Pesquisadores estão tentando entender o mistério por trás da diferença da origem de calor dos dois planetas.
Quandoa nave espacial Voyager 2observou pela primeira vez o gigante gelado Netuno, em 1989, foi revelado que este planeta parece ser mais quente que Urano, apesar de estar mais distante do Sol.
De acordo com medições posteriores, Netuno acabou por ter temperaturas semelhantes às do vizinho gasoso, embora teoricamente não devesse ser assim. Até agora, "a fonte desse calor extra [em Netuno] permanece um mistério", estimou o físico Brian Cox no documentário "Os Planetas" da BBC.
Essencialmente, uma fonte interna de altas temperaturas tem origem no calor que sobrou donascimento do Sistema Solarno momento da formação dos planetas, o calor que foi contraído da nebulosa solar primitiva,dizo portal LifeScience.
"A fonte de calor adicional em Netuno [e Júpiter e Saturno] é em grande parte devida à contração gravitacional", diz Joshua Tollefson, da Universidade da Califórnia em Berkeley.
No momento, não há uma explicação clara para que Urano não tenha essa fonte de calor adicional. Pode ser que a diferença de idade tenha uma certa influência sobre isso, já que um planeta mais jovem seria mais quente. Além disso,a velocidade e a intensidade da liberação de calortambém dependem da estrutura e composição interna de cada corpo celeste, suas camadas de nuvens, entre outras coisas. Outra dificuldade para os pesquisadores é que um ano em Netuno equivale a 165 anos terrestres.
Teorias sobre as diferenças
No entanto, existem várias hipóteses que tentam explicar as diferenças entre estes dois planetas com composição semelhante do nosso Sistema Solar. "As medições da Voyager mostram queNetuno emite mais do dobro do calor que absorve do Sol, enquanto Urano não", explica Anthony Del Genio, do Instituto Goddard de Estudos Espaciais (GISS, sigla em inglês) da NASA.
Ele acrescenta que isto é porque "Urano não tem uma fonte de calor interna significativa [...] e não pode gerar nenhum calor adicional ao que obtém do Sol", o que o diferencia de Netuno, assim como de Júpiter e Saturno.
Os cientistas notam que os ventos de Netuno e Urano não são iguais: em Urano atingem apenas velocidades de até 900 quilômetros por hora. É possível que em Netuno haja uma relação entre a temperatura superior e seus fortes ventos rotativos de até 2.414 quilômetros por hora, embora os dois planetas tenham ciclos de rotação semelhantes.
"Os ventos em outras altitudes podem ser mais lentos ou mais rápidos", disse Del Genio. "Não sabemos porque nunca lançamos sondas nas atmosferas da maioria dos planetas externos."
"É provável que os ventos [de Netuno] sejam gerados mais profundamente do que a luz solar pode penetrar, então é possível que sejam produzidos por uma combinação de calor interno e rotação", sugere Amy Simon, uma cientista do departamento de Pesquisa da Atmosfera Planetária do GISS.
"Isso nos diz que algo é diferente entre eles: calor parcialmente interno ou outra coisa", teoriza Amy Simon.
Cientistas anunciam ter detectado ondas gravitacionais, comprovando teoria de Einstein
O
fenômeno, minúsculas distorções no campo gravitacional do Universo que
transportam energia pelo espaço, é uma das previsões da Teoria da
Relatividade Geral de Einstein. Anúncio foi feito por cientistas nesta
quinta-feira em Washington, nos Estados Unidos
Simulação ilustra colisão de buracos negros como a detectada pelo projeto Ligo(VEJA/Reprodução)
As ondas gravitacionais, previstas na Teoria da Relatividade Geral, de
Albert Einstein, foram diretamente detectadas pela primeira vez,
anunciaram cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais por
Interferômetro Laser (LIGO, na sigla em inglês), nesta quinta-feira. De
acordo com os físicos, há "pouca ou quase nenhuma ambiguidade" nos
sinais captados. O fenômeno é a única parte da teoria de Einstein que
ainda não havia sido comprovada, e sua confirmação é uma conquista
histórica buscada há pelo menos cinquenta anos pelos pesquisadores.
