O sistema planetário Trappist-1 possui três planetas em sua zona habitável, enquanto nosso sistema possui apenas um.
Crédito: NASA / JPL-Caltech
Terra. Um novo estudo mostra que outras estrelas podem ter até sete planetas semelhantes à Terra na ausência de um gigante gasoso como Júpiter.
Esta é a conclusão de um estudo liderado pelo astrobiólogo da UC Riverside, Stephen Kane, publicado esta semana no Astronomical Journal .
A busca pela vida no espaço sideral geralmente se concentra no que os cientistas chamam de "zona habitável", que é a área ao redor de uma estrela na qual um planeta em órbita poderia ter oceanos com água líquida - uma condição para a vida como a conhecemos.
Kane estudava um sistema solar próximo chamado Trappist-1, que possui três planetas semelhantes à Terra em sua zona habitável.
"Isso me fez pensar sobre o número máximo de planetas habitáveis que uma estrela pode ter e por que nossa estrela só tem um", disse Kane. "Não parecia justo!"
Sua equipe criou um sistema modelo no qual simulavam planetas de vários tamanhos orbitando suas estrelas . Um algoritmo representou forças gravitacionais e ajudou a testar como os planetas interagiam entre si por milhões de anos.
Eles descobriram que é possível que algumas estrelas suportem até sete, e que uma estrela como o nosso sol poderia potencialmente suportar seis planetas com água líquida.
"Mais de sete, e os planetas ficam muito próximos um do outro e desestabilizam as órbitas um do outro", disse Kane.
Por que, então, nosso sistema solar possui apenas um planeta habitável se é capaz de suportar seis? Ajuda se o movimento dos planetas é circular, em vez de oval ou irregular, minimizando qualquer contato próximo e mantendo órbitas estáveis.
Kane também suspeita de Júpiter, que tem uma massa duas vezes e meia a de todos os outros planetas do sistema solar combinados, limitando a habitabilidade do sistema.
"Isso tem um grande efeito na habitabilidade do nosso sistema solar, porque é massivo e perturba outras órbitas", disse Kane.
Sabe-se que apenas um punhado de estrelas possui vários planetas em suas zonas habitáveis. Avançando, Kane planeja procurar estrelas adicionais cercadas inteiramente por planetas menores. Essas estrelas serão os principais alvos para imagens diretas com telescópios da NASA, como o do Observatório Habitacional de Exoplanetas do Jet Propulsion Laboratory.
O estudo de Kane identificou uma dessas estrelas, Beta CVn, que está relativamente próxima a 27 anos-luz de distância. Por não ter um planeta semelhante a Júpiter, ele será incluído como uma das estrelas verificadas para vários planetas de zonas habitáveis.
Estudos futuros também envolverão a criação de novos modelos que examinam a química atmosférica de planetas de zonas habitáveis em outros sistemas estelares.
Projetos como esses oferecem mais do que novos caminhos na busca pela vida no espaço sideral. Eles também oferecem aos cientistas uma visão das forças que podem mudar a vida em nosso próprio planeta um dia.
"Embora saibamos que a Terra tem sido habitável durante a maior parte de sua história, ainda há muitas questões sobre como essas condições favoráveis evoluíram com o tempo e os fatores específicos por trás dessas mudanças", disse Kane. "Medindo as propriedades dos exoplanetas cujos caminhos evolutivos podem ser semelhantes aos nossos, obtemos uma prévia do passado e do futuro deste planeta - e o que devemos fazer para manter sua habitabilidade".
Mais informações: Stephen R. Kane et al., Embalagem Dinâmica na Zona Habitável: O Caso do Beta CVn, The Astronomical Journal (2020). DOI: 10.3847 / 1538-3881 / ab9ffe
A representação deste artista mostra o rover Perseverance da NASA em ação explorando a Cratera Jezero em Marte. Com a ajuda do MIT, a Perseverance se aprofundou em questões sobre a vida no Planeta Vermelho do que nunca.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech
Liderada por pesquisadores do MIT, um dos experimentos a bordo da próxima missão ao Planeta Vermelho visa gerar oxigênio do ar marciano.
Em 30 de julho, uma janela de oportunidade de duas semanas se abriu para que o Perseverance - o mais novo veículo espacial de Marte, forjado no espírito da curiosidade humana - inicie sua jornada em direção ao Planeta Vermelho com o lançamento do Centro de Lançamento Espacial de Cabo Canaveral, no leste da Flórida. costa. Com a ajuda do MIT, esta última missão da NASA se baseará no legado de seus predecessores itinerantes de laboratório e se aprofundará mais do que nunca em questões sobre a vida em Marte.
Em seu estado atual, Marte é inóspito; a superfície está empoeirada e a única água disponível é congelada perto dos pólos, no subsolo profundo, ou tão firmemente ligada ao solo que precisaria ser cozida no forno para extraí-la. O ar é respirável e a atmosfera fina permite níveis preocupantes de radiação, mantendo uma temperatura média de -81 graus Fahrenheit. No passado, no entanto, pode ter parecido muito mais com a Terra e mais sustentável para a vida.
Os objetivos do Perseverance - um componente de assinatura da maior missão Mars 2020- exploram questões dessa antiga habitabilidade, caracterizam o meio ambiente e ajudam a pavimentar o caminho para futuras explorações humanas. Um dos sete experimentos que viajam no rover abordará especificamente missões humanas futuras em Marte: MOXIE, abreviação do Experimento de utilização de recursos in situ OXygen em Marte, nos ajudará a nos preparar para essas primeiras missões, demonstrando que podemos produzir nosso próprio oxigênio em Marte use para propulsor de foguetes e para a tripulação respirar quando os astronautas chegarem lá. O MOXIE foi proposto e desenvolvido por meio de uma colaboração entre pesquisadores do Observatório do Haystack do MIT e do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT (AeroAstro), juntamente com engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL).
O MIT também está bem representado em outros aspectos da missão. O perseverance terá um sistema sofisticado de seleção, retirada do núcleo, armazenamento em cache e preservação de amostras de rocha e solo que um dia trará de volta à Terra. A professora de geobiologia e membro do Grupo de Ciência do Projeto da missão, Tanja Bosak, e a professora de ciências planetárias Ben Weiss, do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT, são cientistas participantes de uma equipe de 10 pessoas para seleção de amostras de retorno. Com experiência em processos biogeoquímicos e sedimentológicos em sistemas microbianos e paleomagetismo e geofísica planetária, eles têm a tarefa de ajudar a identificar amostras promissoras na superfície marciana para centralizar, coletar e analisar sinais de vida anterior e evolução da habitabilidade do planeta. E Ariel Ekblaw, uma estudante de pós-graduação em artes e ciências da mídia e fundadora e líder da Iniciativa de Exploração Espacial do MIT Media Lab, contribuiu para um experimento móvel durante um verão no JPL, que procurará evidências de micróbios passados .
A pequena árvore mecânica
No filme de 2015 Perdido em Marte , quando o astronauta Mark Watney (interpretado por Matt Damon) ficou preso em Marte, ele conseguiu sobreviver o tempo suficiente para coordenar uma missão de resgate com sua tripulação vivendo na terra do Planeta Vermelho. Esse é o princípio básico por trás da utilização de recursos in situ, ou ISRU, e o MOXIE representa um primeiro passo importante na realização do ISRU para futuros exploradores de Marte.
