Prometeu e o ‘fantasmagórico’ anel F, de Saturno

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Desde o lançamento do orbitador Cassini e da sonda Huygens, em outubro de 1997, e do início da operação em julho de 2004, a missão Cassini-Huygens ajuda os cientistas a estudar Saturno e suas mais de 60 luas (satélites naturais). A partir de então, passamos a descobrir particularidades sobre o sexto planeta do Sistema Solar, o segundo maior do conjunto, distante mais de 1,6 bilhão de quilômetros (km) da Terra; e nos acostumar com belas imagens, como a do satélite natural Prometeu, divulgada pela missão esta semana.

Prometeu e o fantasmagórico anel F, de Saturno
Prometeu e o fantasmagórico anel F, de Saturno (Foto: Nasa/JPL-Caltech/Space Science Institute)

A imagem, registrada pela Cassini em maio de 2017 a 1,1 milhão de km de distância de Saturno, revela a interação de Prometeu com o anel F, a mais de 140 mil km de distância do centro do planeta. O estreito e estranho anel tem tais características exatamente por influência das interações gravitacionais do satélite, dando um aspecto meio ‘fantasmagórico’, explicam os cientistas.

O satélite foi rescoberto em 1980, por S. Collins, em imagens registradas pela sonda espacial Voyager 1.

O registro foi feito quando a Cassini estava posicionada atrás de Saturno e Prometeu em relação ao Sol, com ângulo do lado escuro do satélite natural e um pouco da superfície iluminada. Percebe-se, ainda, a diferença entre o brilho do anel da parte mais externa do anel A (à esquerda do centro da imagem) e o resto do anel, o interior do Keeler Gap (ponto inferior esquerdo).

Os anéis de Saturno têm origem desconhecida. De início, acreditava-se que teriam se formado há 4 bilhões de anos, junto com o planeta; mas estudos recentes mostram que eles podem ser mais novos que Saturno. Entre as teorias, está o choque de um cometa com um de seus satélites naturais. Por meio da missão Cassini-Huygens, suspeita-se que eles possuam sua própria atmosfera, independente de Saturno.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo das agências espaciais americana (Nasa), européia (ESA) e italiana (ASI).

Em imagens incríveis, sonda Juno, da Nasa, revela cores e texturas de Júpiter

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Lançada em agosto de 2011, de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos, a sonda Juno, da Nasa – a agência espacial americana –, tem enviado imagens incríveis, que vão permitir aos cientistas compreender mais sobre o maior planeta do Sistema Solar, Júpiter.

Ilustração retrata sonda Juno, da Nasa, sobre o polo-sul de Júpiter
Ilustração retrata sonda Juno, da Nasa, sobre o polo sul de Júpiter (Arte: Nasa/JPL-Caltech)

As imagens mais recentes enviadas pela sonda Juno mostram um ângulo inédito da Grande Mancha Vermelha, uma enorme tempestade – a maior existente no Sistema Solar –, oval e anticiclônica, característica do planeta. Sua largura, de 16,3 mil km, poderia cobrir completamente a Terra, sendo 1,3 vezes maior que o nosso planeta. E ela já foi maior, suficiente para caber duas Terras.

Medindo 16,3 mil km, Grande Mancha Vermelha é 1,3 vezes maior que o planeta Terra
Medindo 16,3 mil km, Grande Mancha Vermelha é 1,3 vezes maior que o planeta Terra (Arte: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Christopher Go)

Por meio de instrumentos científicos da sonda Juno e da JunoCam, os cientistas coletam dados e captam imagens espetaculares do planeta. No caso da Grande Mancha Vermelha, elas revelam um emaranhado de nuvens que formam o mais icônico ‘habitante’ de Júpiter, que existe, possivelmente há mais de 350 anos.

