Europa

A lua fluorescente de Júpiter

Europa, um dos satélites do planeta Júpiter, tem características fascinantes. Ele é na verdade uma imensa bola de água, contida no interior de uma crosta de gelo muito espessa. A simulação por computador das interações possíveis de campos de energia entre Júpiter e essa sua lua revela que o panorama de Europa pode ser permanentemente iluminado por luzes e cores fluorescentes. Na ilustração de abertura, alguns dos gêiseres na superfície de Europa. Ao fundo, o gigantesco planeta Júpiter.

17 de novembro de 2020, 18:23 h Atualizado em 17 de novembro de 2020, 18:24

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Por: Equipe Oásis

Fotos e ilustrações: Nasa

O quarto maior satélite de Júpiter, Europa, é um mistério intrigante do Sistema Solar. Para começar, existe a possibilidade de que ele seja um mundo de água envolto por uma espessa crosta de gelo. Nos últimos dias, duas novas pesquisas trouxeram esse curioso corpo celeste de volta ao noticiário científico: um primeiro estudo diz respeito ao seu gelo, que seria bombardeado por uma radiação tão intensa emitida por Júpiter a ponto de fazê-lo brilhar com luz verde/azulada.

A simulação computadorizada das interações possíveis de campos energéticos entre Júpiter e o seu satélite revela que o panorama de Europa poderia ser iluminado por cores fluorescentes. NASA/JPL-Caltech

O segundo estudo focou em seus gêiseres gigantes, descobertos anos atrás graças ao Telescópio Espacial Hubble. De acordo com especialistas da astrobiologia (ciência que se ocupa da possível vida existente fora da Terra), esses gêiseres poderiam lançar água do oceano abaixo da crosta de gelo para o espaço. Como se pensa que esse mar poderia conter e sustentar vida, existe também a hipótese de que, nas lufadas de água emitidas em direção ao espaço, podem existir testemunhos dessa vida.

A luminescência verde

Quando a luz do sol os atinge, todos os corpos do Sistema Solar podem brilhar e apresentar cores que dependem de sua composição. Mas Europa poderia brilhar com sua própria luz verde/azul até mesmo sem a ajuda da luz solar: é o que emerge da análise dos dados disponíveis sobre o campo magnético de Júpiter elaborado pelo modelo adotado por Murthy Gudipati e colegas do Laboratório de Propulsão a Jato e do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (EUA).

Europa, satélite de Júpiter, fotografado pelo radiotelescópio Hubble

De acordo com o estudo, a radiação do campo magnético de Júpiter atingindo a superfície gelada de Europa causa um brilho muito característico. Segundo Gudipati, “a superfície de Europa sofre continuamente altos fluxos de partículas carregadas, especialmente elétrons, devido à presença do forte campo magnético de Júpiter. Estas partículas, carregadas de enormes quantidades de energia, interagem com os materiais presentes no gelo que constitui a crosta da Europa, dando origem a processos químicos e físicos muito particulares”. Sais e substâncias orgânicas do oceano abaixo, que é líquido e relativamente quente, podem atingir a superfície do gelo: os elétrons são capazes de quebrar essas moléculas, que então tendem a se recombinar, emitindo energia na forma de luz esverdeada. Esta luminescência induzida por Júpiter nunca foi vista diretamente pelos astrônomos, mas será investigada pela espaçonave Europa Clipper (NASA), que em 2025 deve partir para essa lua de Júpiter.

Os gêiseres na superfície de Europa provêm do núcleo líquido aquoso do satélite

Único no Sistema Solar

Por enquanto, a lua de Júpiter brilha no gelo produzido pelos pesquisadores em seus laboratórios, levado a -173 ° C (temperatura semelhante à encontrada em Europa), inundado pelas mesmas moléculas presentes nos gêiseres (cuja natureza é estudada graças à espectroscopia) e finalmente bombardeado com elétrons altamente carregados. É, em suma, um ambiente simulado, e em laboratório vimos flashes cuja intensidade depende do tipo de produtos químicos pulverizados no gelo. “Descobrimos, por exemplo, que a presença de cloreto de sódio e carbonato limita o brilho”, diz Gudipati, “enquanto a hepsomita – um mineral composto de sulfato de magnésio – o aumenta”.