“Você não apenas precisa de oxigênio para as pessoas respirarem, mas também precisa que o foguete respire. Se você está queimando combustível, precisa de oxigênio para consumi-lo ”, diz Michael Hecht, pesquisador principal da MOXIE e diretor de pesquisa do MIT Haystack Observatory, em Westford, Massachusetts. "Há uma razão pela qual os tanques de oxigênio são os itens mais pesados em um manifesto de voo espacial."
Os lançamentos consomem muito combustível: impulsionar uma espaçonave para sair da força gravitacional da Terra requer muita energia, e retornar à Terra exige repetir tudo isso. Além disso, os tanques pesados necessários para transportar o oxigênio necessário para uma determinada missão ocupam imóveis preciosos em uma espaçonave cuidadosamente calibrada. É aqui que entra a abordagem ISRU.
"Em vez de levá-lo conosco, por que não fazê-lo quando chegarmos lá quando precisarmos?" Diz Hecht. “O oxigênio existe em Marte, mas não de uma forma que possamos usá-lo. Então esse é o problema que estávamos tentando resolver com o MOXIE. ”
O MOXIE coletará dióxido de carbono (CO2) da atmosfera marciana e eletroquimicamente o dividirá em moléculas de oxigênio e monóxido de carbono.
Animação: NASA / JPL
Uma fonte potencial de oxigênio é o gelo que existe sob a superfície marciana. Mas a mineração desse gelo exigiria máquinas complexas, e o ato físico de cavar e perfurar colocaria um desgaste significativo no equipamento, o que é um problema quando uma pessoa que repara está a um planeta de distância. Felizmente, havia outro recurso potencial que a equipe pode utilizar para gerar oxigênio: a atmosfera.
“Com a abordagem de mineração, você precisa extrair o gelo, refinar e processá-lo para liberar o oxigênio e trazê-lo de volta, o que não é algo que possamos fazer de maneira robótica, especialmente dentro das restrições de espaço”, diz Hecht. “Eu queria encontrar uma abordagem muito mais simples. Como a atmosfera marciana é de cerca de 96% de dióxido de carbono, construímos uma pequena árvore mecânica, porque isso é muito mais fácil do que construir uma empresa de mineração independente e em miniatura. ”
O objetivo da MOXIE: coletar o dióxido de carbono abundante no ar marciano, convertê-lo em oxigênio e medir a pureza do oxigênio. Depois de aspirar o ar marciano, o sistema filtra a poeira, a comprime e depois a alimenta no eletrolisador de óxido sólido (SOXE), o elemento principal que absorve o dióxido de carbono pressurizado e usa uma combinação de eletricidade e química para dividir a molécula em oxigênio e monóxido de carbono. A pureza do oxigênio é analisada e, em seguida, o oxigênio é liberado de volta à atmosfera marciana.
Atualmente, o plano é realizar pelo menos 10 execuções produtoras de oxigênio em toda a missão, sob o maior número possível de condições sazonais e ambientais. Devido à intensa quantidade de energia necessária para executar o experimento MOXIE, a equipe se coordenará com os outros pesquisadores, que terão que se desligar durante o tempo de execução de várias horas do MOXIE e aguardar a maior parte do dia marciano ( chamado sol) para recarregar as baterias do Perseverance. Os dados serão enviados de volta para um laboratório no campus do MIT, onde o desempenho do MOXIE será analisado.
Montagem da equipe
Em 2013, a NASA fez uma chamada de propostas para experimentos de geração de oxigênio para o rover 2020 dentro de parâmetros específicos. Apesar de trabalhar na missão Phoenix Mars Lander durante seus 30 anos no JPL, quando Hecht se mudou para seu cargo atual no MIT Haystack Observatory em 2012, ele não esperava mais ser um “cara de Marte” - ele achou que estava terminado com Marte para sempre. Mas seus ex-colegas do JPL discordaram e pediram que ele liderasse o experimento como investigador principal. Segundo Hecht, mesmo depois de se inscrever, ele acreditava que a proposta do projeto era um tiro no escuro, mas em julho de 2014, ele e seus colegas souberam que haviam desembarcado o projeto .
“Os pesquisadores de outros laboratórios da NASA tiveram um enorme avanço e muita herança tecnológica. A seleção da MOXIE foi uma grande surpresa para mim ”, diz Hecht. “Como essa missão tem um foco centrado no ser humano, eu sabia que tínhamos que estabelecer credibilidade real com a comunidade de exploração humana, que não estávamos apenas procurando uma desculpa para fazer uma ciência interessante. Então, como convencê-los de que somos de verdade e queremos ajudar na exploração humana? Levei cerca de cinco minutos para pensar em Jeff Hoffman.
Hoffman, professor da prática no MIT AeroAstro, certamente sabe uma coisa ou duas sobre a exploração do espaço humano. Ele registrou quatro caminhadas espaciais em seus cinco vôos espaciais durante sua carreira como astronauta da NASA - incluindo a missão inicial de resgate / recuperação para reparar o Telescópio Espacial Hubble em 1993.
Além da vasta experiência de Hoffman com voos espaciais humanos, ele compartilhou outra conexão com Hecht: Hecht foi o primeiro orientador de estudantes de pós-graduação de Hoffman como um novo pesquisador do MIT antes de ser chamado para entrar no programa de astronautas em 1978 e seguir uma carreira na NASA. Ele retornou ao corpo docente do MIT em 2001 e, além de ser pesquisador principal adjunto do MOXIE, ele dirige o Laboratório de Sistemas Humanos do MIT e ministra cursos sobre sistemas de voo espacial humano.
“É uma ótima experiência colaborar com um ex-aluno de pós-graduação como colegas, especialmente em um projeto como o MOXIE, porque mostra a importância dos alunos de pós-graduação para o processo de pesquisa em uma história que se completa”, diz Hoffman. "Não apenas os estudantes de pós-graduação realizam o trabalho diário de um projeto, mas também estamos desenvolvendo a próxima geração de pessoas que continuarão explorando não apenas Marte, mas todo o sistema solar."
Os alunos de doutorado do AeroAstro Eric Hinterman SM '18 e Maya Nasr '18 estão na equipe MOXIE desde 2016, quando Hinterman estava trabalhando em seu mestrado e Nasr estava realizando um projeto de pesquisa relacionado ao MOXIE como um júnior em aeronáutica e astronáutica.
Para sua tese de mestrado, Nasr se concentrou em calibrar os sensores na unidade MOXIE, realizando experimentos sob diferentes pressões, temperaturas e condições que imitam o ambiente de Marte. O objetivo do trabalho de seu mestre era entender como os sensores podem se comportar de maneira diferente em um ambiente como o de Marte e calibrá-los adequadamente para que eles retornassem dados precisos durante a missão. Seu trabalho de doutorado se concentrará no processamento e na análise dos dados experimentais do laboratório MOXIE e dos dados de telemetria que serão enviados de Marte, o que ajudará a determinar quão bem a unidade funciona em sua tarefa de extrair oxigênio.
“Para mim, pessoalmente, significa muito trabalhar neste projeto e é incrível que o lançamento já esteja acontecendo. Eu cresci no Líbano e lembro de assistir ao pouso do Curiosity Rover e, na época, o diretor da NASA JPL era o Dr. Charles Elachi, que é originalmente libanês ”, diz Nasr. "Vê-lo no controle da missão me fez perceber que era possível fazer parte de uma missão em Marte, e é uma das razões pelas quais me inscrevi no MIT."
A mais nova integrante da equipe MOXIE é a estudante de mestrado AeroAstro, Justine Schultz, que ingressou no final da primavera de 2020. Schultz, que também trabalha em período integral na General Electric, concentrará seu trabalho de pós-graduação na construção de um modelo térmico detalhado da MOXIE.
