NASA descobre Efeito Borboleta atuando no Sol

Modelo que mostra o espalhamento dos campos magnéticos na superfície do Sol, feito a partir das imagens da sonda SDO, revelando que campos distantes podem responder a alterações localizadas em um campo magnético superficial. (Imagem: Karel Schrijver)


Há muito se reconhece que as tempestades solares causam problemas tecnológicos na Terra, sobretudo nas comunicações via satélite.

Mas somente agora a sonda espacial SDO (Solar Dynamics Observatory), da NASA, deu aos cientistas uma visão completa da natureza dinâmica dessas tempestades, conforme elas acontecem na superfície do Sol.

Efeito Borboleta no Sol

E os dados da SDO indicam que o Efeito Borboleta é facilmente observável em nossa estrela: mesmo eventos de pequena escala espalham-se rapidamente e produzem fenômenos gigantescos que se espalham por quase todo o disco solar.

O Efeito Borboleta é uma metáfora para a sensível dependência de um sistema às suas condições iniciais, dentro da Teoria do Caos. A versão popular propõe que o bater das asas de uma borboleta pode gerar efeitos em cadeia até resultar em um tufão do outro lado do mundo.

“Mesmo eventos de pequena escala reestruturam regiões enormes da superfície solar,” diz Alan Title, coordenador do instrumento AIA (Atmospheric Imaging Assembly), a bordo da sonda SDO.

“Foi possível reconhecer o tamanho dessas regiões graças à combinação da cobertura espacial e temporal do AIA,” diz o cientista.

Instabilidades magnéticas

O instrumento captou várias pequenas labaredas que geraram instabilidades magnéticas e ondas cujos efeitos puderam ser claramente observados ao longo de uma porção substancial da superfície solar.

A câmera captura imagens inteiras do Sol em oito faixas de temperatura diferentes, que vão de 10.000 a 36 milhões de graus. Isto permite que os cientistas observem eventos completos, que seriam muito difíceis de discernir olhando para mapas de uma única temperatura, ou com um campo de visão mais fechado.

A sonda SDO começou a operar há cerca de dois meses, já tendo enviado as imagens do Sol de mais alta resolução já obtidas até hoje – veja Sonda da Nasa envia imagens inéditas do Sol.

William says: Demais cara, simplesmente demais!

Para quem quiser ver imagens da SDO, é só clicar aqui, e vídeos aqui.

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Lua de Marte é porosa como queijo

Esta imagem de Fobos foi feita a uma distância de 656 km. No mergulho mais rasante, feito na semana passada, a Mars Express passou a apenas 67 km da superfície da lua de Marte. Imagem: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum)

Lua de queijo

As crianças marcianas – as que eventualmente nascerem nas bases que o homem instalar em Marte, no futuro – poderão não ter tanta dificuldade em acreditar que a lua é feita de queijo – ou de algum material similar.

Pelo menos uma das duas luas de Marte não é um rochedo tão sólido quanto parece, podendo ser tão ou mais poroso do que um queijo.

Ao passar raspando por Fobos, na semana passada, a sonda europeia Mars Express descobriu que a lua de Marte tem uma densidade incrivelmente baixa, sendo constituída por alguma coisa entre 25 e 35% de espaços vazios.

Essa baixa densidade é totalmente inesperada, e agora os cientistas vão se debruçar sobre os dados coletados para tentar elucidar as razões e a eventual origem de um rochedo espacial tão poroso.

Aglomerado espacial

Há muito se acredita que Fobos era um asteroide perdido pelo Sistema Solar que foi capturado por Marte.

Agora ganha peso a hipótese de que a lua seja um “objeto de segunda geração” do Sistema Solar, o que significa que ele pode ter-se formado pela coalescência de objetos menores depois que orbitavam Marte muito tempo depois que o planeta se formou.

A coalescência tardia ganhou força com os novos dados, que indicam que Fobos pode ser nada mais do que um aglomerado de pequenas rochas que se juntaram, deixando espaços vazios entre elas.

Morte da lua

Se isto for verdade, os cientistas poderão descrever com muito mais segurança o seu destino.

Como Fobos está em uma espiral contínua em direção a Marte, descendo cerca de 1,8 metro por século, sua morte poderá se dar tanto por um choque direto com seu planeta, quanto pelo esfacelamento, induzido pelas forças gravitacionais de Marte.

Se a lua nada mais for do que um aglomerado de rochas, ela provavelmente se tornará um anel de fragmentos em torno de Marte, dentro de cerca de 50 milhões de anos.

“Ela veio dos detritos, e aos detritos retornará,” arrisca Martin Pätzold, da Universidade de Koln, na Alemanha, e principal cientista do experimento MARS, da sonda Mars Express.

Para saber como foram feitas as medições de Fobos, veja Sonda espacial mergulha rumo a lua de Marte.

