura, típico de objetos que se aproximam da Terra a uma velocidade relativa baixa. Este comportamento é semelhante ao de outro asteroide, o 2022 NX1, que também se tornou uma 'mini-lua' da Terra por um breve período em 2022. 

No entanto, há um debate na comunidade científica sobre se o 2024 PT5 pode ser classificado como uma verdadeira ‘mini-lua’, já que o objeto não completará uma revolução completa no sistema Terra-Lua. 

O estudo da trajetória do 2024 PT5 também permitiu aos pesquisadores rastrear sua origem. Eles concluíram que ele provavelmente se originou no cinturão de asteroides Arjuna, um grupo de asteroides com órbitas ao redor do Sol semelhantes à da Terra. O cinturão de asteroides Arjuna é conhecido por conter objetos que possuem órbitas quase co-orbitais com a Terra, o que facilita a captura temporária desses corpos pelo campo gravitacional terrestre. 

No entanto, há uma teoria alternativa proposta por Paul Chodas, diretor do Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que sugere que o 2024 PT5 pode ser um fragmento ejetado de um impacto na Lua, adicionando uma camada intrigante à sua história. Essa teoria é suportada por análises das características físicas e composição do asteroide, que podem ser comparadas com amostras lunares conhecidas.

Pesquisadores da Universidade Complutense de Madrid realizaram uma análise detalhada da trajetória do 2024 PT5, utilizando dados sobre seu tamanho, velocidade e trajetória. Eles concluíram que o asteroide entrará temporariamente no campo gravitacional da Terra, completando uma órbita ao redor do planeta em 53 dias antes de escapar de volta ao espaço. Este estudo envolveu a aplicação de modelos matemáticos complexos para prever o comportamento orbital do asteroide, levando em consideração as influências gravitacionais de outros corpos celestes próximos, como a Lua e outros asteroides.

Estudar asteroides como o 2024 PT5 é crucial para a compreensão das dinâmicas dos NEOs e suas interações com a Terra. Esses pequenos corpos celestes não apenas oferecem aspectos sobre a formação e evolução do sistema solar, mas também representam potenciais riscos. A detecção e monitoramento desses corpos podem ajudar a desenvolver estratégias de defesa planetária e abrir novas fronteiras para a exploração espacial.

O estudo desses corpos pode fornecer dados valiosos sobre a composição e estrutura de asteroides, informações que são essenciais para futuras missões de mineração de asteroides e exploração de recursos espaciais. Além disso, a compreensão das trajetórias e comportamentos desses objetos pode melhorar nossa capacidade de prever e mitigar possíveis impactos de asteroides na Terra, contribuindo para a segurança planetária.

Fonte: NASA

Descoberto exoplaneta com tamanho entre o da Terra e de Vênus

Utilizando observações do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA e de muitas outras instalações, duas equipes internacionais de astrônomos descobriram um planeta com dimensões entre a Terra e Vênus a apenas 40 anos-luz de distância.

© NASA (ilustração de estrela anã vermelha e o exoplaneta Gliese 12 b)

Múltiplos fatores fazem do planeta um candidato adequado para um estudo mais aprofundado com o telescópio espacial James Webb. O TESS observa uma grande faixa do céu durante cerca de um mês de cada vez, registando as alterações de brilho de dezenas de milhares de estrelas a intervalos que vão de 20 segundos a 30 minutos. Captar trânsitos, quedas breves e regulares de brilho estelar provocadas pela passagem de mundos em órbita, é um dos principais objetivos da missão.

Embora ainda não se sabe se o planeta possui uma atmosfera, ele está sendo considerado como um exo-Vênus, com tamanho e energia recebidos da sua estrela semelhantes aos do nosso vizinho planetário no Sistema Solar.

A estrela hospedeira, chamada Gliese 12, é uma anã vermelha fria situada a quase 40 anos-luz de distância na direção da constelação de Peixes. A estrela tem apenas cerca de 27% do tamanho do Sol, com cerca de 60% da temperatura da superfície do Sol. O mundo recém-descoberto, chamado Gliese 12 b, completa uma órbita a cada 12,8 dias e é do tamanho da Terra ou ligeiramente menor, comparável a Vênus. Assumindo que não tem atmosfera, o planeta tem uma temperatura à superfície estimada em cerca de 42 graus Celsius. 

As relativamente pequenas massas e tamanhos das anãs vermelhas as tornam ideais para encontrar planetas do tamanho da Terra. Uma estrela menor significa um maior escurecimento em cada trânsito, e uma massa menor significa que um planeta em órbita pode produzir uma maior oscilação da estrela, conhecida como "movimento reflexo". Estes efeitos tornam os planetas menores mais fáceis de detectar. As luminosidades mais baixas das estrelas anãs vermelhas também significam que as suas zonas habitáveis, o intervalo de distâncias orbitais onde pode existir água líquida à superfície de um planeta, ficam mais perto delas. Isto faz com que seja mais fácil detectar planetas em trânsito dentro de zonas habitáveis em torno de anãs vermelhas do que em torno de estrelas que emitem mais energia. 