O que há em um nome?
Como “Experiência de utilização de recursos in situ OXygen da Mars” é um bocado, a Hecht queria ser criativa com o nome do projeto. A inspiração inicial vem do refrigerante Moxie, que foi inventado em Massachusetts nos anos 1800 como um tônico calmante. Quando a empresa a misturou com água com gás para aumentar a carbonatação, começou a voar das prateleiras e se tornou um dos primeiros refrigerantes produzidos em massa nos EUA.
Além da conexão local e do importante papel do dióxido de carbono na história de sucesso da Moxie soda, Hecht achou que o significado por trás da palavra que se tornou parte do nosso léxico cultural era particularmente adequado ao projeto. Merriam-Webster define "moxie" como "energia, vitalidade, coragem, determinação e know-how". O significado mais profundo tornou-se ainda mais relevante à medida que o mundo enfrentava uma perigosa pandemia global com a linha de chegada à vista.
“A situação com o coronavírus certamente causou alguns atrasos de onde pensávamos que estaríamos, mas, felizmente, nunca colocou em risco a missão. Apesar de alguns contratempos, fomos capazes de girar e nos adaptar para manter o lançamento nos trilhos ”, afirmou Hecht. "Mas Covid-19, droga, estamos lançando este veículo espacial."
A janela de lançamento é um fator importante porque marca o período de tempo em que a órbita da Terra ao redor do sol está alinhada com a de Marte, de modo a permitir que um foguete siga uma trajetória de vôo, como mudar de faixa em uma rodovia para encontrar seu alvo. ponto de aterrissagem na cratera Jezero de Marte . A janela é fechada em 15 de agosto e não será aberta por mais 26 meses.
"Embora seja triste não ter esse momento de comemoração em pessoa, o mais importante é que chegaremos à superfície de Marte e produziremos oxigênio, o que faremos on-line em casa", diz Hoffman. “Observando tudo o que aconteceu nos últimos meses e todas as pessoas que trabalharam duro para deixar o Mars 2020 pronto para o lançamento, apesar do mundo ao nosso redor fechar, estou feliz por termos escolhido o nome Perseverance porque perseverar com a missão se tornou o nome do jogo. ”
Ainda do filme "Inception". (Warner Bros. Pictures, 2010)
Os cientistas desenvolveram um dispositivo e um protocolo experimentais para manipular o conteúdo dos sonhos das pessoas enquanto dormiam, fazendo-os relembrar pistas específicas que podem desencadear temas e experiências de sonhos direcionados.
Enquanto a construção ilimitada de sonhos de Inception continua sendo a ficção científica por enquanto, a nova pesquisa mostra que a ciência em evolução do controle dos sonhos é muito mais do que fantasia - e que o processamento de informações durante o sono é capaz de ser projetado de fora.
Em um novo estudo , uma equipe liderada pelo neurocientista Adam Haar Horowitz, do MIT, descreve como um dispositivo eletrônico vestível - chamado Dormio - permite o que os pesquisadores chamam de " incubação de sonhos direcionada " (TDI), durante o primeiro estágio fluido do sono em que o dorminhoco experimenta. um estado de consciência fronteiriço chamado hipnagogia.
"Esse estado de espírito é instável, frouxo, flexível e divergente", explica Haar Horowitz .
"É como aumentar o nível de perambulação mental e torná-lo imersivo - ser empurrado e puxado com novas sensações, como seu corpo flutuando e caindo, com seus pensamentos rapidamente entrando e saindo de controle."
O dispositivo de pulso Dormio. ( Oscar Rosello )
A hipnagogia compartilha muitas das sensações fluidas e oníricas do sono REM , mas com uma diferença importante: as pessoas ainda podem ouvir e processar áudio durante esse estado intermediário à medida que passam de acordadas para adormecidas (e vice-versa). backdoor sensorial crucial que permite que a incubação direcionada dos sonhos funcione.
Assim como um método experimental semelhante chamado TMR ( reativação de memória direcionada ), que reativa memórias específicas que são acionadas por uma sugestão entregue durante o sono, o TDI pode ter aplicativos como uma ferramenta de aprendizado que pode melhorar a consolidação da memória, mas possui uma vantagem específica: o dispositivo Dormio, usado no pulso como uma luva carregada de sensor.
Quando uma pessoa adormece usando o dispositivo, as dicas de áudio são reproduzidas por meio de um aplicativo associado, como "Lembre-se de pensar em uma árvore" (o tema dos sonhos usado no experimento, realizado com 49 participantes).
Os sensores Dormio procuram dados fisiológicos que sinalizam que a pessoa adormeceu; nesse momento o sistema os desperta brevemente, levando-os a dizer o que passava pela mente enquanto dormiam, com o relatório verbal dos sonhos gravado pelo aplicativo.
Após essa breve interrupção, eles voltam a dormir - mas apenas por um curto período de tempo - durante uma série de repetidos sonhos, despertares e gravações, todos centrados em um estado de hipnagogia dirigida (pelo menos em teoria).
"A incubação direcionada aos sonhos é um protocolo para reativar memórias durante o sono de uma maneira que leva à incorporação da memória direcionada, ou memórias relacionadas, no conteúdo dos sonhos", explicam os pesquisadores em seu artigo .
"O objetivo do presente estudo é avaliar a capacidade do Dormio de identificar o período de início do sono e manipular com sucesso o conteúdo do relatório de sonho hipnagógico através de instruções verbais antes do sono".
Enquanto o sistema de protótipo ainda está sendo refinado, os resultados experimentais sugerem que ele parece influenciar com sucesso os sonhos e pode documentar seu conteúdo em uma extensão significativa.
Quando Dormio solicitou aos participantes que pensassem em uma árvore antes e durante o estado de sono da 'fronteira', 67% dos relatórios de sonhos coletados pelo aplicativo mencionaram referências a uma árvore ao acordar de um estado hipnagógico.
"Meu sonho envolveu uma árvore", disse um participante em um relatório verbal que eles deram após acordar. "Eu estava seguindo as raízes com alguém e as raízes estavam me transportando para locais diferentes ... eu podia ouvir as raízes da árvore pulsando com energia, como se estivessem me levando a algum local."
Por outro lado, os relatórios dos sonhos de um grupo de controle - que foram solicitados apenas a observar seus pensamentos - praticamente não apresentavam referências a árvores.
Além de ajudar a moldar os sonhos das pessoas, os pesquisadores dizem que o sistema Dormio e o protocolo de incubação de sonhos podem ser usados para várias técnicas de aprendizado que envolvem consolidação da memória baseada no sono - ou como uma ferramenta para ajudar a criatividade e a resolução de problemas, levando as pessoas a se lembrarem conscientemente o pensamento fluido e vívido de seu estado hipnagógico.
"Sonhar com um tema específico parece oferecer benefícios pós-sono, como em tarefas de criatividade relacionadas a esse tema", diz Haar Horowitz .
"Isso não surpreende à luz de figuras históricas como Mary Shelley ou Salvador Dalí, que foram inspiradas criativamente por seus sonhos. A diferença aqui é que induzimos esses sonhos criativamente benéficos de propósito, de maneira direcionada".
"Dormio leva a pesquisa de sonhos a um novo nível, interagindo diretamente com o cérebro onírico de um indivíduo e manipulando o conteúdo real de seus sonhos", diz Robert Stickgold, diretor do Centro de Sono e Cognição do Beth Israel Deaconess Medical Center.