Gêiseres e vida

Agora é praticamente certo que sob a crosta de gelo de Europa – crosta muito espessa, com algumas dezenas de quilômetros de espessura -, existe um oceano que contém mais água do que todos os oceanos da Terra: ali, as condições poderiam ser tais que sustentassem formas de vida simples. Já que os gêiseres emergem a partir de fraturas da crosta congelada, foi levantada a hipótese de que essa água vem diretamente do oceano interno existente no satélite, e que poderia conter alguns traços da vida que possivelmente existe nele. A missão Europa Clipper também foi projetada para estudar a composição da água emitida pelos gêiseres.

Luas de Júpiter (entre elas Europa), em comparação com o tamanho da Terra

Mas existe também um estudo recente publicado na Geophysical Research Letter o qual avança a hipótese de que essas poderosas emissões de vapor d’água poderiam se originar de bolsões de água embutidos na crosta congelada de Europa. Nesse caso, ela seria desprovida de qualquer traço de formas de vida.

Bolsões de água líquida

Os pesquisadores concentraram suas análises na cratera Manannán, com cerca de 30 quilômetros de largura, criada por um impacto com outro objeto celeste há algumas dezenas de milhões de anos. Tal colisão teria gerado uma quantidade enorme de calor, que teria derretido o gelo, que então teria recongelado – mas deixando bolsões de água líquida presa na crosta: sob pressão, gêiseres como os observados podem se originar de estruturas semelhantes. A hipótese é sustentada por vestígios de fraturas no gelo semelhantes às obtidas com modelos de computador: se fosse esse o caso, a água seria realmente estéril, não conteria nenhum vestígio de vida, se é que ela realmente existe em Europa. Para saber como estão as coisas, no entanto, devemos esperar para poder estudar os gêiseres de perto. Coisa que A espaçonave Europa Clipper poderá descobrir dentro de alguns anos, quando ela chegar a esse satélite de Júpiter. 

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Existe água na Lua

E não apenas nos polos do satélite

Instalado a bordo de um avião Boeing 747, o telescópio SOFIA descobriu água em uma zona da superfície da Lua iluminada pelo Sol. A água também está presente em quase todos os lugares onde a luz do sol nunca chega: dois estudos, incluindo um da NASA, levam à mesma conclusão.

27 de outubro de 2020, 12:23 h Atualizado em 27 de outubro de 2020, 12:58

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Por: Equipe Oásis

A água na Lua pode ser mais abundante e acessível do que se pensava – uma boa notícia para os planos de colonização e exploração de nosso satélite. O astrofísico Paul Hayne (Universidade do Colorado, Boulder) e sua equipe usaram imagens de câmeras e medições de temperatura feitas pela espaçonave em órbita lunar Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA para mapear regiões frias permanentemente sombreadas na Lua, que se acredita serem os lugares onde o gelo é preservado, provavelmente porque nunca foram expostos à luz solar. Os resultados estão publicados na prestigiosa revista científica Nature.

O Telescópio Espacial SOFIA, da Nasa, montado a bordo de um avião Boeing 747.

Não apenas nos polos

Embora haja muitas evidências da presença de água na Lua, até agora se pensava que o gelo de água estava limitado apenas a locais frio e recônditos, tais como crateras muito amplas e profundas. Em vez disso, o novo estudo destacou que também existem pequenas áreas e inclusive microáreas medindo de alguns milímetros a um metro, que estão permanentemente na sombra e que podem conter gelo mais fácil de alcançar. No geral, os pesquisadores estimam que esses “esconderijos” ocupem cerca de 40 mil quilômetros quadrados, ou cerca de 0,1 por cento da superfície lunar. “Estamos vendo bilhões dessas “armadilhas frias” em escalas que nunca imaginamos”, comenta Hayne. “O gelo está muito mais ao nosso alcance do que pensávamos. É uma descoberta revolucionária para a exploração humana da Lua!”.

SOFIA confirmou

Um estudo separado, antecipado pela NASA com muita ênfase (como é evidente no vídeo abaixo), confirmou a presença de gelo de água (H2O) em vez de hidroxila simples (OH), que as observações anteriores não foram capazes de distinguir. O pesquisador Casey Honniball (do NASA Goddard Space Flight Center) e seus colegas usaram o telescópio SOFIA da agência espacial – que é montado em um avião para fazer observações em altitudes muito elevadas, onde a absorção de luz infravermelha pela atmosfera terrestre é muito reduzida – para detectar uma assinatura espectral muito clara da água presente na Lua. O cientista afirma que os dados são consistentes com a presença de moléculas de água incrustadas nas rochas em quantidades significativas. “A água é essencial para nós, mas é muito caro transportá-la pelo espaço a fora”, comenta: “encontrar água na Lua espalhada desta forma pode significar que podemos usar a que está lá em cima, em vez de levá-la conosco”.