A distância que separa Gliese 12 e o novo planeta é apenas 7% da distância entre a Terra e o Sol. O planeta recebe 1,6 vezes mais energia da sua estrela do que a Terra recebe do Sol e cerca de 85% do que Vênus recebe. Gliese 12 b representa um dos melhores alvos para estudar se planetas do tamanho da Terra em órbita de estrelas frias podem reter as suas atmosferas, um passo crucial para avançar na compreensão da habitabilidade em planetas da Via Láctea. 

Pensa-se que as primeiras atmosferas da Terra e de Vênus foram removidas e depois reabastecidas por desgaseificação vulcânica e bombardeamentos de material residual do Sistema Solar. A Terra é habitável, mas Vênus não o é devido à sua completa perda de água.

Como Gliese 12 b está entre a Terra e Vênus em termos de temperatura, a sua atmosfera pode conduzir muito sobre os percursos de habitabilidade que os planetas tomam à medida que se desenvolvem. Um fator importante na manutenção de uma atmosfera é a atividade da sua estrela. As anãs vermelhas tendem a ser magneticamente ativas, o que resulta em frequentes e poderosas erupções de raios X. No entanto, as análises de ambas as equipas concluem que Gliese 12 não mostra sinais de comportamento extremo. 

Durante um trânsito, a luz da estrela hospedeira passa através de qualquer atmosfera. As diferentes moléculas de gás absorvem cores diferentes, pelo que o trânsito fornece um conjunto de impressões digitais químicas que podem ser detectadas por telescópios como o Webb. Para compreender melhor a diversidade das atmosferas e os desfechos evolutivos destes planetas, precisamos de mais exemplos como Gliese 12 b. 

Dois artigos foram publicados nos periódicos The Astrophysical Journal Letters e Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: W. M. Keck Observatory

Detectado um exoplaneta do tamanho da Terra

O projeto SPECULOOS, liderado pelo astrônomo Michaël Gillon da Universidade de Liège, descobriu um novo exoplaneta da dimensão da Terra em torno de SPECULOOS-3, uma estrela anã ultrafria situada a 55 anos-luz da Terra.

© NASA / JPL-Caltech (ilustração de exoplaneta em órbita da sua estrela)

Depois do famoso TRAPPIST-1, SPECULOOS 3 é o segundo sistema planetário descoberto em torno deste tipo de estrela. As estrelas anãs ultrafrias são as estrelas menos massivas do nosso Universo, com um tamanho semelhante ao de Júpiter. Em comparação com o nosso Sol, são duas vezes menos quentes, dez vezes menos massivas e cem vezes menos luminosas. O seu tempo de vida é mais de cem vezes superior ao do Sol, e serão as últimas estrelas a brilhar quando o Universo se tornar frio e escuro. 

Embora sejam muito mais comuns no cosmos do que as estrelas parecidas com o Sol, as estrelas anãs ultrafrias ainda são pouco conhecidas devido à sua baixa luminosidade. Em particular, sabe-se muito pouco sobre os seus planetas, apesar de representarem uma fração significativa da população planetária da Via Láctea. 

O exoplaneta SPECULOOS-3 b realiza uma órbita ao redor da estrela em 17 horas. Os dias e as noites, por outro lado, nunca têm fim. Pensamos que o planeta gira de forma síncrona, de modo a que o mesmo lado, chamado lado diurno, esteja sempre virado para a estrela, tal como a Lua faz para a Terra. Já o lado noturno ficará para sempre na escuridão. 

O projeto SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) foi especialmente concebido para procurar exoplanetas em torno das estrelas anãs ultrafrias mais próximas. Estas estrelas estão espalhadas pelo céu, pelo que é necessário observá-las uma a uma, durante um período de semanas, para se ter uma boa hipótese de detectar planetas em trânsito. Isto requer uma rede dedicada de telescópios robóticos profissionais. 

A estrela SPECULOOS-3 possui uma temperatura média de cerca de 2.600°C. Devido à sua órbita extremamente curta, o planeta recebe quase dezesseis vezes mais energia por segundo do que a Terra recebe do Sol e é, por isso, literalmente bombardeado com radiação altamente energética. A presença de uma atmosfera em torno do planeta é altamente improvável.

Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy. 

Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias

Um asteroide é a "minilua" da Terra?

Os pesquisadores podem ter localizado o local de nascimento de 469219 Kamo'oalewa, um pequeno asteroide que foi descrito como a “minilua” da Terra.

© ESA / ESO (ilustração de um asteroide)

Ao analisar a geologia de Kamo'oalewa e simular diferentes cenários de formação, foram rastreadas até uma cratera de impacto específica no outro lado da Lua. Na sua viagem em torno do Sol, a Terra é acompanhada não só pela Lua, mas também por quase-satélites, objetos que, apesar de não estarem limitados pela gravidade do nosso planeta, co-orbitam com o Sol durante longos períodos de tempo. 

O mais próximo e estável deles é Kamo'oalewa. Este nosso vizinho percorre até 100 vezes a distância da Lua e tem uma taxa de rotação rápida, girando a cada 28 minutos. Com cerca de 36 a 60 metros de diâmetro, é pouco maior que uma rocha. 