"Detectamos ondas gravitacionais. Conseguimos", disse David Reitze,
diretor executivo do LIGO, durante a coletiva de imprensa realizada em
Washington, nos Estados Unidos, que colocou fim a meses de rumores e de
grande expectativa entre a comunidade de pesquisadores diante de uma
descoberta que abre caminho para a redescoberta do Universo. "Nossa
observação das ondas gravitacionais cumpre um ambicioso objetivo
estabelecido há cinco décadas para detectar de maneira direta este
fenômeno e entender melhor o Universo. Além disso, completamos o legado
de Einstein no centenário de sua Teoria da Relatividade Geral", afirmou
Reitze.
Em sua teoria, Einstein previu que os objetos que se movimentam no
Universo produzem ondulações no espaço-tempo - aquilo que os físicos
descrevem metaforicamente como o tecido do universo, o ambiente dinâmico
onde todos os acontecimentos transcorrem -, e que estas se propagam
pelo espaço. As ondas gravitacionais seriam essas minúsculas distorções
no campo gravitacional do Universo que transportam energia, uma espécie
de "eco" dos eventos cósmicos.
De acordo com os cientistas, esses sinais foram registrados por dois
detectores do LIGO em 14 de setembro de 2015, um localizado em
Livingston (Louisiana) e outro em Hanford (Washington), nos Estados
Unidos. Os detectores, com braços de cerca de quatro quilômetros de
extensão, foram feitos para captar oscilações muito mais sutis que a luz
- eles poderiam registrar distorções viajando no espaço se tivessem o
tamanho de um milésimo do diâmetro de um núcleo atômico.
Os cientistas estimam que esses sinais, que seriam "exatamente" o que a
teoria de Einstein previa, sejam resultado da interação entre dois
buracos negros, um com 36 vezes a massa do Sol e o outro com 29 vezes a
massa solar. Após girar velozmente um ao redor do outro, eles acabaram
colidindo, dando origem a um único buraco negro (em um evento chamado
pelos físicos de "coalescência"). Toda essa movimentação, que aconteceu a
cerca de 1,3 bilhão de anos-luz de distância (cada ano-luz equivale a
9,46 trilhões de quilômetros), liberou ondas gravitacionais com energia
equivalente a cerca de três vezes a massa do Sol - é bastante, em termos
astronômicos. Foram essas ondas que o LIGO observou
A pesquisa foi publicada no periódico Physical Review Letters,
nesta quinta-feira, em um artigo assinado por mais de 1.000 autores.
Durante este ano, novas detecções estão previstas para serem feitas pelo
LIGO.
Em março de 2014, cientistas haviam feito anúncio semelhante
sobre a detecção das ondas gravitacionais. Contudo, o fenômeno não foi
confirmado pelas análises posteriores dos cientistas, que acreditam que
os sinais seriam, na realidade, poeira espacial
O clima extremo causado pela mudança climática danificou 45% dos habitats marinhos da costa australiana.
Cientistas da Austrália estimaram as consequências do aquecimento global em grande escala e chegaram à conclusão que mais de 45% das plantas nas águas costeiras australianas foram afetadas pelo aumento das temperaturas. A pesquisa foi publicadana revista Frontiers in Marine Science.
Os cientistas decidiram analisar o impacto acumulativo dos eventos climáticos extremos registrados recentemente nos habitats marinhos da Austrália. Ao analisar o período entre os anos de 2011 e 2017 (quando a temperaturas das águas começou a aumentar), os especialistas descobriram que estes eventos tiveram consequências devastadoras.