Megaripples perto de uma duna de areia em Marte. NASA / JPL / UNIVERSIDADE DO ARIZONA
Pesquisadores avistaram grandes ondas de areia marciana migrando pela primeira vez. A descoberta dissipa a crença de longa data de que esses "megaripples" não se mexeram desde que se formaram centenas de milhares de anos atrás. Eles também são evidências de ventos mais fortes do que o esperado no Planeta Vermelho.
É bastante impressionante que os humanos possam detectar essas mudanças em Marte, diz Ralph Lorenz, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, que não participou da pesquisa. "Agora podemos medir processos na superfície de outro planeta que são apenas algumas vezes mais rápidos do que nossos cabelos crescem".
Megaripples são encontrados em desertos da Terra, geralmente entre dunas. Ondas na areia espaçadas até dezenas de metros de distância, são uma versão maior de ondulações que ondulam a cada 10 centímetros ou mais em muitas dunas de areia.
Mas, diferentemente das dunas, as megaripples são compostas de dois tamanhos de grãos de areia. Grãos mais grossos e pesados cobrem as cristas de megaripples, dificultando o movimento do vento por essas características, diz Simone Silvestro, cientista planetária do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, em Nápoles.
Desde o início dos anos 2000, os rovers e orbitadores de Marte avistaram repetidamente megaripples no Planeta Vermelho. Mas eles não pareciam mudar de maneira mensurável, o que levou alguns cientistas a pensar que eram relíquias do passado de Marte, quando sua atmosfera mais espessa permitia ventos mais fortes.
Agora, usando imagens capturadas pelo Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, Silvestro e seus colegas mostraram que algumas megaripples se arrastam - muito lentamente.
Os pesquisadores se concentraram em dois locais próximos ao equador de Marte. Eles analisaram cerca de 1100 megaripples na cratera de McLaughlin e 300 na região de Nili Fossae. Eles procuraram sinais de movimento comparando imagens de lapso de tempo de cada site - separados por 7,6 e 9,4 anos, respectivamente. Megaripples em ambas as regiões avançaram cerca de 10 centímetros por ano , informou a equipe no Journal of Geophysical Research: Planets . É sobre a rapidez com que as megaripples se movem no deserto de Lut, no Irã .
É uma surpresa que as megaripples se movam em Marte, diz Jim Zimbelman, geólogo planetário do Museu Aéreo e Espacial da Smithsonian Institution. Apenas algumas décadas atrás, não havia evidências de que as areias de Marte fossem móveis, diz ele. "Nenhum de nós pensou que os ventos eram fortes o suficiente."
Os ventos em Marte podem estar acelerando pequenos grãos de areia, sugerem Silvestro e seus colegas. Quando esses grãos começam a rolar ou saltar, eles podem agir como aríetes, batendo em grãos maiores e colocando-os em movimento. Esse processo, conhecido como fluência provocada pelo impacto, foi observado na Terra.
As dunas de areia em Marte provavelmente doaram seus grãos à migração das megaripples, a equipe conclui, porque as dunas próximas se moviam na mesma direção que as megaripples.
Modelos atmosféricos de Marte sugerem que ventos capazes de mover areia são raros. Essa descoberta de migração de megaripples forçará a revisão desses modelos, sugere a equipe.
Silvestro planeja expandir sua busca pela migração de megaripples para todo o planeta. Ele suspeita que as megaripples mais rápidas estejam próximas às dunas em movimento mais rápidas de Marte. Megaripples em movimento são faróis de vento, que por sua vez podem desencadear tempestades de poeira, sugerem os pesquisadores. A poeira transportada pelo ar pode cobrir os painéis solares, reduzindo sua eficiência, e também pode absorver peças mecânicas como engrenagens. Isso é uma má notícia para os rovers de Marte e para os habitats humanos.
Um foguete que transportava o mais ambicioso veículo espacial da NASA, Mars, já foi lançado de Cape Canaveral, na Flórida, embora sua jornada crucial pelo espaço esteja apenas começando.
O veículo espacial Perseverance e seu aparelho de pouso foram acondicionados dentro do topo de um foguete Atlas V de 7 metros em Cabo Canaveral, Flórida, na manhã de quinta-feira. Às 7:50 da manhã, ET, os boosters do foguete disparavam e o lançavam da plataforma de lançamento, iniciando uma corrida de foguetes de uma hora e meia pelo caminho orbital para levar o robô a Marte.
Se sobreviver à jornada à frente, o veículo espacial da missão, de US $ 2,4 bilhões, examinará e explorará rochas marcianas em busca de sinais de vida alienígena, libertará o primeiro helicóptero interplanetário de sua barriga e testará tecnologias que os humanos precisarão para sobreviver no planeta vermelho.
O foguete deve completar uma série de manobras complexas à medida que acelera a atmosfera da Terra, lançando camadas externas e acionando motores nos momentos certos para levar o Perseverance a caminho de Marte.
O lançamento não será um sucesso até que a sonda do rover se separe do estágio superior do foguete e saia em sua jornada de sete meses pelo espaço interplanetário.
Veja como o lançamento deve prosseguir:
Decolagem, 7:50 am ET
Jettison foguetes sólidos, 7:51:49
Carenagem de carga útil Jettison, 7:53:27
Desligar o motor de reforço, 7:54:21
Separe o estágio superior do foguete do impulsionador do núcleo, 7:54:27
Ligue o motor principal, 7:54:37
Desligue o motor principal, 8:01:39
Ligue o motor principal novamente, 8:35:21
Desligue o motor principal novamente, 8:42:59
Separe a sonda Mars de rover do estágio superior, 8:47:42
Comece a liberar o excesso de combustível do estágio superior para evitar uma explosão, 9:14:02.
Operações de lançamento concluídas, 9:57:22
O momento do lançamento e um grande impulso da rotação da Terra devem levar a sonda a mais de 314 milhões de milhas para chegar a Marte em fevereiro de 2021. Um jetpack gigante deve abaixar com segurança o veículo espacial na Cratera Jezero de Marte - um antigo delta do rio que pode abrigar traços de alienígenas vida.
O perseverance é programado para procurar esses traços - rochas antigas contendo assinaturas químicas que somente a vida deixaria para trás - e preparar amostras para o retorno posterior à Terra.
Isso marca o terceiro lançamento de julho em Marte. Os Emirados Árabes Unidos e a China lançaram sua própria espaçonave ao Planeta Vermelho nos dias 18 e 23 de julho. Todas as três missões estão tentando capturar Marte quando ele passa perto da Terra. Isso não acontecerá novamente até 2022.
O veículo espacial Rosalind Franklin, da Agência Espacial Européia e da Roscosmos, perfurará 2 metros abaixo da superfície de Marte para procurar sinais de vida.
Crédito: NYU Abu Dhabi
Embora nenhuma vida tenha sido detectada na superfície marciana, um novo estudo do astrofísico e cientista Dimitra Atri, do Centro de Ciências Espaciais da Universidade de Nova York de Abu Dhabi, descobriu que condições abaixo da superfície poderiam potencialmente sustentá-la. A subsuperfície - que é menos dura e tem vestígios de água - nunca foi explorada. De acordo com Atri, o bombardeio constante de raios cósmicos galácticos penetrantes (GCRs) pode fornecer a energia necessária para catalisar a atividade orgânica lá.
Atri investigou o potencial biológico do desequilíbrio químico galáctico, induzido por raios cósmicos e acionado por radiação no ambiente subterrâneo marciano; os resultados são publicados na revista Scientific Reports .