Na verdade, depois de ter sido descoberto em 2016 por astrônomos do Observatório Haleakalā, no Havaí, que deram ao objeto o seu nome havaiano, alguns até especularam que poderia ser um pedaço de lixo espacial, remanescente de alguma missão desconhecida; desde então foi estabelecido como natural. 

O asteroide Kamoʻoalewa tem uma órbita ao redor do Sol que o mantém como companheiro constante da Terra.

© NASA / JPL-Caltech (orbita do asteroide Kamoʻoalewa)

Os asteroides como Kamo'oalewa são de interesse para geólogos planetários, pois contêm pistas sobre a história do Sistema Solar. Kamo'oalewa é uma espécie de pedra flutuante de Roseta: uma placa de rocha que, uma vez decifrada, pode desvendar mistérios antigos.

Asteroides de pequeno porte na região de Kamo’oalewa são a porção menos bem compreendida da população destes objetos próximos à Terra. Estudar a formação e evolução destes pequenos corpos fornecerá ligações importantes com os seus homólogos maiores e mais conhecidos e beneficiará a nossa compreensão da formação e evolução da população de asteroides. 

No novo estudo, os astrônomos usaram observações de telescópios terrestres para comparar a refletância, ou seja, a luz refletida da superfície de Kamo'oalewa, com a refletância de amostras de solo recolhidas durante missões lunares, bem como com a de outros asteroides próximos da Terra. Os resultados revelam que Kamo'oalewa tem mais em comum com as amostras lunares, uma semelhança que já havia sido apontada por uma equipe da Universidade do Arizona liderada por Ben Sharkey. 

Tal como a Lua, o asteroide também parece ser composto de olivina, piroxênio ou uma combinação destes minerais, e mostra os efeitos da meteorização espacial. Tudo isto sugere que Kamo'oalewa é de origem lunar: o produto de um impacto antigo. Há milhões de anos, um grande corpo parece ter colidido com a Lua, levantando poeira e detritos. Além de deixar para trás uma cratera, também ejetou alguns fragmentos grandes, como Kamo'oalewa, para o espaço sideral. 

A Lua está repleta de crateras, então a equipe queria diminuir as possibilidades. Eles conduziram simulações para reconstruir eventos de impacto lunar, estimando que tipo de impacto poderia ter produzido um asteroide do tamanho e da órbita de Kamo'oalewa, e qual teria sido o tamanho da cratera resultante. A equipe reduziu ainda mais as crateras candidatas do tamanho exigido com base em sua idade. Kamo'oalewa é mais jovem do que a maioria das crateras da Lua, e acontece que apenas uma cratera poderia ter sido formada no mesmo evento de impacto: uma cratera de 22 quilômetros de largura no outro lado da Lua chamada Giordano Bruno. As observações indicam que as suas propriedades minerais coincidem com as do asteroide. O fato de os cientistas terem conseguido aprender tanto sobre um asteroide usando apenas espectroscopia e técnicas avançadas de modelagem é uma prova do poder desta matéria. 

Duas missões futuras oferecem oportunidades para estudar Kamo'oalewa com mais detalhes e verificar a sua origem. Em 2025, a China lançará o Tianwen-2. Esta espaçonave irá escoltar Kamo'oalewa por alguns meses, fazendo medições de perto, antes de lançar uma sonda para recuperar amostras e trazê-las de volta à Terra. Então, em 2027, a missão NEO Surveyor da NASA deverá ser lançada. 

À medida que estudo avança sobre asteroides próximos da Terra, com o objetivo principal de identificar quaisquer perigos, também poderá ser possível encontrar mais destroços transportados pelo espaço do evento de impacto de Giordano Bruno.

Um artigo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Sky & Telescope

Uma explosão de raios gama e os seus efeitos na ionosfera terrestre

Uma enorme explosão de raios gama, detectada pelo telescópio espacial Integral da ESA, atingiu a Terra.

© ESA (ilustração da explosão de raios gama)

A explosão causou uma perturbação significativa na ionosfera do nosso planeta. Estas perturbações estão normalmente associadas a eventos de partículas energéticas no Sol, mas esta foi o resultado da explosão de uma estrela a quase dois bilhões de anos-luz de distância.

A análise dos efeitos da explosão pode fornecer informações sobre as extinções em massa na história da Terra. Às 14:21 de 9 de outubro de 2022, uma explosão de raios gama (ou GRB, Gamma-Ray Burst) extremamente brilhante e de longa duração foi detectada por muitos dos satélites de alta energia em órbita perto da Terra, incluindo a missão Integral da ESA. 

O Integral (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) foi lançado pela ESA em 2002 e tem detectado explosões de raios gama quase todos os dias. No entanto, a GRB 221009A foi menos vulgar. As explosões de raios gama foram, em tempos, acontecimentos misteriosos, mas atualmente reconhece-se que são a liberação de energia de estrelas em explosão, as chamadas supernovas, ou da colisão de duas estrelas de nêutrons superdensas. 