Representação artística da NASA mostra a localização da cratera lunar Clavius, onde SOFIA detectou gelo de água na superfície lunar. Crédito: NASA.

“Ainda não está claro quão estável a água é nessa forma, seja por longos ou curtos períodos”, comentou William Bottke (do Southwest Research Institute, Colorado) que, ao contrário de seus colegas, não considera as moléculas de água uma pista para a abundância de água de forma útil para nós. Além disso, “os astronautas podem ter muita dificuldade em extrair essa água”, diz ele: “porque no momento ninguém pode descartar que para encher uma única garrafa de água seja necessário triturar milhares de quilos de rocha”. Já se sabia que, na forma de microgotículas aprisionadas no interior das rochas, a água está espalhada em toda a parte na superfície do nosso satélite.

Vídeo Nasa: Usando o telescópio SOFIA, da NASA, montado a bordo de um avião, os cientistas do Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy descobriram água em uma superfície da Lua iluminada pelo Sol. O telescópio foi montado no interior de uma aeronave Boeing 747SP modificada que permite aos astrônomos estudar o sistema solar de maneiras que não são possíveis com telescópios terrestres. Água molecular, H2O, foi encontrada na Cratera Clavius, uma das maiores crateras visíveis da Terra no hemisfério sul da Lua. Esta descoberta indica que a água pode estar distribuída em toda a superfície lunar, e não limitada apenas a lugares frios e sombreados.

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Visita ao asteroide Bennu

 

Um tour 3D de um misterioso corpo espacial

Às vésperas da passagem da sonda OSIRIS-REx sobre o asteroide Bennu, percorra um caminho ideal entre as rochas que constituem esse estranho e misterioso corpo celeste.

17 de outubro de 2020, 15:47 h Atualizado em 17 de outubro de 2020, 15:59

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Por: Equipe Oásis

Bennu em 3D. Uma visão extremamente detalhada do asteroide. Ao fundo, Benben, o ponto mais elevado do asteroide. Centro de Vôo Espacial Goddard da Nasa.

Terça feira, 20 de outubro de 2020, a espaçonave OSIRIS-REx da NASA fará uma lenta descida no asteroide Bennu para coletar amostras de poeira e pequenas rochas de sua superfície, após disparar uma carga de nitrogênio no solo para levantar o material. Enquanto se aguarda essa fase da missão, a NASA lançou uma excursão 3D extraordinária do corpo celeste, um pequeno asteroide de apenas 500 metros de diâmetro composto por uma miríade de rochas de vários tamanhos, uma pilha de resíduos de um asteroide primitivo maior que foi destruído.

Na ilustração, o momento em que a sonda Osiris-Rex descerá na superfície de Bennu na próxima terça-feira.

O Estúdio de Visualização Científica da NASA reuniu imagens capturadas por dois instrumentos a bordo da espaçonave, o OSIRIS-REx Laser Altimeter (OLA), um altímetro desenvolvido pela agência espacial canadense que forneceu mapas detalhados de possíveis locais de pouso e o tamanho das pedras da superfície e a PolyCam, uma câmera telescópica que coletava imagens de alta resolução de Bennu. Você pode admirá-las no vídeo abaixo.

Quando a OSIRIS-REx chegou a Bennu em dezembro de 2018, as primeiras imagens do asteroide confirmaram que o corpo celeste é feito de material fragmentado mantido unido pela gravidade; devido à rotação rápida (completa uma volta a cada 4 horas e 29 minutos), Bennu assumiu a característica forma de diamante ou pião. No entanto, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que o asteroide não é feito de um material fino como areia ou cascalho; na verdade, está cheio de pedras enrugadas e imponentes, algumas das quais grandes como carros, casas e até campos de futebol.

Imagem comparativa do tamanho de Bennu ao lado da Torre Eiffel e do Empire State Building.

Locais mitológicos

Na animação da Nasa, feita com imagens coletadas pela sonda, vemos alguns dos sítios localizados na superfície de Bennu, todos eles com detalhes incríveis: o Simurgh Saxum, que leva o nome de uma ave da mitologia persa, repositório de conhecimento, define o meridiano principal do asteroide e serve de base para seu sistema de coordenadas; o Roc Saxum, a maior rocha em Bennu, mais larga que um campo de futebol, leva o nome de uma ave predadora da tradição do Oriente Médio que pode agarrar elefantes em suas garras; o Gargoyle Saxum, como as gárgulas (figuras monstruosas que adornam as partes externas de catedrais da França), é um dos objetos mais escuros de Bennu, enquanto Ocypete, em homenagem a uma das Harpias da mitologia grega, está localizado perto de um dos locais considerados ativos em Bennu, onde uma emissão inexplicada de partículas foi observada e fotografada no passado.