Há evidências crescentes sugerindo a presença de um ambiente aquoso em Marte antigo, levantando a questão da possibilidade de um ambiente de suporte à vida. A erosão da atmosfera marciana resultou em mudanças drásticas no clima: as águas superficiais desapareceram, encolhendo os espaços habitáveis do planeta, restando apenas uma quantidade limitada de água próxima à superfície em forma de salmoura e depósitos de gelo na água. A vida, se alguma vez existisse, teria que se adaptar às duras condições modernas, que incluem baixas temperaturas e pressão da superfície e alta radiação.
A subsuperfície de Marte possui vestígios de água na forma de água gelada e salmoura e sofre química redox acionada por radiação. Usando uma combinação de modelos numéricos, dados de missões espaciais e estudos de ecossistemas de cavernas profundas na Terra para sua pesquisa, Atri propõe mecanismos através dos quais a vida, se alguma vez existir em Marte, poderia sobreviver e ser detectada com a próxima missão ExoMars (2022) pela Agência Espacial Européia e Roscosmos. Ele supõe que a radiação cósmica galáctica, que pode penetrar vários metros abaixo da superfície, induz reações químicas que podem ser usadas para energia metabólica pela vida existente e hospeda organismos usando mecanismos vistos em ambientes químicos e de radiação semelhantes na Terra.
Zona habitável induzida por radiação proposta abaixo da superfície de Marte.
Crédito: NYU Abu Dhabi
"É emocionante contemplar que a vida poderia sobreviver em um ambiente tão severo, a apenas dois metros abaixo da superfície de Marte", disse Atri. "Quando o rover Rosalind Franklin a bordo da missão ExoMars (ESA e Roscosmos), equipado com uma broca de subsuperfície, for lançado em 2022, será adequado para detectar a vida microbiana existente e, esperançosamente, fornecer algumas informações importantes".
Mais informações: Dimitra Atri. Investigando o potencial biológico do desequilíbrio químico induzido por radiação cósmica galáctica no ambiente subterrâneo de Marte, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038 / s41598-020-68715-7
"Estamos tentando mostrar que os astronautas podem usar a horticultura para cultivar sua própria comida na Lua".
O cientista da NASA Max Coleman tem tentado descobrir se é possível cultivar rabanetes no solo lunar - em sua cozinha.
Seu objetivo é descobrir se os astronautas poderiam um dia cultivar sua própria comida na superfície lunar - muito parecido com o personagem de Matt Damon no filme de 2015 de Ridley Scott, “The Martian”.
Coleman escolheu rabanetes porque “eles têm sido usados antes no espaço, e eles germinam muito, muito rápido,” de acordo com a NASA Jet Propulsion Lab (JPL) declaração .
Isso é essencial, porque os astronautas terão apenas 14 dias terrestres de luz do dia - meio dia lunar - seguidos por nenhum Sol por mais 14 dias terrestres.
Depois que a pandemia de coronavírus forçou Coleman e sua equipe de 12 outros cientistas a fazer uma pausa nos testes práticos de sensores especiais destinados à Lua, Coleman decidiu tomar o assunto por conta própria. Ele pediu on-line algumas sementes de rabanete e areia do deserto e começou a trabalhar.
Seu plano era cultivar sementes na areia do deserto, tão nutricionalmente vazia quanto o regolito lunar. Ele não deu alguns nutrientes adicionais e outros apenas pequenas quantidades de nutrientes.
"Estamos tentando mostrar que os astronautas podem usar a horticultura para cultivar seus próprios alimentos na Lua", disse Coleman ao JPL .
"Queremos dar um pequeno passo nessa direção, para mostrar que o solo lunar contém coisas que podem ser extraídas como nutrientes para as plantas", acrescentou. "Isso inclui obter os elementos químicos certos para permitir que as plantas produzam clorofila e cresçam as paredes celulares."
Coleman invadiu sua cozinha em busca de toalhas de papel, pauzinhos e recipientes de plástico para viagem. Ele até usou papel alumínio dobrado e um testador de bateria para medir e rastrear os níveis de umidade.
Segundo seus resultados, os rabanetes precisam apenas de pequenas quantidades de água para germinar. De fato, eles cresceram melhor quando obtinham quantidades mínimas de água. Como mostrado em uma série de imagens tiradas com o iPhone, os rabanetes começaram a brotar e a crescer com o tempo.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech
A idéia é manter a quantidade de material que os astronautas precisam levar para a Lua a um mínimo absoluto. “Quanto mais você puder usar o que já existe, mais eficiente pode ser, porque não precisa carregar muito com você”, explicou Coleman.
"Não podemos testar adequadamente aqui na Terra com solo lunar perfeito, mas estamos fazendo o máximo possível aqui", acrescentou. "Então queremos mostrar que ele realmente funciona na Lua."
Em 30 de maio, a SpaceX fez história lançando os primeiros astronautas da Estação Espacial Internacional a partir do solo americano desde a aposentadoria do programa de ônibus espaciais da NASA, em 2011.
Os astronautas da NASA Bob Behnken e Doug Hurley podem ter pilotado a cápsula espacial futurista Crew Dragon com facilidade - mas a missão, chamada Demo-2, está longe de terminar.
Ambos os astronautas ainda terão que fazer sua jornada de retorno dentro da cápsula - e a NASA finalmente escolheu uma data provisória para exatamente isso: sair da ISS em 1º de agosto, como relata a CNBC , com a queda no Oceano Atlântico marcada para as 15h do dia 2 de agosto. .
O plano é desencaixar da ISS, explodir na atmosfera da Terra durante a descida e mergulhar no Atlântico para ser pego por um navio próximo - uma jornada já concluída por uma cápsula Crew Dragon desaparafusada anterior no ano passado.
A hora exata de partida da estação espacial ainda é "um alvo em movimento", graças à mudança das condições climáticas, como o Johnson Space Center da NASA, disse à CNBC o oficial de relações públicas Kyle Herring . A partir de agora, o plano é desencaixar por volta das 20h do dia 1º de agosto.
Behnken e Hurely mantiveram-se ocupadas desde que chegaram à ISS em 31 de maio, substituindo as antigas baterias solares antigas da estação espacial por baterias de íon de lítio durante um trio de caminhadas espaciais .
Quando o magma sai da Terra para a superfície, ele flui como lava. Esses fluxos de lava são fascinantes de assistir e deixam para trás algumas formas de relevo e rochas únicas. Mas muito do que é fascinante sobre esses fluxos pode estar oculto no subsolo, como tubos de lava.
Esses tubos de lava estão se tornando um alvo muito desejável para a exploração em outros mundos, assim como eles estão aqui na Terra.
Os tubos de lava são formados quando a superfície da lava fluindo esfria e endurece, mas a lava por baixo continua fluindo. É como um rio gelado que forma uma camada de gelo no topo enquanto a água embaixo continua fluindo. A lava que flui pode permanecer quente e drenar, deixando uma caverna. Isso acontece na Terra e pode ser uma delícia e um desafio para os caçadores de espeleologia.
Mas também aconteceu na Lua e em Marte, e talvez em qualquer outro lugar onde tenha havido atividade vulcânica. Tubos de lava são ambientes únicos. Eles podem fornecer um abrigo para a vida, ou evidência de vida microbiana no passado, e podem conter registros facilmente observados de atividade geológica.
Os tubos de lava podem ser muito grandes, às vezes muitos quilômetros de comprimento. A mais longa que conhecemos na Terra é a Caverna Kazamura, no Havaí. Tem 65,5 quilômetros (40,7 milhas) de comprimento. É também o mais profundo.
