segunda-feira, 26 de outubro de 2020

Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA) da NASA descobre água na superfície da Lua


Esta ilustração destaca a Cratera Clavius ​​da Lua com uma ilustração que descreve a água presa no solo lunar ali, junto com uma imagem do Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) que encontrou água lunar iluminada pelo sol.
Créditos: NASA/Daniel Rutter

O Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) confirmou, pela primeira vez, a presença de água na superfície lunar iluminada pelo Sol. Esta descoberta indica que a água pode ser distribuída por toda a superfície lunar, e não limitada a lugares frios e sombreados.

O SOFIA detectou moléculas de água (H²O) na Cratera Clavius, uma das maiores crateras visíveis da Terra, localizada no hemisfério sul da Lua. As observações anteriores da superfície lunar detectaram alguma forma de hidrogênio, mas não foram capazes de distinguir entre a água e seu parente químico próximo, hidroxila (OH). Dados desse local revelam água em concentrações de 100 a 412 partes por milhão - aproximadamente o equivalente a uma garrafa de 12 onças (Oz) de água - presa em um metro cúbico de solo espalhado pela superfície lunar. Os resultados foram publicados na última edição da Nature Astronomy.


“Tivemos indicações de que H²O - a água familiar que conhecemos - pode estar presente no lado iluminado da Lua”, disse Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica do Diretório de Missão Científica na Sede da NASA em Washington. “Agora sabemos que está lá. Esta descoberta desafia nossa compreensão da superfície lunar e levanta questões intrigantes sobre recursos relevantes para a exploração do espaço profundo. ”

Como comparação, o deserto do Saara tem 100 vezes a quantidade de água que o SOFIA detectou no solo lunar. Apesar das pequenas quantidades, a descoberta levanta novas questões sobre como a água é criada e como ela persiste na superfície lunar áspera e sem ar.

A água é um recurso precioso no espaço profundo e um ingrediente-chave da vida como a conhecemos. Se a água encontrada por SOFIA é facilmente acessível para uso como um recurso, ainda está para ser determinado. Sob o programa Artemis da NASA, a agência está ansiosa para aprender tudo o que puder sobre a presença de água na Lua antes de enviar a primeira mulher e o próximo homem para a superfície lunar em 2024 e estabelecer uma presença humana sustentável lá até o final do década.

Os resultados do SOFIA são baseados em anos de pesquisas anteriores examinando a presença de água na Lua. Quando os astronautas da Apollo retornaram da Lua em 1969, pensava-se que ela estava completamente seca. As missões orbitais e de impacto nos últimos 20 anos, como o Lunar Crater Observation and Sensing Satelliteda NASA, confirmaram o gelo em crateras permanentemente sombreadas ao redor dos polos lunares. Enquanto isso, várias espaçonaves - incluindo a missão Cassini e a missão do cometa Deep Impact, bem como a missão Chandrayaan-1 da Organização de Pesquisa Espacial da Índia - e o Infrared Telescope Facility da NASA, examinaram amplamente a superfície lunar e encontraram evidências de hidratação em ambientes mais ensolarados regiões. No entanto, essas missões foram incapazes de distinguir definitivamente a forma em que estava presente - H²O ou OH.

“Antes das observações do SOFIA, sabíamos que havia algum tipo de hidratação”, disse Casey Honniball, a autora principal que publicou os resultados de seu trabalho de tese de graduação na Universidade do Havaí em Mānoa, Honolulu. “Mas não sabíamos quanto (se é que havia) eram moléculas de água - como bebemos todos os dias - ou algo mais como limpador de ralos.”






Para saber mais, acesse:




quinta-feira, 22 de outubro de 2020

A radiação cósmica de fundo

 Oi, gente! Hoje iremos falar um pouco sobre a Radiação Cósmica de Fundo (Cosmic Microwave Background - CMB).


O que é a Radiação Cósmica de Fundo?

