Há novidades sobre o planeta anão Plutão e o seu coração...

O mistério do coração de Plutão foi finalmente resolvido

 

Representação artística do enorme e lento impacto em Plutão que levou à estrutura em forma de coração na sua superfície

 

Impacto gigante e lento de ângulo oblíquo deu origem ao “coração partido” do anão, verificou nova investigação - que também desmente a presença de um oceano subsuperficial de água líquida no planeta.

O mistério de como Plutão adquiriu uma característica gigante em forma de coração na sua superfície foi finalmente resolvido por uma equipa internacional de astrofísicos liderada pela Universidade de Berna e por membros do NCCR (National Center of Competence in Research) PlanetS.

A equipa é a primeira a reproduzir com sucesso a forma invulgar, através de simulações numéricas, atribuindo-a a um impacto gigante e lento de ângulo oblíquo.

Desde que as câmaras da missão New Horizons da NASA descobriram, em 2015, uma grande estrutura em forma de coração à superfície do planeta anão Plutão, que este “coração” tem intrigado os cientistas devido à sua forma única, composição geológica e elevação.

Uma equipa de cientistas da Universidade de Berna, incluindo vários membros do NCCR PlanetS, e da Universidade do Arizona em Tucson utilizou simulações numéricas para investigar as origens de Sputnik Planitia, a parte ocidental em forma de lágrima da superfície em forma de “coração” de Plutão.

De acordo com a sua investigação, a história inicial de Plutão foi marcada por um evento cataclísmico que formou Sputnik Planitia: uma colisão com um corpo planetário, com cerca de 700 km de diâmetro.

As descobertas da equipa, recentemente publicadas na revista Nature Astronomy, sugerem também que a estrutura interna de Plutão é diferente do que se supunha anteriormente, indicando que não existe um oceano subterrâneo.

 

Um coração dividido

O “coração”, também conhecido como Tombaugh Regio, captou a atenção do público imediatamente após a sua descoberta. Mas também captou imediatamente o interesse dos cientistas porque está coberto por um material de alto albedo que reflete mais luz do que os seus arredores, criando a sua cor mais branca.

No entanto, o “coração” não é composto por um único elemento. Sputnik Planitia (a parte ocidental) cobre uma área de 1200 por 2000 quilómetros, o que equivale a um-quarto da Europa ou dos Estados Unidos. O que é surpreendente, no entanto, é que esta região é três a quatro quilómetros mais baixa em elevação do que a maior parte da superfície de Plutão.

“A aparência brilhante de Sputnik Planitia deve-se ao facto de estar predominantemente cheia de nitrogénio gelado branco que se move e convecta para alisar constantemente a superfície. Este nitrogénio provavelmente acumulou-se rapidamente após o impacto, devido à mais baixa altitude”, explica o Dr. Harry Ballantyne da Universidade de Berna, autor principal do estudo.

A parte oriental do “coração” está também coberta por uma camada semelhante, mas muito mais fina, de nitrogénio gelado, cuja origem ainda não é clara para os cientistas, mas está provavelmente relacionada com Sputnik Planitia.

 

Um impacto oblíquo

“A forma alongada de Sputnik Planitia sugere fortemente que o impacto não foi uma colisão frontal direta, mas sim oblíqua“, salienta o Dr. Martin Jutzi da Universidade de Berna, que deu início ao estudo.

Assim, a equipa, tal como várias outras em todo o mundo, utilizou o seu software de simulação SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) para recriar digitalmente tais impactos, variando a composição de Plutão e do objeto impactante, bem como a velocidade e o ângulo. Estas simulações confirmaram as suspeitas dos cientistas sobre o ângulo oblíquo do impacto e determinaram a composição do objeto.

“O núcleo de Plutão é tão frio que as rochas permaneceram muito duras e não derreteram apesar do calor do impacto e, graças ao ângulo e à baixa velocidade, o núcleo do objeto não se afundou no núcleo de Plutão, mas permaneceu intacto, como uma mancha, sobre ele”, explica Harry Ballantyne. “Algures por baixo de Sputnik está o núcleo remanescente de outro corpo massivo, que Plutão nunca chegou a digerir”, acrescenta o coautor Erik Asphaug da Universidade do Arizona.

Esta força do núcleo e a velocidade relativamente baixa foram fundamentais para o sucesso destas simulações: uma força menor resultaria numa superfície muito simétrica que não se parece com a forma de lágrima observada pela New Horizons.

“Estamos habituados a pensar nas colisões planetárias como acontecimentos incrivelmente intensos em que se podem ignorar os pormenores, exceto coisas como a energia, o momento e a densidade. Mas no Sistema Solar distante, as velocidades são muito mais baixas e o gelo sólido é forte, pelo que temos de ser muito mais precisos nos nossos cálculos. É aí que começa a diversão”, diz Erik Asphaug.