A Caverna Kazamura é o tubo de lava mais longo da Terra. Apresenta o revelador teto arqueado dos tubos de lava, e o piso era a crosta de um antigo lago de lava que desabou para dentro quando o lago foi drenado. Crédito da imagem: Por Dave Bunnell / Under Earth Images - Trabalho próprio, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
Há muitas evidências de que os tubos de lava se formaram na Lua e em Marte.
Em 2009, o Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA tirou fotos de uma clarabóia se abrindo em um tubo de lava na região de Marius Hills . Alguns anos depois, o orbitador lunar Chandrayaan-1 indiano avistou mais tubos de lava. Muito rapidamente, as pessoas começaram a pensar em explorar essas formas de relevo únicas. Havia também algumas conjecturas sobre sua adequação à habitação.
A luz desabou em um tubo de lava na região de Marius Hills, na Lua, como fotografado pelo Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA.
Crédito de imagem: NASA / GSFC
Uma imagem de um tubo de lava parcialmente desmoronado perto do equador lunar, capturado pelo orbitador lunar Chandrayaan-1 da Índia.
Crédito de imagem: Indian Space Applications Center
A primeira evidência de tubos de lava em Marte veio do Viking Orbiter da NASA. No vulcão Alba Mons , na região de Tharsus, em Marte, a câmera de Viking capturou uma imagem de um longo tubo extrudado acima da superfície do flanco do vulcão. É quase inegavelmente um tubo de lava.
Uma imagem de um tubo de lava em Alba Mons de Marte, do Viking Orbiter da NASA.
Crédito de imagem: NASA
Marte em uma época no passado estava úmido e quente e pode ter hospedado vida. Com o tempo, foi despida de sua atmosfera e água e tornou-se gelada. Mas se houvesse vida lá, poderia ter tido tempo de “migrar” para os únicos nichos restantes onde poderia sobreviver. Em Marte, isso pode significar tubos de lava.
É isso que os torna alvos de exploração tão desejáveis.
"Se Marte já recebeu vida, pode ter se mudado para refúgios à medida que o planeta evoluiu e as condições da superfície se tornaram cada vez mais severas", escreveu Perkins em seu artigo. “De fato, alguns pesquisadores sugerem que a vida microbiana ainda pode permanecer nos paraísos subterrâneos do Planeta Vermelho. “'Em Marte e em outros lugares, os tubos de lava têm o potencial de fazer a diferença entre a vida e a morte'”, disse Pascal Lee, pesquisador planetário do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, CA.
Mas a tarefa de explorar esses tubos é onerosa. Teria que ser feito por robô, pelo menos inicialmente. Que astronauta gostaria de subir em um tubo de lava em Marte sem saber o quão estável e seguro pode ser? Qualquer um que esteja disposto a correr esse risco sem entender o que está se aventurando provavelmente não conseguiria passar pelo treinamento de astronautas.
Uma ilustração de uma seção longitudinal de um poço de lava marciano. Estes são ambientes potencialmente perigosos, melhor explorados por robôs do que por humanos. Por Melissausburn - Trabalho próprio, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
Mesmo na Terra, cavernas são perigosas. Explorá-los requer um conjunto de habilidades especializadas. Arriscar a vida de um astronauta provavelmente está fora de questão.
Mas que tipo de robô poderia fazer isso?
A melhor maneira de acessar esses tubos de lava é através das chamadas "clarabóias". Essa é uma abertura no topo do tubo onde o teto desabou. Isso garante acesso ao tubo sem nenhuma manobra de perfuração problemática e complicada.
Laura Kerber é geóloga no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, CA. Kerber e seus colegas propuseram usar um robô de rapel para explorar os tubos de lava na Lua, e o mesmo poderia funcionar em Marte. O explorador robótico é chamado de Moon Diver .
O Moon Diver é um ótimo conceito. Consiste em um rover e um lander. Um sistema de pouso de precisão levaria a nave à superfície, perto de seu alvo. O veículo espacial está amarrado ao veículo de aterrissagem e, à medida que o veículo movia-se em direção à clarabóia, tocava sua corda. Uma vez na clarabóia, o veículo espacial se abaixava lentamente no buraco e no chão do tubo de lava
Quatro painéis de uma apresentação em vídeo sobre o conceito Moon Diver. Da esquerda para a direita: o Rover é desdobrado do módulo de aterrissagem, o rover rampa pelo buraco, com a Terra no fundo, o rover pendurado livre quando é abaixado no chão. Embora o conceito tenha sido desenvolvido para explorar a Lua, algo semelhante provavelmente funcionaria em Marte.
Crédito de imagem: KISSCaltech
Mas, seja o Mergulhador da Lua, um Mergulhador de Marte ou algum conceito semelhante, o principal é o que ele verá quando estiver dentro.
As paredes dos tubos de lava podem conter todo tipo de evidência da história do mundo em que estão, simplesmente inatingível de qualquer outra maneira.
Quando os astronautas da Apollo visitaram a Lua, eles nunca perfuraram mais do que cerca de 2,9 metros (9,5 pés). Mas as paredes das clarabóias e tubos na Lua podem ter dezenas de metros de espessura. Marte será semelhante, talvez até mais exposto.
Camadas geológicas distintas serão expostas a fácil estudo. As paredes dos tubos de lava podem mostrar evidências de períodos de fluxo de lava, evidências de períodos de intensos impactos de meteoros e muito mais. Examinar essas paredes também pode lançar luz sobre a história da Terra.
A Terra é um planeta muito ativo, e muitas evidências antigas são simplesmente apagadas por toda a atividade geológica e erosão. Se as paredes do tubo de lava na Lua mostram evidências de períodos sustentados de impactos de meteoros - como uma camada bem definida de rocha pulverizada - essa camada pode ser datada. Com essa evidência, podemos concluir a mesma coisa que aconteceu na Terra, ao mesmo tempo.
Se alguma vez enviarmos uma missão robótica a Marte para explorar tubos de lava, não haverá falta de alvos. O Centro Astrogeológico da Pesquisa Geológica dos Estados Unidos coletou os locais de mais de 1.000 entradas de cavernas candidatas a Marte, muitas das quais são clarabóias de tubos de lava. Chama-se Catálogo de Candidatos à Caverna Global da Mars.
Muitas das aberturas de cavernas e clarabóias de tubos de lava que o USGS identificou em Marte estão na região pós-vulcânica de Tharsis. Nesta imagem, cada ponto vermelho é uma entrada candidata.
Crédito de imagem: Catálogo Global de Candidatos à Caverna Global do USGS / Mars.
Se Marte moderno tem pistas de sua antiga habitabilidade, o lugar mais promissor para procurá-lo pode ser esses tubos de lava. Nas profundezas do subsolo do planeta, a vida simples e antiga de Marte pode ter feito sua última posição. Lá embaixo, teria sido protegido dos raios cósmicos e das partículas prejudiciais do Sol, que corriam pelo planeta, sem impedimentos por uma atmosfera protetora.
O jovem Sistema Solar era um lugar muito mais caótico quando Marte antigo estava quente e úmido. Grandes impactos de meteoros eram mais comuns, e cavernas de lava também poderiam ter fornecido refúgio a eles.
Paredes de cavernas protegidas podem ser o melhor ritmo para encontrar evidências de vidas passadas em Marte. Como Perkins escreve em seu artigo, “Esses sinais podem incluir produtos químicos orgânicos, que podem fluorescir sob certos comprimentos de onda da luz. Ou podem ser remanescentes visíveis de biofilmes criados por comunidades de micróbios. Ou se tais sinais óbvios de vida estiverem ausentes, outros sinais de vidas passadas - como filamentos microbianos fossilizados ou mesmo células fósseis - podem aparecer dentro de minerais formados nas paredes das cavernas e então preservados. ”
A cada missão robótica subsequente a Marte, nossos projetos de missão são mais refinados. À medida que nossa compreensão de Marte aumenta, aprimoramos a seleção de áreas específicas e o design de missões para explorar questões específicas. O próximo veículo espacial da NASA, Perseverance, está indo para a Cratera Jezero para procurar sinais de vida antiga. Esse local foi escolhido após um rigoroso processo de seleção.