Estatisticamente, um GRB tão forte como GRB 221009A chega à Terra apenas uma vez em cada 10.000 anos. Durante os 800 segundos de impacto dos raios gama, a explosão emitiu energia suficiente para ativar detectores de relâmpagos na Índia. Instrumentos na Alemanha detetaram sinais de que a ionosfera da Terra foi perturbada durante várias horas pela explosão. 

A ionosfera é a camada da atmosfera superior da Terra que contém gases eletricamente carregados denominados plasma. Estende-se de cerca de 50 km a 950 km de altitude. Os pesquisadores referem-se a ela como a ionosfera superior, acima dos 350 km, e a ionosfera inferior, abaixo dos 350 km. A ionosfera é tão tênue que as naves espaciais podem manter órbitas na maior parte da ionosfera. 

Uma destas naves espaciais é o CSES (China Seismo-Electromagnetic Satellite), também conhecido como Zhangheng, uma missão espacial sino-italiana. Foi lançada em 2018 e monitora a parte superior da ionosfera para detectar alterações no seu comportamento eletromagnético. A sua missão principal é estudar possíveis ligações entre as alterações na ionosfera e a ocorrência de eventos sísmicos, como terremotos, mas também pode estudar o impacto da atividade solar na ionosfera. 

No passado, foram observados GRBs afetando a ionosfera inferior durante a noite, quando a influência solar é removida, mas nunca no lado superior. Isto levou a crer que, quando chega à Terra, a explosão de um GRB já não é suficientemente poderosa para produzir uma variação na condutividade da ionosfera que conduza a uma variação do campo elétrico. Pela primeira vez, foi vista uma perturbação intensa sob a forma de uma forte variação do campo elétrico na ionosfera superior.

Este GRB em particular teve lugar numa galáxia a quase 2 bilhões de anos-luz de distância, mas ainda assim teve energia suficiente para afetar a Terra. Embora o Sol seja normalmente a principal fonte de radiação suficientemente forte para afetar a ionosfera da Terra, este GRB acionou instrumentos geralmente reservados para estudar as imensas explosões na atmosfera do Sol conhecidas como erupções solares.

Este fato reforça a ideia de que uma supernova com possíveis consequências de uma explosão de raios gama na Via Láctea pode ter consequências muito mais graves. Na pior das hipóteses, a explosão não só afetaria a ionosfera, como também poderia danificar a camada de ozônio, permitindo que a perigosa radiação ultravioleta do Sol chegasse à superfície da Terra. Especula-se que este efeito seja uma possível causa de alguns dos eventos de extinção em massa que se sabe terem ocorrido na Terra no passado. 

Um artigo foi publicado na revista Nature Communications. 

Fonte: ESA

A Terra tem uma nova quase-lua?

O asteroide 2023 FW13, recentemente descoberto, criou um certo rebuliço entre os observadores de asteroides.

© Tonny Dunn (trajetória do asteroide 2023 FW13)

Acontece que ele está em uma órbita que não está apenas em ressonância 1:1 com a Terra, mas segue um caminho que realmente circunda a Terra, embora em uma órbita tão excêntrica que se estende a meio caminho de Marte e a meio caminho de Vênus. Na imagem, a trajetória descrita pelo asteroide (em verde)  mostra um referencial rotativo que mantém a linha Terra-Sol estacionária.

Não existe uma definição formal para objetos como este, que às vezes são chamados de quase-luas ou quase-satélites. Eles seguem um caminho ao redor da Terra, mas geralmente por não mais do que algumas décadas. Talvez o mais conhecido desses objetos, o Kamoʻoalewa, foi encontrado em 2016 e é considerado o menor, mais próximo e mais estável quase-satélite conhecido. Tem uma órbita que está em ressonância estável com a Terra há quase um século, e assim permanecerá nos próximos séculos, segundo cálculos de Paul Chodas, do Jet Propulsion Laboratory. 

Mas este asteroide recém-descoberto, se os cálculos orbitais preliminares estiverem corretos, ultrapassará facilmente esse recorde. Algumas estimativas dizem que ele circulou a Terra desde pelo menos 100 aC e provavelmente continuará a fazê-lo até cerca de 3700 dC. Possivelmente, o 2023 FW13 seria o quase-satélite mais estável da Terra já encontrado. 

O asteroide foi observado pela primeira vez em 28 de março pelo observatório PanSTARRS no topo de Haleakalā, no Havaí. Após mais observações do telescópio Canada France Hawaii em Mauna Kea, e de observatórios em Kitt Peak e Mount Lemmon, a descoberta foi anunciada oficialmente em 1º de abril.

Embora  o asteroide 2023 FW13 realmente circule a Terra, há um problema: “A dimensão do loop (cerca de 0,18 unidade astronômica em raio) é tão grande que a Terra não desempenha praticamente nenhum papel em seu movimento,” disse Alan Harris, do Space Science Institute. Para referência, Mercúrio orbita o Sol de 0,4 UA.

O asteroide está realmente orbitando o Sol e não está gravitacionalmente ligado à Terra. No entanto, está em ressonância com o nosso planeta, e é por isso que seu caminho gira amplamente ao redor da Terra. Mesmo a chance de acabar em uma quase órbita, estima Harris, não é única. Um cálculo rápido sugere que existem cerca de 2 milhões de asteroides próximos da Terra de seu tamanho ou maiores (com uma magnitude absoluta de 26), e que deve haver cerca de três desses objetos atualmente girando em torno da posição da Terra.