Sonda espacial mergulha rumo a lua de Marte

A cada passagem, os cientistas estão apontando diferentes instrumentos ao misterioso rochedo sem atmosfera, adquirindo-se mais informações a seu respeito. Imagem: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Mergulho na lua

A sonda espacial Mars Express, da Agência Espacial Europeia (ESA), vai passar raspando pela maior lua de Marte, Fobos (ou Phobos), às 17h55 desta quarta-feira, no horário de Brasília.

A campanha de “mergulhos” da Mars Express começou em 16 de Fevereiro, passando a uma altitude cada vez menor. O rasante desta quarta-feira será o mais próximo de todos, quando a sonda espacial passará a apenas 67 km de altitude da lua marciana.

O mergulho de hoje havia sido planejado inicialmente para uma aproximação a 50 km de altitude. Mas, durante uma manobra feita na semana passada, a nave ficou numa trajetória que iria incluir uma ocultação por Fobos – ou seja, a Mars Express ficaria por trás de Fobos quando vista da Terra.

Como isto iria prejudicar o rastreamento da sonda, a ESA decidiu fazer uma nova manobra para reposicionar a sonda. Com isto, a passagem mais baixa será agora a 67 quilômetros.

Desvio da rota

A cada passagem, os cientistas estão apontando diferentes instrumentos ao misterioso rochedo sem atmosfera, adquirindo-se mais informações a seu respeito.

Ao passar tão perto de Phobos, a sonda é desviada de sua rota pelo campo gravitacional da lua. O desvio será de apenas alguns milímetros por segundo e não afetará o restante da missão, que continuará estudando Marte.

No entanto, para as equipes em terra, os mergulhos permitirão uma visão única da lua de Marte, permitindo estudar o seu interior e como a sua massa está distribuída.

Serão 12 aproximações ao todo, que durarão ainda até o dia 26 de Março. Depois do super mergulho de hoje, as altitudes voltarão a ser crescentes.

Como Fobos será estudada

Como é que esta medição extremamente sensível será feita? Ironicamente, ela começará com o desligamento de todos os sinais da nave. A única coisa que as estações em terra irão captar será o sinal de rádio de fundo, usado para transportar dados.

Sem dados para transmitir, o sinal sofrerá pequenas alterações, causadas pela mudança de frequência induzida por Fobos. As alterações serão da ordem de uma parte em um trilhão e são manifestações do efeito Doppler – o mesmo efeito que faz mudar o som da sirene de uma ambulância conforme ela se aproxima ou se afasta.

Apesar de extremamente sutis, as alterações poderão ser interpretadas pelos cientistas e responderão perguntas importantes, como forma e composição da lua.

O trabalho não estará terminado após esta aproximação. Outras sete se seguirão, antes de terminar a campanha. Além da experiência de rastreamento, conhecido como MaRS, de Mars Radio Science, o radar MARSIS também está começou a inspecionar a superfície de Fobos durante os mergulhos anteriores.

“Já fizemos um processamento de dados preliminar e a assinatura de Fobos é evidente em quase todos os dados”, diz Andrea Cicchetti, do Instituto Italiano de Física do Espaço Interplanetário e membro da equipe MARSIS.

Impressão artística da Mars Express, mostrando o radar MARSIS, com seus 40 metros de abertura, que estão sendo usados para estudar também a lua Fobos, de Marte. (Imagem: ESA)

Sonda russa

A câmera HRSC será usada na aproximação de 7 de Março, quando a Mars Express passar pela face iluminada de Phobos a uma altitude de 107 km, e continuará sendo usada nas passagens subsequentes, obtendo imagens inéditas da superfície da lua.

Esta câmera de alta resolução vai prestar uma atenção toda especial ao local proposto para a aterrissagem da missão russa Phobos-Grunt, que deverá ser lançada em 2011/12.

Os outros instrumentos também voltarão a funcionar nos próximos mergulhos. O instrumento ASPERA está estudando a forma como as partículas carregadas do Sol interagem com a superfície de Fobos. Os instrumentos SPICAM, PFS, OMEGA estão caracterizando a superfície da lua, sendo que o PFS está tentando medir a temperatura de Fobos nos lados iluminado e escuro da lua.

Blog do mergulho

“Todos os instrumentos da Mars Express têm algo a dizer sobre Fobos,” afirmou Olivier Witasse, cientista da missão. Segundo ele, isto é um bônus extra para a ciência, tendo em vista que nenhum deles tinha sido concebido para o estudo de Fobos, mas apenas do próprio planeta Marte. Os rasantes sobre Fobos foram decididos depois que todos os objetivos científicos da missão foram alcançados.

Os resultados científicos destas passagens deverão estar disponíveis nas semanas ou meses seguintes, quando as várias equipes de cientistas tiverem tido tempo para analisar os dados.

Os mergulhos da Mars Express sobre Fobos poderão ser acompanhados ao vivo pelo blog http://webservices.esa.int/blog/blog/7.