A foto mostra o momento em que ocorreu uma forte emissão de partículas a partir da superfície do asteroide Bennu.

Benben è a maior elevação na superfície do asteroide, com 21 metros de altura. Seu nome é o mesmo do pequeno monte primordial citado no mito da criação do Antigo Egito. As imagens percorrem por fim uma série de massas rochosas espalhadas no hemisfério sul de Bennu, que revelam a assinatura espectral de um tipo de silicatos, os piroxênios, que dificilmente poderiam ter sido formados sobre esse asteroide. Acredita-se que eles provêm de um outro asteroide, Vesta, e que foram parar em Bennu através de uma série de impactos e choques entre meteoros.

Vídeo NASA: Tour do asteroide Bennu (A narração explicativa do vídeo é muito rica de informações, porém é feita em inglês. Mesmo que você não fale ou leia esse idioma, ver as imagens de Bennu já vale a pena).

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Contagem regressiva

 

Dez anos para transformar o futuro da humanidade – ou para desestabilizar o planeta

“Pela primeira vez, somos forçados a considerar o risco real de desestabilizar todo o planeta”, diz o estudioso de impacto climático Johan Rockström. Em uma palestra apoiada por animações vívidas da crise climática, ele mostra como nove dos 15 grandes sistemas biofísicos que regulam o clima – do permafrost da Sibéria às grandes florestas do Norte à floresta amazônica – estão em risco de alcançar pontos de inflexão, o que poderia tornar a Terra inabitável para a humanidade. Ouça seu plano para colocar o planeta de volta no caminho da sustentabilidade nos próximos 10 anos – e proteger o futuro de nossas crianças.

13 de outubro de 2020, 15:02 h

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Vídeo: TED Ideas Worth Spreading
Tradução: TED Translator Admin. Revisão: Maricene Crus

Vídeo:

Tradução integral da aula de Johan Rockstrom:

Contagem regressiva. Dez anos é muito tempo para nós humanos na Terra. Dez voltas em torno do Sol. Quando estive no palco do TED há uma década, falei sobre fronteiras planetárias que mantêm nosso planeta em um estado que permitiu à humanidade prosperar. O ponto principal é que uma vez que transgredimos uma fronteira, os riscos começam a se multiplicar. As fronteiras planetárias são profundamente conectadas, mas o clima e a biodiversidade são limites centrais. Eles impactam todos os outros.

Naquela época, realmente pensávamos que tínhamos mais tempo. Os sinais de alerta certamente estavam ligados, mas nenhuma mudança inevitável havia sido acionada. Desde a minha palestra, evidências vêm aumentando de que estamos nos afastando rapidamente do espaço operacional seguro para a humanidade na Terra. O clima atingiu um ponto de crise global. Temos tido dez anos de quebra de recordes de extremos climáticos, incêndios na Austrália, Sibéria, Califórnia e Amazônia, inundações na China, Bangladesh e Índia. Enfrentamos ondas de calor em todo o Hemisfério Norte. Corremos o risco de romper limites que podem fazer com que o planeta deixe de ser nosso melhor amigo, amortecendo impactos, e comece a agir contra nós, amplificando o calor. Pela primeira vez, somos forçados a considerar o risco real de desestabilização de todo o planeta.

Johan Rockstrom, cientista sueco

Nossas crianças e nossos jovens veem isso. Estão se organizando na escola para exigir uma atitude, descrentes com a nossa incapacidade de nos desviar dos riscos potencialmente catastróficos. Nos próximos 10 anos até 2030, deve ocorrer a transformação mais profunda que o mundo já conheceu. Esta é a nossa missão. Esta é a contagem regressiva. (Som de relógio correndo) Quando os cientistas resumiram há cerca de uma década, pela primeira vez, o estado de conhecimento dos pontos de ruptura do clima, apenas um lugar apresentava forte evidência de estar numa séria espiral descendente: o gelo marinho do Ártico. Outros pontos de ruptura estavam bem distantes, umas 50 ou 100 voltas em torno do Sol. Mas no ano passado, revisitamos esses sistemas e eu tive o choque da minha carreira.