"Estima-se que o tamanho desse objeto seja de cerca de 10 a 15 metros de diâmetro. Sua quase correspondência com a órbita da Terra torna sua velocidade relativa baixa o suficiente para que possam ser acessados por espaçonaves em questão de meses," disse o especialista em asteroides de longa data, Richard Binzel, do Massachusetts Institute of Technology (MIT). 

Fonte: Sky & Telescope

Estudo exclui meteoritos derretidos como fonte da água da Terra

A água cobre 71% da superfície da Terra, mas ninguém sabe como ou quando quantidades tão gigantescas desta substância chegaram ao nosso planeta em primeiro lugar.

© J. Cook (ilustração do transporte de água para a Terra)

A linha branca tracejada nesta ilustração mostra a fronteira entre o Sistema Solar interior e o exterior, com o cinturão de asteroides posicionada aproximadamente entre Marte e Júpiter. Uma bolha perto do topo da imagem mostra moléculas de água presas a um fragmento rochoso, demonstrando o tipo de objeto que poderia ter transportado água para a Terra.

Um novo estudo aproxima os cientistas da resposta a essa pergunta. Liderados por Megan Newcombe, professora assistente de Geologia na Universidade de Maryland, EUA, os pesquisadores analisaram meteoritos derretidos que flutuavam no espaço desde que o Sistema Solar se formou há 4,5 bilhões de anos. Descobriram que estes meteoritos tinham um conteúdo de água extremamente baixo. Realmente, estavam entre os materiais extraterrestres mais secos alguma vez medidos, levando os pesquisadores a excluí-los como a principal fonte de água da Terra.

Os cientistas querem compreender como o nosso planeta conseguiu obter água, porque não é completamente óbvio. A obtenção de água e ter oceanos à superfície de um planeta pequeno e relativamente próximo do Sol é um desafio. 

Os pesquisadores analisaram sete meteoritos derretidos, ou acondritos, que colidiram com a Terra bilhões de anos após a fragmentação de pelo menos cinco planetesimais, objetos que colidiram para formar os planetas no nosso Sistema Solar. Num processo conhecido como derretimento, muitos destes planetesimais foram aquecidos pela decomposição de elementos radioativos na história inicial do Sistema Solar, causando a sua separação em camadas com uma crosta, manto e núcleo.

Após analisar as amostras de meteoritos acondritos, os pesquisadores descobriram que a água compreendia menos de dois milionésimos da sua massa. Em comparação, os meteoritos mais molhados, um grupo chamado condritos carbonáceos, contêm até cerca de 20% de água, em massa. Isto significa que o aquecimento e o derretimento dos planetesimais leva a uma perda quase total de água, independentemente da origem destes planetesimais no Sistema Solar e da quantidade de água com que começaram.

Os pesquisadores descobriram que, ao contrário da crença popular, nem todos os objetos do Sistema Solar exterior são ricos em água. Isto levou-os a concluir que a água foi provavelmente entregue à Terra através de meteoritos não derretidos, ou condritos. Esta descoberta tem aplicação para além da geologia. Os pesquisaores exoplanetários estão interessados na origem da água da Terra devido às suas profundas ligações com a vida.

Um artigo foi publicado na revista Nature. 

Fonte: University of Maryland

Novas semelhanças entre a Terra e Titã

A lua de Saturno, Titã, é bastante parecida com a Terra, pois também tem rios e mares, só que eles são compostos de metano e etano líquidos em vez de água.

© NASA/Cassini (Titã)

Astrônomos descobriram como o ciclo de líquido no satélite é similar com o do nosso planeta, mostrando semelhanças antes desconhecidas.

A pesquisa foi liderada por Mathieu Lapôtre, geólogo da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos. O estudo revela de que modo o ciclo de transporte de líquido impulsiona grãos sobre a superfície de Titã. 

A atmosfera da maior lua de Saturno é tomada por ventos de nitrogênio que formam dunas de areia de hidrocarbonetos. Os cientistas identificaram o processo que permite a formação de tais grãos e até mesmo de rochas em Titã, dependendo da frequência com que os ventos sopram e os riachos fluem. Com isso, eles acreditam ter descoberto como todos os ambientes sedimentares da lua se formaram. “Se entendermos como as diferentes peças do quebra-cabeça se encaixam e sua mecânica, podemos começar a usar as formas de relevo deixadas por esses processos sedimentares para dizer algo sobre o clima ou a história geológica de Titã, e como elas podem afetar a perspectiva para a vida na lua,” aponta Lapôtre. 

Primeiro, os pesquisadores buscaram compreender como os compostos orgânicos básicos de Titã — que acredita-se serem muito mais frágeis do que grãos de silicato inorgânicos na Terra — podem se transformar em estruturas maiores em vez de virarem poeira. Normalmente, conforme os ventos transportam os grãos, eles colidem uns com os outros e com a superfície. Essas colisões tendem a diminuir o tamanho do grão. Mas qual mecanismo poderia deixar grãos em tamanho estável? 