Do Inovação Tecnológica

“Ingredientes da vida” são encontrados em lua de Saturno

Não há ondas em Encélado, mas o satélite possui uma região de grande atividade perto do seu pólo sul, onde vapor de água e partículas de gelo espirram por rachaduras na superfície e são projetados para o céu a grandes altitudes. (Imagem: NASA/JPL/SSI)

A sonda Cassini enviou mais dados que reforçam as suspeitas de que a lua Encélado, de Saturno, abriga um mar subterrâneo sob seu solo gelado – e um mar mais “rico” do que se imaginava.

As primeiras evidências de um mar na lua de Saturno foram publicadas em Junho do ano passado no Inovação Tecnológica (veja Lua de Saturno pode ter oceano tão salgado quanto os da Terra), mas ainda restaram controvérsias, porque os resultados não foram confirmados por observações feitas com satélites terrestres.

Íons de água

Na última passagem pela Encélado, a sonda detectou moléculas de água com carga negativa na atmosfera do satélite.

Com estes dados, Encélado vem se juntar à Terra, a outra lua de Saturno, Titã, e aos cometas, como os corpos celestes do Sistema Solar que possuem íons com cargas negativas. E não apenas íons de água, mas também de hidrocarbonetos, o que dá novo entusiasmo aos astrobiólogos que procuram por vida fora da Terra.

Os íons negativos de oxigênio foram descobertos na ionosfera da Terra no início da era espacial. Já os íons negativos de água são encontrados na Terra onde quer que haja água em movimento, como em cachoeiras ou nas arrebentações das ondas do mar.

Com isto, os cientistas estão agora muito mais seguros de que Encélado deve conter água em estado líquido. Devido à baixa temperatura da superfície da lua, essa água deve existir na forma de oceanos abaixo da camada perene de gelo que recobre sua superfície.

Não há ondas em Encélado, mas o satélite possui uma região de grande atividade perto do seu polo sul, onde vapor de água e partículas de gelo espirram por rachaduras na superfície e são projetados para o céu a grandes altitudes.

As novas medições, feitas com o espectrômetro CAPS (Cassini Plasma Spectrometer), foram feitas quando a sonda mergulhou na névoa que cerca Encélado em um voo rasante em 2008.

Possibilidades de vida

A Cassini já detectou sódio na névoa que emerge de seus jatos, um indício dos sais dissolvidos que podem ser resultado do encontro de uma massa de água em forma líquida com as rochas abaixo desse possível oceano.

Esta observação anterior havia sido feita com um outro instrumento da sonda espacial, o CDA (Cosmic Dust Analyzer).

“Embora não seja uma surpresa que exista água lá, esses íons de vida curta representam uma evidência extra da água sob a superfície”, disse Andrew Coates, da Universidade College London. “E onde há água, carbono e energia, estão presentes alguns dos ingredientes mais importantes para que haja vida,” acrescentou.

Hidrocarbonetos

O instrumento CAPS encontrou não apenas íons de água carregados negativamente mas também indícios de hidrocarbonetos carregados negativamente.

Esses íons negativos de hidrocarbonetos são gigantescos, com massas até 13.800 vezes maiores do que a massa de uma molécula de hidrogênio.

Anteriormente, já foram identificados hidrocarbonetos carregados positivamente em Encélado pelo espectrômetro INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer).

Sonda da Nasa detecta asteroide próximo à Terra

A sonda Wise, operada pela Nasa, detectou um asteroide próximo à Terra, informou a agência espacial americana na terça-feira (26).

Este é o primeiro das centenas de objetos próximos ao planeta que a sonda deve detectar em sua missão de varrer o espaço com sensores infravermelhos.

“Não existe nenhum risco de este asteroide impactar a Terra”, declarou a Nasa, em um comunicado.

O corpo celeste, batizado com o nome de 2010 AB78, foi descoberto pela Wise em 12 de janeiro.

Os instrumentos da sonda observaram o asteroide durante um dia e meio, até que ele saiu de seu campo de visão.

Posteriormente, os cientistas utilizaram o telescópio de um observatório do Havaí para confirmar a descoberta, completou o comunicado da Nasa.

“Estamos encantados por achar nosso primeiro objeto próximo à Terra”, disse Amy Mainzer, cientista da missão no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da agência espacial.

Mainzer explicou que há muitas sondas que buscam objetos desse tipo próximos à Terra, mas todos com luz visível.

No entanto, alguns asteroides são escuros e não refletem muito a luz solar. Mas como têm temperatura, podem ser detectados por instrumentos com sensores infravermelhos.

Neste momento, o asteroide encontra-se a cerca de 158 milhões de km da Terra. Calcula-se que seu diâmetro seja de aproximadamente 1 km, e que gire em torno ao Sol em uma órbita elíptica.