As duas equipas têm um longo historial de colaborações conjuntas, explorando desde 2011 a ideia de “salpicos” planetários para explicar, por exemplo, as características do lado oculto da Lua. Depois da nossa Lua e de Plutão, a equipa da Universidade de Berna planeia explorar cenários semelhantes para outros corpos do Sistema Solar exterior, como o planeta anão Haumea, semelhante a Plutão.

 

Não há um oceano subsuperficial em Plutão

O estudo atual lança também uma nova luz sobre a estrutura interna de Plutão. De facto, é muito mais provável que um impacto gigante como o simulado tenha ocorrido muito cedo na história de Plutão.

No entanto, isto coloca um problema: espera-se que uma depressão gigante como Sputnik Planitia se mova lentamente em direção ao polo do planeta anão devido às leis da física, uma vez que tem um défice de massa, mas paradoxalmente, está perto do equador.

A explicação teórica anterior era que Plutão, tal como vários outros corpos planetários no Sistema Solar exterior, tem um oceano subsuperficial de água líquida. De acordo com esta explicação anterior, a crosta gelada de Plutão seria mais fina na região de Sputnik Planitia, fazendo com que o oceano se avolumasse aí e, como a água líquida é mais densa do que o gelo, acabaria por haver um excedente de massa que induziria a migração para o equador.

No entanto, o novo estudo oferece uma perspetiva alternativa.

“Nas nossas simulações, todo o manto primordial de Plutão é escavado pelo impacto e, à medida que o material do núcleo do objeto impactante “salpica” o núcleo de Plutão, cria um excesso de massa local que pode explicar a migração para o equador sem um oceano subsuperficial ou, no máximo, um oceano muito fino”, explica Martin Jutzi. A Dra. Adeene Denton da Universidade do Arizona, também coautora do estudo, está atualmente a realizar um novo projeto de investigação para estimar a velocidade desta migração.

“Esta nova e inventiva origem para a característica em forma de coração de Plutão pode levar a uma melhor compreensão da origem do planeta anão”, conclui.

 

in ZAP

 

 Fotografia em cores de Plutão, obtida pela sonda New Horizons em 14 de julho de 2015

Notícia sobre a evolução da geologia da Lua...

 A Lua virou do avesso quando ainda era jovem

 

 

Cúmulos de ilmenite em ilmenite e o padrão gravitacional produzido na superfície lunar

 

Um novo estudo do mapa gravitacional da Lua mostra evidências de que há 4,2 mil milhões de anos, o manto do nosso satélite sofreu, literalmente, uma reviravolta.

Um estudo inédito, conduzido pelos cientistas planetários Weigang Liang e Adrien Broquet, da Universidade do Arizona, e publicado esta segunda-feira na Nature Geoscience, pode ter desvendado um dos mistérios mais antigos da Lua.

A sua investigação, centrada nas anomalias gravitacionais da Lua e apoiada por simulações, sugere um acontecimento monumental na história lunar: o manto do satélite da Terra sofreu uma reviravolta dramática há milhares de milhões de anos.

A teoria da reviravolta do manto postula que o manto da Lua se inverteu completamente, trazendo para a superfície o que antes estava enterrado e vice-versa.

Esta hipótese há muito que intriga os cientistas lunares, mas só agora surgiram provas tangíveis que a apoiam, aponta o Science Alert.

As descobertas da equipa, que se alinham com o mapa gravitacional da Lua, apontam para a presença de minerais e rochas densas no lado próximo da Lua, remanescentes dos primeiros tempos do nosso satélite.

Estes materiais densos, especificamente cúmulos de ilmenite ricos em titânio e ferro, fazem parte do “geoquimicamente estranho” Terreno KREEP da Lua. Esta região, que também se sobrepõe aos mares lunares vulcânicos, tem intrigado os cientistas devido à sua composição inesperada de potássio, elementos de terras raras e fósforo.

A compreensão tradicional da densidade sugeriria que estes materiais densos deveriam afundar-se, mas permanecem perto da superfície, um fenómeno explicado pelo revolvimento do manto.

O estudo sugere que, pouco depois de a Lua se ter formado a partir dos destroços de uma colisão colossal entre a Terra e outro corpo celeste, o seu exterior ainda em fusão começou a arrefecer.

 

 

Durante este processo de arrefecimento, seria de esperar que a ilmenite mais pesada se afundasse em direção ao núcleo. No entanto, o modelo proposto no estudo indica que estes materiais contribuíram para uma enorme agitação, trazendo-os para a superfície e explicando o Terreno KREEP e as planícies basálticas ricas em ilmenite.

Uma prova crucial que apoia esta teoria foi fornecida da missão GRAIL da NASA, que fez o mapa da gravidade da Lua com um pormenor sem precedentes.