É apenas uma questão de tempo até que uma missão seja enviada para explorar tubos de lava? Provavelmente. E, como sempre, será fascinante assistir à conversa começar a ganhar impulso. Será fascinante ver que tipo de veículo e tecnologias as mentes inovadoras têm para a missão.
E será fascinante ver o que eles descobrem no que pode ter sido o último reduto da vida marciana antiga.
Um telescópio disparando ao redor do Sol apenas transmitiu as imagens e vídeos mais próximos já gravados de nossa estrela, mas está apenas começando sua missão.
O Solar Orbiter, construído pela Agência Espacial Européia (ESA) com a ajuda da NASA, voou a 77 milhões de milhas (77 milhões de quilômetros) do Sol em 15 de junho - metade da distância entre o Sol e a Terra.
Esse foi o mais próximo que o Orbiter chegou do Sol desde o lançamento em fevereiro. A abordagem foi planejada principalmente como uma chance para a sonda testar seus instrumentos - incluindo suas câmeras - antes de começar a observação científica na íntegra.
Mas o orbital já descobriu algo novo: a superfície do Sol está coberta por explosões solares em miniatura - rajadas de radiação que produzem as maiores explosões em nosso Sistema Solar. Os cientistas por trás da sonda chamam esses foguetes de "fogueiras".
"Não conseguimos acreditar quando vimos isso pela primeira vez", disse Sami Solanki, cientista líder da equipe de Sonda Solar do Instituto Max Planck, durante um webcast da ESA na quinta-feira.
"Começamos a dar nomes malucos como 'fogueiras' e 'fibras escuras' e 'fantasmas'", acrescentou Solanki. "Há tantos novos fenômenos pequenos acontecendo em menor escala que estamos começando um novo vocabulário para dar nomes a todos".
'Isto é apenas o começo'
O Solar Orbiter está programado para realizar medições sem precedentes das forças mais misteriosas do Sol durante sua principal missão de sete anos. No entanto, a missão pode ser estendida até 2030 para coletar ainda mais informações.
"Se pode durar 10 anos, há uma boa chance de durar mais", disse Daniel Müller, ciência do projeto da equipe de Orbiter Solar da ESA, durante o briefing de quinta-feira.
Os dados que a sonda retorna podem ajudar os cientistas a identificar as origens do clima espacial e até rastrear erupções no Sol em tempo quase real.
O vídeo abaixo mostra um pouco do que o Solar Orbiter capturou com seus instrumentos de imagem durante essa primeira abordagem.
"Estamos todos realmente empolgados com essas primeiras imagens - mas isso é apenas o começo", disse Müller em um comunicado à imprensa. "O Solar Orbiter iniciou uma grande turnê pelo Sistema Solar interno e se aproximará muito do Sol em menos de dois anos."
A sonda segue uma trajetória de forma oval ao redor do Sol. Ao todo, está programado para completar 22 órbitas, o que passará pelas órbitas de Mercúrio, Vênus e Terra antes de girá-la para dar uma olhada mais próxima do Sol nos próximos sete anos.
Em abordagens futuras, o telescópio chegará a 42 milhões de milhas (42 milhões de quilômetros) do Sol. Em 2025, ele aproveitará a gravidade de Vênus para mudar sua órbita, para que possa tirar as primeiras imagens dos pólos do Sol.
"É como a Terra há 150 anos; ninguém esteve nos polos", disse Solanki na quinta-feira.
Quando o Solar Orbiter deixar o plano eclíptico do Sol nos próximos dois anos, Müller disse que "estaremos em um ângulo em que isso começa a ficar interessante". Em 2027, ele acrescentou, a sonda terá suas primeiras vistas privilegiadas e sem precedentes dos polos do Sol.
"Se já fizemos algumas descobertas apenas nas imagens da primeira luz, imagine o que vamos encontrar quando nos aproximarmos do Sol e quando sairmos da eclíptica", Holly R. Gilbert, uma Cientista do projeto Solar Orbiter da NASA, disse durante o briefing de quinta-feira.
Acima: Uma imagem de alta resolução do Extreme Ultraviolet Imager na sonda Solar Orbiter, tirada em 30 de maio de 2020. O círculo no canto inferior direito indica o tamanho da Terra em escala. A flecha aponta para uma das onipresentes 'fogueiras' na superfície solar.
Os cientistas sabem há muito tempo que existem erupções solares. Os telescópios registraram imagens de erupções solares já em 1900.
Mas eles não sabiam que a superfície solar estava coberta por eles, porque nenhum telescópio era poderoso o suficiente para imaginá-los em uma resolução tão alta.
"As fogueiras são parentes pequenos das explosões solares que podemos observar da Terra, um milhão ou um bilhão de vezes menores", disse David Berghmans, que lidera a equipe por trás do instrumento de imagem de alta resolução da espaçonave, no comunicado.
"O Sol pode parecer quieto à primeira vista, mas quando olhamos em detalhes, podemos ver essas labaredas em miniatura em todos os lugares."
As menores características da fogueira, cada uma com cerca de dois pixels de largura nas imagens (seta na imagem acima), são do tamanho da Europa, disse Berghmans na quinta-feira.
Por enquanto, não está claro se esses novos surtos são apenas versões menores das erupções que os cientistas já viram antes ou se são criados por um mecanismo completamente diferente.
Mas as fogueiras poderiam oferecer uma pista sobre um dos maiores mistérios do Sol: como sua coroa permanece tão quente.
A coroa é a atmosfera superior do Sol que se estende a milhões de quilômetros no espaço. Ele inexplicavelmente mantém uma temperatura de cerca de 1 milhão de graus - muito mais quente que as camadas internas da estrela.
Se as fogueiras produzem um zumbido constante de atividade explosiva, que pode acelerar partículas e liberar enormes quantidades de energia, elas podem produzir muito desse calor.
"Essas fogueiras são totalmente insignificantes, mas, resumindo seus efeitos em todo o Sol, elas podem ser a contribuição dominante para o aquecimento da coroa solar", disse Frédéric Auchère, que lidera a equipe de instrumentos de imagem da Berghmans. liberação.
O que o Solar Orbiter realizará a seguir
Um dos principais objetivos do Solar Orbiter nos próximos dois anos é estudar o vento solar: um fluxo de partículas eletricamente carregadas que surge do Sol e lava sobre os planetas. A sonda procurará a fonte desse fluxo.
O orbitador está em fase de cruzeiro e, eventualmente, atingirá velocidades tão rápidas quanto a rotação do Sol, permitindo rastrear de perto pontos específicos na superfície solar por um longo período de tempo. Ele também chegará a cerca de 16 milhões de quilômetros mais perto do Sol, melhorando os detalhes e a qualidade da imagem.
"Em março de 2022, entraremos na fase científica completa com resolução sem precedentes", disse Müller durante a teleconferência de quinta-feira.
Nessa fase científica, o Solar Orbiter poderá observar melhor as explosões e tempestades solares à medida que elas acontecem.