Estamos a algumas décadas de distância de ver o Ártico sem gelo marinho no verão. Na Sibéria, o permafrost está derretendo a escalas dramáticas. A Groenlândia está perdendo trilhões de toneladas de gelo e pode estar próxima de um ponto de ruptura. As grandes florestas do Norte estão queimando e criando nuvens de fumaça do tamanho da Europa. A circulação do Oceano Atlântico está desacelerando. A floresta Amazônica está enfraquecendo e pode começar a emitir CO2 em 15 anos. Metade dos corais da Grande Barreira de Corais morreu. O Oeste da Antártica pode já ter cruzado um ponto de ruptura. E agora, partes da geleira mais sólida da Terra, a Antártica Oriental, estão ficando instáveis. Nove dos 15 grandes sistemas biofísicos que regulam o clima estão se movendo, mostrando sinais preocupantes de declínio e alcançando prováveis pontos de ruptura.

Pontos de ruptura trazem três ameaças. Primeira, a elevação do nível do mar. Já podemos esperar o aumento de até um metro neste século, o que coloca em perigo a moradia de 200 milhões de pessoas. Ao adicionarmos o derretimento do gelo da Antártica e da Groenlândia na equação, isso pode chegar a uma elevação de dois metros, mas não vai parar por aí; vai continuar piorando. Segunda, se nosso armazém de carbono, como o permafrost e as florestas, se tornarem emissores de carbono, isso dificultará muito mais o trabalho de estabilização das temperaturas. Terceira, esses sistemas são interligados como dominós. Se um ponto de ruptura é ultrapassado, os outros ficarão mais próximos. Vamos parar por um momento e observar onde estamos.

A base de nossa civilização é um clima estável e uma biodiversidade rica. Tudo é essencialmente baseado nisso. A civilização prosperou em uma zona habitável, nem muito quente, nem muito fria. Isso é o que temos tido por 10 mil anos desde o término da última era do gelo. Vamos voltar no tempo aqui: em 3 milhões de anos as temperaturas nunca ultrapassaram o limite de 2 °C. A Terra se autorregulou dentro de uma faixa muito estreita de mais 2 °C num aquecimento interglacial e menos 4 °C na era do gelo profunda. Agora, estamos seguindo um caminho que pode nos levar a um mundo de 3 °C a 4 °C em apenas três gerações. Estaríamos retrocedendo o relógio climático, não em 1 ou 2 milhões de anos, mas em 5 a 10 milhões de anos.

Estamos vagando em direção a um planeta “estufa”. Para o aumento de cada 1 °C, 1 bilhão de pessoas serão forçadas a viver em condições que hoje consideramos inabitáveis. Isso não é uma emergência climática. É uma emergência planetária. Meu receio não é de que a Terra vá cair de um penhasco em 1º de janeiro de 2030. Meu receio é de que pressionemos botões incontroláveis do sistema terrestre. O que acontecer nos próximos dez anos irá determinar o estado do planeta que iremos entregar às gerações futuras.

Nossas crianças e nossos jovens têm toda a razão para ficarem alarmados. Precisamos levar a sério a estabilização do nosso planeta. Duas frentes guiarão essa transformação. A primeira está na ciência. Aqui está uma nova equação para um planeta sustentável: fronteiras planetárias associadas ao bem comum resultam em uma administração planetária. Precisamos de um corredor seguro para a humanidade que permita a todos nos tornarmos administradores do planeta, não para salvá-lo, mas para proporcionar um bom futuro para todos. E a segunda frente está na sociedade. Precisamos de uma nova lógica econômica baseada no bem-estar. Estamos em posição de fornecer metas baseadas na ciência para todos os bens comuns globais para todas as empresas e cidades do mundo.

Primeira tarefa, cortar metade das emissões globais até 2030 e chegar a zero em 2050 ou antes. Significa descarbonizar grandes sistemas que comandam nossa vida: energia, indústria, transporte, edifícios. A era do combustível fóssil chegou ao fim. Precisamos fazer com que a agricultura deixe de ser uma fonte de emissão para se tornar um armazenador de carbono e devemos proteger nossos oceanos e solo, os ecossistemas naturais que absorvem metade de nossas emissões.

A boa notícia é que podemos fazer isso. Temos o conhecimento e a tecnologia. Sabemos que isso faz sentido social e econômico. E quando obtivermos sucesso, poderemos respirar ar fresco. Estaremos acolhendo estilos de vida saudáveis e economias resilientes em cidades habitáveis. Estamos todos juntos nesta jornada ao redor do Sol. Este é o nosso único lar. Esta é nossa missão de proteger o futuro de nossas crianças e de nossos jovens.

Obrigado.

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