Diversas sondas enviadas pela Nasa – entre elas Voyager, Galileo, New Horizons e Cassini, e até do próprio telescópio Hubble – já fizeram imagens do planeta, mas a Juno permitirá conhecer melhor a atmosfera de Júpiter. Acredita-se, por exemplo, que a cor da Grande Mancha Vermelha se dá pela presença de moléculas orgânicas complexas e fósforo vermelho. Os ventos, dentro da tempestade, podem chegar a 600 km/h – clique nas imagens abaixo para vê-las em alta definição.

Imagem da Grande Mancha Vermelha, captada no dia 10 de julho de 2017, foi feita no sétimo voo rasante da sonda Juno em Júpiter
Imagem da Grande Mancha Vermelha, captada no dia 10 de julho de 2017, foi feita no sétimo voo rasante da sonda Juno em Júpiter (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin Gill)
Imagem da Grande Mancha Vermelha, captada no dia 10 de julho de 2017, foi feita no sétimo voo rasante da sonda Juno em Júpiter
Imagem da Grande Mancha Vermelha, captada no dia 10 de julho de 2017, foi feita no sétimo voo rasante da sonda Juno em Júpiter (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt)

Scott Bolton, do Southwest Research Institute (SwRI) e principal pesquisador da missão Juno, comemora a possibilidade de complementar o monitoramento feito pela comunidade científica desde 1830.

Por centenas de anos, os cientistas observaram, imaginando e teorizando sobre a Grande Mancha Vermelha. Agora, temos as melhores fotos dessa tempestade icônica. Isso nos levará algum tempo para analisar todos os dados, não só da JunoCam, mas dos oito instrumentos científicos de Juno, para lançar novas luzes sobre o passado, presente e futuro da Grande Mancha Vermelha

As imagens publicadas esta semana foram feitas a uma distância de 3,5 mil km acima das nuvens do planeta, fazendo rasantes de até 9 mil km acima das nuvens da Grande Mancha Vermelha.

Veja algumas das imagens mais incríveis enviadas pela sonda Juno (clique em cada uma delas para ver em alta definição):

Imagens captadas em maio de 2017 mostram três das tempestades ovais brancas, conhecidas como String of Pearls
Imagens captadas em maio de 2017 mostram três das tempestades ovais brancas, conhecidas como String of Pearls (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt /Seán Doran)
Registro feito com a JunoCam mostra polo sul de Júpiter
Registro feito com a JunoCam mostra polo sul de Júpiter (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gabriel Fiset)
Nuvens na zona tropical do sul de Júpiter, compostas provavelmente por água e gelo amoníaco
Nuvens na zona tropical do sul de Júpiter, compostas provavelmente por água e gelo amoníaco (Foto: Nasa/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran)
Imagem registrada no terceiro voo fechado em Júpiter, que mostra Pérola, uma das oito tempestades rotativas maciças a 40 graus de latitude sul do planeta
Imagem registrada no terceiro voo fechado em Júpiter, que mostra Pérola, uma das oito tempestades rotativas maciças a 40 graus de latitude sul do planeta (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Eric Jorgensen)
Sonda Juno faz estudo da atmosfera de Júpiter
Sonda Juno faz estudo da atmosfera de Júpiter (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko)
Registro do polo sul de Júpiter, e sua turbulenta atmosfera
Registro do polo sul de Júpiter, e sua turbulenta atmosfera (Foto: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Major)
Visão das nuvens brilhantes da zona tropical sul do planeta Júpiter
Visão das nuvens brilhantes da zona tropical sul do planeta Júpiter (Foto: Nasa/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran)

O próximo passeio da sonda Juno pela atmosfera de Júpiter deve ocorrer em 1º de setembro.

Cientistas descobrem ingrediente da vida em torno de estrelas-bebês do tipo solar

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Imagine descobrir no amplo e frio Universo estrelas como o nosso Sol, em fase inicial de formação, com o ingrediente da vida, bem longe da Terra. Pois foi exatamente isso o que o telescópio matriz Atacama de largo milímetro/submillímetro (Alma, do inglês Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – o mais poderoso para observação do Universo frio –, fez.