Ao analisarem ooides, sedimentos esféricos de mares tropicais rasos da Terra, os cientistas acreditam ter encontrado uma resposta: esses sedimentos podem passar por uma precipitação química, que permite que eles cresçam, apesar da erosão de ondas e tempestades. Um processo similar também pode estar ocorrendo no satélite de Saturno. “Nós levantamos a hipótese de que a sinterização, que envolve grãos vizinhos se fundindo em uma única peça, poderia contrabalançar a erosão [em Titã] quando os ventos transportam os grãos,” explica Lapôtre. 

Ao averiguarem dados da sonda Cassini, da NASA, os autores do estudo viram que os ventos são mais comuns perto do equador da lua, onde ocorre menos sinterização, formando, portanto, grãos de areia mais finos, componente crítico para formar dunas. Já em latitudes médias, o processo químico cria grãos mais grossos, eventualmente originando rochas que compõem planícies. Os grãos de areia também formam labirintos perto dos polos, onde há maior frequência de rios e tempestades, tornando os sedimentos mais propensos a serem transportados pelo líquido do que pelo vento. 

“Estamos mostrando que em Titã, assim como na Terra e como costumava ser em Marte, temos um ciclo sedimentar ativo que pode explicar a distribuição latitudinal das paisagens. É muito fascinante pensar em como existe esse mundo alternativo tão distante, onde as coisas são tão diferentes, mas tão semelhantes,” complementa Lapôtre. 

Um artigo foi publicado no periódico Geophysical Research Letters. 

Fonte: Revista Galileu

Descoberto o segundo asteroide troiano da Terra

Ao examinar o céu muito perto do horizonte ao nascer do Sol, o telescópio SOAR no Chile, parte do Observatório Interamericano Cerro-Tololo, um programa do NOIRLab, ajudou os astrônomos a confirmar a existência de apenas o segundo asteroide troiano da Terra conhecido e a revelar que tem mais de um quilometro de largura, cerca de três vezes maior do que o primeiro.

© NOIRLab (ilustração de asteroide troiano da terra)

Usando o Telescópio SOAR (Southern Astrophysical Research) de 4,5 metros no Cerro Pachón no Chile, astrônomos liderados por Toni Santana-Ros da Universidade de Alicante e do Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona observaram o asteroide recentemente descoberto 2020 XL5 para restringir a sua órbita e tamanho.

Os resultados confirmam que 2020 XL5 é um troiano da Terra, ou seja, um asteroide companheiro da Terra que orbita o Sol pelo mesmo percurso que o nosso planeta, e que é o maior até agora encontrado.

Os troianos são objetos que partilham uma órbita com um planeta, agrupados em torno de uma de duas áreas especiais gravitacionalmente equilibradas ao longo da órbita do planeta conhecidas como pontos de Lagrange. Sabe-se que vários planetas do Sistema Solar têm asteroides troianos, mas 2020 XL5 é apenas o segundo asteroide troiano conhecido encontrado perto da Terra. 

Também foram feitas observações do asteroide 2020 XL5 pelo telescópio Lowell Discovery de 4,3 metros no Observatório Lowell, Arizona, EUA, e pela Optical Ground Station de 1 metro da ESA em Tenerife, nas Ilhas Canárias. 

Descoberto no dia 12 de dezembro de 2020 pelo telescópio Pan-STARRS no Havaí, o asteroide 2020 XL5 tem cerca de 1,2 quilômetros de diâmetro, sendo muito maior do que o primeiro asteroide troiano da Terra descoberto, de nome 2010 TK7. Quando 2020 XL5 foi descoberto, a sua órbita em torno do Sol não era suficientemente bem conhecida para dizer se se tratava de um asteroide próximo da Terra atravessando a nossa órbita, ou se se tratava de um verdadeiro troiano.

Embora outros estudos tenham apoiado a identificação do asteroide troiano, os novos resultados tornam esta determinação muito mais robusta e fornecem estimativas do tamanho de 2020 XL5 e qual o tipo de asteroide.

Os dados do SOAR permitiu fazer uma primeira análise fotométrica do objeto, revelando que 2020 XL5 é provavelmente um asteroide do tipo C, que é escuro, contém muito carbono e é o tipo de asteroide mais comum no Sistema Solar.

Os resultados também mostraram que 2020 XL5 não permanecerá para sempre um asteroide troiano. Permanecerá estável na sua posição durante pelo menos mais 4.000 anos, mas eventualmente ficará gravemente perturbado e escapará para vaguear pelo espaço.

Os asteroides 2020 XL5 e 2010 TK7 podem não estar sozinhos, podem haver muitos mais troianos da Terra que até agora não foram detectados à medida que aparecem perto do Sol no céu. Isto significa que as buscas e observações de troianos da Terra devem ser realizadas perto do nascer ou do pôr do Sol, com o telescópio apontando perto do horizonte, através da parte mais espessa da atmosfera, o que resulta em más condições de visão.