A princípio parece ser um termo um pouco incompreensível, certo? Pode até ser, mas na verdade ele é mais compreensível do que aparenta ser.

Acredita-se que a radiação cósmica de fundo (CMB) seja a radiação residual do Big Bang, ou seja, a época em que o universo começou. De acordo com a teoria, quando o universo nasceu, ele passou por uma rápida inflação e expansão. (O universo ainda está se expandindo hoje, e a taxa de expansão parece diferente dependendo de para onde você olha). O CMB representa o calor que sobrou do Big Bang.

Você não pode ver o CMB a olho nu, mas ele está em todos os lugares do universo. É invisível para os humanos porque é muito frio, apenas 2,725 graus acima do zero absoluto (-459,67 graus Fahrenheit ou -273,15 graus Celsius). Isso significa que sua radiação é mais visível na parte de micro-ondas do espectro eletromagnético.


Uma imagem da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, obtida pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia (ESA) em 2013, mostra as pequenas variações no céu.
(Imagem: © ESA / Planck Collaboration)


Origens e descoberta

Como sabemos, o universo começou há 13,8 bilhões de anos, e o CMB data de cerca de 400.000 anos após o Big Bang. Isso porque nos estágios iniciais do universo, quando tinha apenas um centésimo de milionésimo do tamanho que tem hoje, sua temperatura era extrema: 273 milhões de graus acima do zero absoluto, de acordo com a NASA.

Todos os átomos presentes naquele momento foram rapidamente quebrados em pequenas partículas (prótons e elétrons). A radiação da CMB em fótons (partículas que representam quantums de luz ou outra radiação) foi espalhada pelos elétrons. “Assim, os fótons vagaram pelo universo primitivo, assim como a luz óptica vagueia por uma névoa densa”, escreveu a NASA.

Cerca de 380.000 anos após o Big Bang, o universo resfriou o suficiente e assim o hidrogênio pôde se formar. Como os fótons do CMB quase não são afetados ao atingir o hidrogênio, estes viajam em linha reta. Os cosmologistas referem-se a uma "superfície do último espalhamento" quando os fótons do CMB atingiram a matéria pela última vez; depois disso, o universo era muito grande. Assim, quando mapeamos o CMB, estamos olhando para trás no tempo, 380.000 anos após o Big Bang, logo após o universo ter se tornado opaco à radiação.

A radiação cósmica de fundo foi encontrada primeiro por acidente. Em 1965, dois pesquisadores da Bell Telephone Laboratories (Arno Penzias e Robert Wilson) estavam criando um receptor de rádio e ficaram intrigados com o barulho que ele estava captando. Eles logo perceberam que o barulho vinha uniformemente de todo o céu. Ao mesmo tempo, uma equipe da Universidade de Princeton (liderada por Robert Dicke) estava tentando encontrar o CMB. A equipe de Dicke ficou sabendo do experimento Bell e percebeu que o CMB havia sido encontrado.

Ambas as equipes publicaram rapidamente artigos no Astrophysical Journal em 1965, com Penzias e Wilson falando sobre o que viram, e a equipe de Dicke explicando o que isso significa no contexto do universo. (Mais tarde, Penzias e Wilson receberam o Prêmio Nobel de Física de 1978).


Conclusão

O CMB é útil para os cientistas porque nos ajuda a aprender como o universo primitivo foi formado. Está a uma temperatura uniforme, com apenas pequenas flutuações visíveis com telescópios precisos.
"Ao estudar essas flutuações, os cosmologistas podem aprender sobre a origem das galáxias e estruturas de grande escala das galáxias e podem medir os parâmetros básicos da teoria do Big Bang", escreveu a NASA.



Para mais informações sobre este assunto, acesse as fontes:

* https://www.space.com/33892-cosmic-microwave-background.html

* https://wmap.gsfc.nasa.gov/universe/bb_tests_cmb.html

http://cosmology.berkeley.edu/Education/CosmologyEssays/The_Cosmic_Microwave_Background.html