Desbotamento dos corais
Em 2011, a temperatura da água foi de 2 a 4 graus mais alta que o normal, o que provocou a perda de cor dos corais ao longo de mil quilômetros da costa australiana e a destruição de centenas de quilômetros de florestas de algas. O mais provável é que esta teria sido a causa do aumento da mortalidade de tartarugas e dugongos (espécie de mamífero marinho parente da vaca marinha).
Em 2013, foi detectado um vasto desbotamento dos corais na costa de Pilbara, no noroeste do país. Porém, em 2016 foi detectada descoloração em uma escala ainda maior, quando milhares de quilômetros da Grande Barreira de Coral foram afetados. Além disso, as florestas de mangue ficaram danificadas em toda a Austrália devido aos níveis de mar muito baixos.
Os cientistas australianos destacam que o estado das plantas marinhas afeta de forma direta todo o ecossistema da região e leva à morte de seus habitantes: mamíferos e animais invertebrados marinhos, tartarugas e peixes. De acordo com o estudo, seriam necessários cerca de 15 anos para restaurar os habitats marinhos costeiros. E se tivermos em conta os animais marinhos grandes, tais como tubarões, o processo poderia levar até 60 anos.
Os cientistas
descobriram mais evidências de que um sistema estelar perto da
constelação Órion pode conter um tipo raro de planeta que orbita três
sóis simultaneamente.
O sistema estelar, chamado de GW Orionis, está localizado à distância de 1.300 anos-luz da Terra. O sistema consiste de duas estrelas, orbitando uma em torno da outra, com uma terceira estrela orbitando as outras duas.
Em um novo estudo, publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os cientistas apresentaram novas evidências da existência de um planeta no centro do sistema.
Os cientistas realizaram simulações em 3D para modelar como se
formaram as lacunas em anéis do GW Orionis, com base em observações de
outros anéis de poeira em outros lugares do Universo.
Os pesquisadores sugerem que as lacunas apareceram quando um planeta do tamanho de Júpiter (ou vários planetas) se formou dentro de um dos anéis do GW Orionis.
Se as observações futuras do sistema
confirmarem a teoria, o GW Orionis será "a primeira evidência de que um
planeta de três sóis está esculpindo uma lacuna em tempo real", disse o autor principal do estudo, Jeremy Smallwood.
As duas estrelas no centro do sistema se movem em uma órbita binária
tão apertada que aparecem como uma grande estrela, e a terceira gira em
torno delas, o que torna observações hipotéticas impossíveis.
No entanto, se a teoria for confirmada, só por si a existência deste
mundo comprovaria que os planetas podem se formar em uma variedade de
condições mais ampla do que os cientistas anteriormente acreditavam.
Cientistas
norte-americanos revelam que grandes inundações afetaram a formação da
superfície de Marte. Os fluxos de água, que surgiram devido a
transbordamento de lagos de cratera, formaram até um quarto de todos os
vales no Planeta Vermelho.
Acredita-se que os leitos de rios na superfície de Marte
se formaram em resultado de uma erosão fluvial lenta há 3,5 - 3,7
bilhões de anos, quando no Planeta Vermelho houve um ciclo hidrológico
de águas superficiais. Tal como na Terra, os rios levavam a água para as
crateras, onde se formavam lagos.
Pesquisadores dos EUA liderados por Timothy Goudge analisaram as imagens de 262 crateras em Marte
onde houve antigamente lagos e concluíram que nem todos os rios do
planeta desaguavam em lagos, ao contrário, alguns rios corriam a partir
deles.
Os vales destes rios se formaram em pouco tempo devido ao transbordamento dos lagos de crateras, segundo um estudo publicado na revista Nature.
"Se pensarmos de como a precipitação
se movia pela paisagem de Marte na antiguidade, as enchentes como
resultado do transbordamento de lagos eram na verdade um processo
importante à escala planetária", disse Goudge.
"Descobrimos que pelo menos um quarto do volume total de erosão nos vales marcianos foi esculpido por inundações após transbordamento de lagos.