O SOAR conseguiu apontar até 16 graus acima do horizonte, enquanto muitos telescópios de 4 metros (e maiores) não são capazes de apontar tão baixo. Estas foram observações muito desafiantes, exigindo que o telescópio seguisse corretamente o seu limite de elevação mais baixo, uma vez que o objeto estava muito perto do horizonte oeste ao amanhecer. 

Por serem feitos de material primitivo que remonta ao nascimento do Sistema Solar e por poderem representar alguns dos blocos de construção que formaram o nosso planeta, os asteroides troianos são alvos atrativos para futuras missões espaciais.

Fonte: Lowell Observatory

Um eclipse lunar com bandas azuis

O que faz com que uma faixa azul cruze a Lua durante um eclipse lunar? A faixa azul é real, mas geralmente muito difícil de ver.

© Angel Yu (eclipse lunar)

A imagem HDR apresentada do eclipse lunar da semana passada, tirada de Yancheng, China, foi processada digitalmente para igualar o brilho da Lua e evidenciar as cores. A cor cinza do canto inferior direito é a cor natural da Lua, iluminada diretamente pela luz solar. A parte superior esquerda da Lua não é iluminada diretamente pelo Sol, pois está sendo eclipsada, ela fica na sombra da Terra.

Ela é fracamente iluminada, porém, pela luz do Sol que passou pelas profundezas da atmosfera terrestre. Esta parte da Lua é vermelha como o pôr do Sol da Terra são vermelhos: porque a atmosfera espalha mais luz azul do que vermelha. A incomum faixa azul é diferente, sua cor é criada pela luz do Sol que passou alto na atmosfera da Terra, onde a luz vermelha é melhor absorvida pelo ozônio do que a luz azul. 

Um eclipse total do Sol ocorrerá dia 4 de dezembro de 2021 (próximo sábado), mas, infelizmente, a totalidade será visível apenas perto do Polo Sul da Terra. Parte do eclipse surgirá a partir de 2h29min (BRT), enquanto o total se formará às 4h33min. O fenômeno será visto pela última vez às 6h37min. A totalidade do eclipse irá durar apenas 1 minuto e 54 segundos. 

Ele não poderá ser observado, no entanto, na maior parte do planeta. O principal ponto de aparição do eclipse será na Antártica. A região do mar de Weddell, parte do Oceano Antártico, terá a visualização mais privilegiada do raro fenômeno. Não será possível ver o fenômeno no Brasil. O último eclipse solar total visto pelos brasileiros aconteceu há 27 anos; o próximo, apenas em 2046. 

Um eclipse solar sempre acontece em média duas semanas antes ou depois de um eclipse lunar. Geralmente, são dois eclipses juntos, mas já foram registrados três em uma mesma temporada. O eclipse lunar parcial mais longo do século ocorreu no último dia 19 e foi visto em grande parte do planeta. Segundo a Nasa, quase 97,4% da Lua foi escondida durante o fenômeno, por isso não foi chamado de eclipse lunar total. Ele teve mais de três horas de duração; outro do mesmo tipo não será visto por outros 648 anos. A longa duração estava relacionada à órbita da Lua, que estava perto do seu ponto mais distante da Terra, o apogeu.

Fonte: NASA

Uma falha no campo magnético da Terra

Quando naves espaciais como as da empresa norte-americana SpaceX começarem a levar turistas para passeios na órbita da Terra, será necessário ficar mais atento e desligar alguns aparelhos ao passar sobre a América do Sul e o sul do oceano Atlântico.

© ESA (anomalia magnética na Terra)

Na imagem o azul mais escuro corresponde a área de menor intensidade do campo magnético.

Sobre essa região encontra-se uma área com campo magnético mais fraco, a Anomalia Magnética do Atlântico Sul (Amas), com menor poder de filtrar a radiação solar e as partículas do espaço. De acordo com estudos recentes, a Amas não para de se mover, podendo desaparecer de um lugar e reaparecer em outro. 

O campo magnético é o resultado do movimento do ferro líquido que envolve o núcleo interno do planeta, formado de ferro sólido. Ao girar a uma velocidade maior que a superfície, o ferro líquido produz um campo magnético com dois polos magnéticos opostos, próximos aos polos Norte e Sul geográficos. Sua intensidade na superfície do planeta é menor que a de um ímã de prender papel na porta da geladeira e diminui ainda mais no topo da atmosfera. Mesmo assim, funciona como um escudo de partículas cósmicas. 

Uma peculiaridade do campo magnético são as irregularidades ou anomalias, como a Amas. Dados históricos dos navegantes, que registravam a direção do campo magnético com bússolas, indicam que a Amas já existia na África do Sul no século XVI, com uma área bem menor, menos de um décimo da atual. Ela cruzou o oceano Atlântico a uma velocidade de cerca de 20 quilômetros por ano, aumentou em tamanho e diminuiu em intensidade. No entanto, pesquisadores brasileiros e franceses mostraram que o comportamento da Amas é diferente do que se imaginava.

“A Amas não se move em linha reta e velocidade constante quando vaga rumo a oeste, como previsto em modelos anteriores”, conta o geofísico Ricardo Trindade, da Universidade de São Paulo (USP), um dos autores de um estudo publicado na Earth, Planets and Space em fevereiro. “Há cerca de 80 anos, a Amas se dirigiu rapidamente para o sul e décadas depois foi para leste, antes de retomar o movimento para oeste.” 