"O que queremos fazer com o Solar Orbiter é entender como nossa estrela cria e controla o ambiente espacial em constante mudança em todo o Sistema Solar", disse Yannis Zouganelis, cientista da ESA que trabalha na missão, em janeiro. "Ainda existem mistérios básicos sobre a nossa estrela que permanecem sem solução."
Em fevereiro de 2012, o SDO capturou imagens mostrando tornados de plasma estranhos na superfície solar. Observações posteriores descobriram que esses tornados, criados por campos magnéticos girando o plasma, podiam girar a velocidades de até 300 mil quilômetros por hora. Na Terra, os tornados atingem velocidades de 300 milhas por hora.
Este vídeo, montado a partir de imagens tiradas pela sonda SDO da NASA, mostra possíveis tornados de plasma por um período de 30 horas.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA
As plumas de plasma de cores escuras vistas nas imagens de SDO se estendiam a mais de 32.000 quilômetros acima da superfície do sol. Crédito: NASA
Os cientistas observaram o plasma dentro das plumas viajando a velocidades superiores a 11.000 mph.
Eu acho que todos nós fazemos isto às vezes. É fácil tomar como certo. O Sol é aquela coisa brilhante que nasce de manhã e se põe à noite, na qual geralmente não prestamos atenção durante o dia. No entanto, existem esses raros momentos em que somos lembrados de que o Sol é realmente uma ESTRELA - uma esfera viva titânica de plasma destruidor de hidrogênio um milhão de vezes o volume da Terra. Um desses raros momentos para mim estava na sombra do eclipse solar de 2017. Tínhamos viajado de Vancouver a Madras, Oregon, para assistir a essa aberração astronômica da natureza. Uma lua centenas de vezes menor que o Sol, mas centenas de vezes mais próxima, cobre a face do Sol para que a majestade de uma ESTRELA seja revelada; o turbilhão ardente da atmosfera do Sol visível a olho nu.
Corona do Sol visível a olho nu na sombra da Lua durante o Eclipse Solar de 2017, visto de Madras, Oregon c. Paul Muzzin / Matthew Cimone
Lua assim que cruza a superfície do Sol durante o Eclipse Solar de 2017 c. Matthew Cimone
Embora tenhamos esses raros momentos em que o Sol muda de aparência para nós, o Sol está mudando ativamente de aparência o tempo todo. O Sol segue um ciclo de 11 anos entre o qual os polos norte e sul magnéticos do Sol realmente oscilam. O início de cada ciclo é chamado de mínimo solar. O mínimo solar é marcado com atividade solar reduzida, como manchas solares; “pontos” mais frios (ainda maiores que a Terra) ou regiões na superfície do Sol que parecem escuras em contraste com as regiões mais quentes e brilhantes. O meio do ciclo de 11 anos é o máximo solar marcado pelo aumento da atividade solar e manchas solares. O aumento da atividade também pode criar ejeção de massa coronal - enormes erupções de plasma quente no espaço. Agora podemos ver uma década inteira de vida do Sol, tudo em um vídeo de uma hora, feito usando meio bilhão de fotos tiradas pelo Solar Dynamics Observatory, em órbita (SDO) em SPAAAACE!
Aqui está o vídeo esmagador da mente. Eis ... dez anos do nosso Sol ... uma ESTRELA viva!
O vídeo tem alguns destaques surpreendentes. Em tempo de 06:20 , registrou 07 junho th de 2011 uma enorme proeminência solar - uma característica gasoso brilhante que atinge altas na atmosfera exterior do Sol - é visto saindo do canto inferior direito da Sun. Essas proeminências são grandes o suficiente para engolir facilmente uma dúzia de Terras. O destaque mais icônico desse ciclo solar é registrado às 13h50 , de 31 de agosto de 2012. Às 26h39, o Sol aparece como uma lanterna de Jack O 'em outubro de 2014. O mais recente é 11 de novembro de 2019. 57:38 onde Mercúrio pode ser visto em trânsito (cruzando nosso ponto de vista do Sol). Não veremos Mercúrio cruzar o rosto do Sol novamente até 2032. Uma lista completa de outros destaques do vídeo pode ser encontrada na descrição do vídeo no YouTube .
O Solar Dynamics Observatory, do tamanho de um caminhão de carga, está em órbita geossíncrona ao redor da Terra, o que significa que está sempre flutuando acima do mesmo ponto na superfície da Terra, a uma altitude de 36.000 quilômetros. O SDO foi lançado para estudar exatamente o que este vídeo mostra - variabilidade do Sol. Sua missão é ajudar-nos a entender o impacto que essas mudanças no Sol têm na Terra.
O SDO antes do lançamento c.NASA
O SDO transmite uma quantidade colossal de informações de volta à Terra. As estimativas dizem que enviará 50 vezes mais informações para casa do que qualquer outro Missão da NASA com imagens 10 vezes a resolução da TV HD gravada a cada 0,75 segundo. Essas imagens foram usadas para criar o lapso de tempo. As informações registradas pelo SDO podem ajudar os cientistas a prever o "clima espacial"; condições no espaço e em nosso próprio planeta alteradas pela atividade do Sol. Monitorar o clima espacial pode prever a formação de aurora na Terra. Quando partículas de alta energia emitidas pelo Sol interagem com nosso planeta, elas são capturadas na magnetosfera da Terra - a bolha magnética que circunda a Terra - e são canalizadas para os pólos norte e sul magnéticos. Essas partículas excitam gases em nossa atmosfera, fazendo com que brilhem, criando a aurora ou as luzes do norte e do sul. Embora muitas vezes benignas, essas interações magnéticas podem se tornar "tempestades geomagnéticas" poderosas, causando interrupções no equipamento de comunicação, colidir com os sistemas de computadores e pode ser perigoso para os astronautas em órbita e até para os passageiros de aviões, pois há menos atmosfera disponível para proteção. Vivemos em um delicado equilíbrio com o Sol, que é a fonte de energia para a vida em nosso planeta. No entanto, o Sol pode ser perigoso - afinal, é uma ESTRELA! Saber que a Terra será afetada antecipadamente pela atividade solar pode ajudar a proteger equipamentos, seres humanos e permitir que você planeje uma viagem para fora da cidade para assistir ao belo show de luzes.
Aurora na casa de campo de meu avô em Shebandowan Lake, Ontário c. Matthew Cimone
Como o Sol aparece nos comprimentos de onda da luz que o SDO pode ver c. NASA
O que mais há para aprender? O Solar Dynamics Observatory é limitado a uma visão das regiões equatoriais do Sol e não pode ver os pólos norte e sul do Sol. Como um elogio ao SDO, a Agência Espacial Européia criou o Solar Orbiter, uma sonda que orbita o próprio Sol, em vez de ficar trancada em órbita geoestacionária como o SDO. Como o Solar Orbiter viaja ao redor do Sol, ele pode ver diferentes regiões do Sol que o SDO não pode, como os pólos. Solar Orbiter, lançado fevereiro 2020, completou sua primeira abordagem perto do Sol apenas passado 15 de junho th a 77 milhões de quilômetros - metade da distância que a Terra normalmente orbita. Imagine isso! Uma nave espacial viajando milhares de km / h ainda leva meses para diminuir a distância do Sol, e ainda assim o Sol é poderoso o suficiente para queimar sua pele, mesmo a 150 milhões de quilômetros de distância. Como um passe de agitação, o Solar Orbiter está testando seis telescópios usados para criar imagens do Sol. Essas primeiras fotos são esperadas para meados de julho (em breve!) E serão as fotos mais próximas já tiradas do Sol. A sonda chegará a 42 milhões de quilômetros, dentro da órbita de Mercúrio. Fique ligado nas primeiras fotos!