Este número elevado é particularmente impressionante considerando que
os vales formados por inundações constituem apenas 3% de comprimento
total de vales de Marte", disse o coautor do estudo, Alexander Morgan.
O cientista explica que essa discrepância se deve ao fato de os
cânions serem muito mais profundos do que os outros vales. As inundações
teriam moldado a topografia de Marte, afetando as vias de fluxo em outros vales.
Já era conhecido há algum tempo que alguns vales marcianos foram
formados a partir de inundações em resultado de transbordamento de
lagos. O novo estudo é a primeira análise global deste fenômeno.
Usando métodos
modernos de pesquisa genética, biólogos dos EUA calcularam quando
surgiram na Terra as cianobactérias, que obtêm energia por fotossíntese e
são responsáveis pelo aparecimento do oxigênio na atmosfera.
Os cientistas acreditam que o Grande Evento de Oxidação, quando aumentou o teor de oxigênio na atmosfera terrestre, ocorreu no início do Proterozoico, há cerca de 2,45 bilhões de anos.
As cianobactérias tinham produzindo oxigênio antes disso, mas o
elemento era gasto totalmente, por exemplo, na oxidação de rochas. Não
se sabe quanto tempo durou essa fase "preparatória".
Pesquisadores do Instituto de
Tecnologia de Massachusetts (EUA) demonstraram que todas as
cianobactérias que existem agora têm o mesmo antepassado que surgiu há
cerca de 2,9 bilhões de anos, segundo o estudo publicado na revista Proceedings of the Royal Society B.
Seus predecessores se separaram das outras bactérias há cerca de 3,4 bilhões de anos. Naquele momento teria surgido o processo de fotossíntese oxigenada.
Explicando o longo período existente entre o surgimento da
fotossíntese e o Grande Evento de Oxidação, os cientistas dizem que os
primeiros antepassados das cianobactérias representavam apenas uma
pequena proporção do biossistema da Terra primitiva e a quantidade de oxigênio produzido por eles era insignificante.
"Embora haja evidência da primeira fotossíntese oxigenada – que é a
mais importante e realmente surpreendente inovação evolutiva na Terra –
ainda levou centenas de milhões de anos para ela funcionar", disse o autor principal da pesquisa, Greg Fournier.
Uma equipe de
pesquisadores descobriu nuvens na atmosfera de um exoplaneta localizado a
mais de 525 milhões de anos-luz da Terra, conseguindo analisar sua
altitude.
O exoplaneta em causa é o gigante gasoso WASP-127b, e foi apresentado na quarta-feira (22) durante o congresso anual da sociedade científica Europlanet Society.
Sua massa é semelhante à de Saturno,
mas está orbitando tão perto de sua estrela WASP-127 que um ano nesse
planeta corresponde a apenas 4,2 dias terrestres, e sua temperatura pode
atingir cerca de 1.100 graus Celsius.
Como resultado, é apelidado de "Saturno quente" e seu diâmetro é 1,6
vezes maior que o de Júpiter, embora sua massa seja cinco vezes menor.
O tamanho do WASP-127b ajudou os astrônomos a observar sua atmosfera enquanto o planeta passava em frente de sua estrela, e seus resultados foram inesperados.
"Assumindo uma composição de hidrogênio-hélio, sua altitude de escala
atmosférica é de cerca de 2.100 quilômetros", de acordo com Romain
Allart, autor principal do estudo. Ele acrescenta que isso "o torna,
potencialmente, um dos melhores de sua espécie para o estudo das
exoatmosferas por espectroscopia de transmissão", citado na matéria.
Trajetória peculiar
Os pesquisadores ficaram, no entanto, com várias questões ainda por responder após observarem as nuvens do exoplaneta.
"Ainda não sabemos a composição das
núvens, exceto que não são compostas de gotas de água como na Terra.
Também estamos espantados pelo fato de o sódio ser encontrado em um
lugar inesperado naquele planeta", explicam os cientistas, citados pela
Europlanet Society.