Região de formação estelar Rho Ophiuchi na constelação de Ofiúco
Região de formação estelar Rho Ophiuchi na constelação de Ofiúco (Foto: ESO/Digitized Sky Survey 2/Agradecimento a: Davide De Martin)

É a primeira vez que os cientistas detectaram a molécula isocianato de metila – bloco constituinte de vida – em protoestrelas do tipo solar, isto é, estrelas do tipo da protoestrela que deu origem ao Sol e, consequentemente, ao nosso Sistema Solar.

Duas equipes de astrônomos utilizaram o Alma, instalado no Chile, para detectar a molécula orgânica complexa pré-biótica de isocianato de metila no sistema estelar múltiplo IRAS 16293-2422, um sistema múltiplo de estrelas muito jovens situado a, aproximadamente, 400 anos-luz de distância na enorme região de formação estelar Rho Ophiuchi, na constelação do Ofiúco, ou Serpentário.

Uma das equipes foi liderada por Rafael Martín-Doménech, do Centro de Astrobiología de Madrid, Espanha, e por Víctor M. Rivilla, do INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florença, Itália, e a outra foi liderada por Niels Ligterink do Observatório de Leiden, Holanda e por Audrey Coutens do University College London, Reino Unido, que explicam a descoberta.

Este sistema estelar não para de nos surpreender. Depois da descoberta dos açúcares, descobrimos agora isocianato de metila. Esta família de moléculas orgânicas está ligada à síntese de peptídeos e aminoácidos, os quais formam, sob a forma de proteínas, a base biológica da vida tal como a conhecemos

As capacidades do telescópio permitiram às duas equipes observar a molécula ao longo do espectro rádio, a vários comprimentos de onda diferentes e bem característicos.

As equipes descobriram as ‘impressões digitais’ químicas únicas desta molécula nas regiões internas densas do casulo de gás e poeira que rodeia as estrelas jovens nas suas fases mais iniciais de evolução.

Alma detecta isocianato de metilo em torno de estrelas jovens do tipo solar
Alma detecta isocianato de metilo em torno de estrelas jovens do tipo solar (Arte: ESO/Digitized Sky Survey 2/L. Calçada)

Cada equipe identificou e isolou as assinaturas da molécula orgânica complexa de isocianato de metila. Em seguida, fizeram modelos químicos de computador e experiências em laboratório com o intuito de compreender ao máximo a maneira como esta molécula se forma.

Os novos resultados mostram que gás de isocianato de metila rodeia cada uma das estrelas jovens.

Formação da vida

A Terra e os outros planetas do nosso Sistema Solar formaram-se a partir de material que restou da formação do Sol. O estudo de protoestrelas do tipo solar pode, por isso, abrir aos astrônomos uma janela para o passado, permitindo-lhes observar condições semelhantes àquelas que levaram à formação do nosso Sistema Solar há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás.

Rafael Martín-Doménech e Víctor M. Rivilla, autores principais de um dos artigos científicos que descreve estes resultados, comentam.

Estamos particularmente entusiasmados com estes resultados porque estas protoestrelas são muito semelhantes ao Sol no início da sua vida, apresentando o tipo de condições propícias à formação de planetas do tamanho da Terra. Ao encontrarmos moléculas prebióticas, temos agora outra peça do quebra-cabeças que é compreender como é que a vida começou no nosso planeta

Niels Ligterink está muito contente com os resultados complementares de seguimento feitos em laboratório.

Além de detectarmos moléculas, queremos também compreender como é que elas se formam. As nossas experiências laboratoriais mostram que o isocianato de metila pode efetivamente formar-se em partículas geladas sob condições de frio extremo, semelhantes às encontradas no espaço interestelar, o que implica que esta molécula — e por conseguinte, a base das ligações dos peptídeos — tem efetivamente uma grande probabilidade de estar presente próximo da maioria das estrelas jovens do tipo solar

A descoberta, agora, pode ajudar os astrônomos a entenderem melhor a origem da vida na Terra.