O trabalho, baseado em dados de observatórios terrestres e de satélites, analisou a trajetória da Amas de 1840 a 2020, quando já cobria parte da América do Sul. Os pesquisadores brasileiros, trabalhando com colegas da Universidade de Nantes, na França, detectaram as variações de trajetória ao considerar o enfraquecimento do campo magnético da Terra, hoje 10% menos intenso do que quando foi medido com precisão pela primeira vez, em 1839, pelo matemático e físico alemão Carl Friedrich Gauss (1777-1855). Segundo Trindade, medir a Amas sem levar em consideração essa queda geral do campo magnético distorce as medidas, “como a profundidade do mar parece ser maior se for medida apenas a partir da maré alta”. 

A Amas, como todo o campo magnético da Terra, está hoje em sua fase mais fraca dos últimos cinco séculos. Teoricamente, a essa redução se seguiria uma inversão total dos polos magnéticos da Terra em centenas ou alguns milhares de anos, o que poderia provocar uma catástrofe climática e ambiental, como deve ter ocorrido há 780 mil anos. No entanto, analisando o registro magnético de estalagmites da caverna do Pau d’Alho, no município de Rosário do Oeste, em Mato Grosso, a equipe franco-brasileira mostrou que a Amas já passou por períodos de intensidade mínima em torno dos anos 850 e 1450, sem que os polos se invertessem. Depois disso, teria desaparecido sobre a América Latina e uma nova anomalia teria nascido próxima à África. Essa transição estaria acontecendo nesse momento: uma nova e pequena Amas já desponta no oceano Atlântico perto da África do Sul. Se a previsão estiver correta, a Amas atual, que cobre o Brasil, deve desaparecer, em data incerta, e o campo magnético da Terra deve ficar mais intenso, adiando a inversão dos polos. 

“As transformações abruptas na Amas observadas no Brasil, com queda na intensidade magnética, aconteceram cerca de 200 anos antes na África”, diz o geofísico Gelvam Hartmann, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), um dos autores de um artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences em dezembro de 2018. “Esse é o tempo, em média, que a Amas leva para se deslocar da África até a América do Sul.” A equipe chegou a essa conclusão comparando os dados da caverna com registros da África do Sul obtidos por outros grupos de pesquisa. 

Durante a formação das estalagmites – rochas que crescem do chão em direção ao teto, com acúmulo principalmente de calcário –, partículas de argila do solo, com minerais ferrosos como a magnetita, são carregadas pela chuva para dentro das cavernas. O calcário solidifica e a magnetita, como a agulha de uma bússola, se alinha ao campo magnético da Terra. Segundo Hartmann, as formações rochosas do interior das cavernas são ótimas para esse tipo de estudo por se formarem “em um ambiente livre de perturbações mecânicas que possam influenciar no registro magnético pelas magnetitas”.

A anomalia nascente perto da África surgiu nos últimos 15 anos, longe do centro da Amas, atualmente sobre o Paraguai. “Essa região está se expandindo e começando uma nova fase da anomalia”, explica o geofísico Filipe Terra-Nova, da USP. A conclusão reforça a hipótese de que as Amas se sucedem e, portanto, a reversão de polos estaria distante.

Um estudo internacional publicado na revista Science em fevereiro ilustra o impacto da movimentação dos polos magnéticos da Terra. Há cerca de 42 mil anos, após uma inversão, os polos não se estabilizaram e voltaram para a posição original. “O campo magnético quase desapareceu, deixando o planeta exposto a todo tipo de partículas de alta energia do espaço”, disse o geólogo Chris Turney, da University of New South Wales, em Sydney, Austrália. “Certamente, foi um período assustador, que lembrava o final dos tempos.” As intensas mudanças climáticas e ambientais podem até ter contribuído para a extinção de um tipo de hominídeo, os neandertais.

O telescópio espacial Hubble é desligado propositadamente sempre que passa pela Amas. As paredes da Estação Espacial Internacional (EEI) são feitas de materiais que reduzem a exposição dos astronautas aos raios cósmicos, principalmente quando passam por essa região.

“Os aviões comerciais, que voam a cerca de 12 km de altitude, podem sofrer impacto dos raios cósmicos”, comenta o físico Maurício Tizziani Pazianotto, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Em 2008, um Airbus A3300 que ia de Singapura para a Austrália baixou o nariz duas vezes na mesma viagem sem nenhuma ordem dos pilotos. Alguns passageiros se feriram. “A causa do acidente não foi descoberta, mas um dos fatores que não foi descartado foi a radiação cósmica”, diz.

Em um estudo publicado na revista IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems em abril de 2020, ele mostrou que a probabilidade de interferência dos raios cósmicos varia de acordo com o local e a posição do aparelho no avião. Segundo ele, em alguns casos bastaria mudar a posição do equipamento – horizontal ou vertical – para reduzir a probabilidade de falhas.

Fontes: Pesquisa FAPESP e ESA