Entretanto, os mistérios do WASP-127b não se limitam à sua atmosfera. O planeta não só orbita na direção oposta à estrela, como também não orbita no plano equatorial da estrela.
"Tal alinhamento é inesperado para um
Saturno quente em um velho sistema estelar, o que pode ser causado por
um companheiro desconhecido. Todas estas características únicas fazem do
WASP-127b um planeta que será estudado muito intensamente no futuro",
afirmou Allart.
O objeto havia
sido detectado pelo Telescópio Espacial Hubble em dezembro de 2020,
porém somente agora foi examinado profundamente.
Uma equipe de astrônomos europeus utilizou um conjunto de dados prévios para estudar um dos maiores e mais completos "anéis de Einstein" jamais vistos antes.
O "estranho e muito raro" fenômeno astronômico, localizado na galáxia
GAL-CLUS-022058s (constelação Fornax do Hemisfério Sul, conhecida como
Fornalha), havia sido detectado em dezembro de 2020 pelo Telescópio
Espacial Hubble da NASA e da Agência Espacial Europeia.
"Para derivar as propriedades físicas desta galáxia com uma lente, é
preciso um modelo específico de lente. Este modelo só foi possível obter
com a imagem do Hubble", explicou Anastasio Díaz-Sánchez, da Universidade Politécnica de Cartagena, Espanha.
ESA/Hubble & NASA, S. Jha, agradecimento: L. Shatz
Aneis da relatividade, ou "aneis de Einstein", na galáxia GAL-CLUS-022058s
A partir desse modelo, os cientistas calcularam o fator de amplificação, que é um efeito de lente gravitacional.
Isso permitiu estudar as propriedades físicas da galáxia e, em
particular, estabelecer que está localizada a 9,4 bilhões de anos-luz da
Terra.
"A detecção de gás molecular, do qual
nascem novas estrelas, nos deu a oportunidade de calcular o desvio para o
vermelho, o que revelou que realmente estamos vendo uma galáxia muito
distante", informou Nikolaus Sulzenauer, estudante do Instituto Max
Planck de Radioastronomia e membro da equipe de pesquisa.
"Nossa pesquisa também demonstrou que se trata de uma galáxia padrão de formação de estrelas
[ou galáxia de sequência principal] em seu pico de formação de estrelas
no Universo", observou Helmut Dannerbauer, do Instituto de Astrofísica
de Canárias.
Entender de onde esses componentes vêm e em que proporção são formados é essencial para entender a evolução de nossa galáxia.
Em um estudo publicado
por cientistas da Universidade de Nagoya, no Japão, foi possível
quantificar, pela primeira vez, os componentes de prótons e elétrons de
raios cósmicos em um remanescente de supernova.
O estudo ajudou a resolver um antigo mistério sobre onde os prótons (principais componentes dos raios cósmicos) aceleram, e representou um passo importante para determinar precisamente de onde vêm os raios.
Segundo os cientistas, acredita-se que
os raios cósmicos sejam acelerados pelas consequências das explosões de
supernovas e viajem para a Terra quase na velocidade da luz.
Análises recentes de imagens de radiação de rádio, raio X e raios gama revelaram que pelo menos 70% dos raios gama de altíssima energia emitidos pelos raios cósmicos são devidos a prótons relativísticos.
Ilustração artística da erupção de raios gama GRB 080319B
Portanto, se os raios gama são produzidos por prótons, o principal componente dos raios cósmicos, a origem dos raios cósmicos pode ser verificada nos remanescentes de supernovas.
No entanto, os raios gama também são
produzidos por elétrons, por isso é necessário determinar se a origem
dos prótons ou elétrons é dominante e medir a proporção de ambos.
Os resultados da pesquisa japonesa fornecem evidências convincentes
de que os raios gama se originam do componente de prótons, que é o principal componente dos raios cósmicos, e esclarecem que os raios cósmicos galácticos são produzidos por remanescentes de supernovas.