Os dados da missão revelaram anomalias gravitacionais distintas que correspondem aos padrões previstos pelos modelos dos investigadores de revolvimento do manto, confirmando a ocorrência deste evento - há cerca de 4,22 mil milhões de anos.

 

in ZAP

Estruturas geológicas com formas geométricas descobertas em Marte

Rover chinês detetou estruturas poligonais a 35 metros sob a superfície de Marte

 

 

Uma equipa de investigadores da agência espacial chinesa identificou, com a ajuda dos radares do rover Zhurong, estruturas geométricas poligonais enterradas 35 metros abaixo da superfície do Planeta Vermelho.

Cientistas da agência espacial chinesa CMSA identificaram misteriosas estruturas poligonais a 35 metros abaixo da superfície marciana, na região de Utopia Planitia do planeta.

Estas formações de grandes dimensões, cujas origens são atualmente desconhecidas, foram detetadas com dados do sistema de radar de penetração no solo do rover Zhurong, que chegou a Marte em maio de 2021 - tornando a China, depois dos Estados Unidos, a segunda nação a chegar ao Planeta Vermelho.

A descoberta foi publicada a semana passada na revista Nature Astronomy.

O rover Zhurong, que faz parte da missão Tianwen-1 da China, foi projetado para a exploração da superfície marciana. Até agora, percorreu 1.921 metros através de Utopia Planitia, recolhendo dados sobre a topografia e características subterrâneas desta vasta planície localizada na maior cratera de impacto de asteroide conhecida no sistema solar.

Com um diâmetro estimado de 3.300 quilómetros, Utopia Planitia oferece um potencial significativo para desvendar a história geológica e climática de Marte.

O tamanho das estruturas poligonais subterrâneas reveladas pelo radar do Zhurong variam de alguns centímetros a dezenas de metros. Foram detetadas em 16 locais ao longo do percurso do Zhurong, o que sugere que pode haver mais estruturas semelhantes sob Utopia Planitia.

 

Mapa topográfico de Utopia Planitia mostrando os locais de pouso do Zhurong, do Perseverance e da Viking 2, e as estruturas poligonais agora identificadas

 

Segundo o El Confidencial, os investigadores acreditam que estes polígonos se formaram há cerca de 3,7 mil milhões de anos, durante períodos geológicos marcianos conhecidos como Hesperiano Tardio e Amazónico Inicial.

Uma hipótese adiantada pelos investigadores sugere que estas estruturas poderão ter sido criadas por ciclos de congelamento e descongelamento, envolvendo potencialmente depósitos de água e gelo subterrâneos.

Em alternativa, dizem os investigadores, as estruturas poderiam ter uma origem vulcânica, resultante de fluxos de lava arrefecidos e cristalizados, sugerem os cientistas.

A profundidade a que estas estruturas estão enterradas sugere que Marte pode ter sofrido uma transformação climática significativa, com mudanças notáveis na atividade da água ou nas condições térmicas.

 

in ZAP

Notícia interessante sobre vulcanismo em Marte...

Marte, um planeta morto? Cientistas descobriram que está geologicamente mais ‘vivo’ do que se pensava

 

 

Investigadores identificaram uma zona com quatro mil quilómetros de diâmetro, do tamanho de toda a Europa, que possui atividade vulcânica

Marte é frequentemente descrito como um planeta ‘morto’, por se pensar que está desprovido de atividade geológica há milhares de milhões de anos, mas um artigo publicado na revista científica “Nature Astronomy” aponta que o vulcanismo pode estar bem mais ‘vivo’ do que se julgava.

Os autores do estudo, Adrien Broquet e Jeff Andrews-Hanna, investigadores do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, encontraram provas geofísicas de uma pluma ativa no manto do planeta vermelho.

“Ter uma pluma ativa no manto de Marte é uma mudança de paradigma para a nossa compreensão da evolução geológica do planeta”, enaltece Adrien Broquet.

Em geologia, as plumas são grandes bolhas de rocha quente e flutuantes que se erguem das profundezas de um planeta, atravessam o manto e atingem a crosta. Este fenómeno é responsável por provocar terramotos, falhas geológicas e erupções vulcânicas.

A missão InSight, da NASA, já tinha detetado atividade sísmica em Marte, quando captou registos de dezenas de terramotos numa planície marciana conhecida como Elysium Planitia, uma região onde grandes erupções vulcânicas terão ocorrido ao longo dos últimos 200 milhões de anos.

E foi precisamente na Elysium Planitia que os cientistas descobriram, no subsolo marciano, uma zona com 4 mil quilómetros de diâmetro, do tamanho de toda a Europa e que possui atualmente atividade vulcânica.

Essa pluma gigantesca ativa no manto do planeta vermelho é suficiente para afetar uma área equivalente ao território dos Estados Unidos.

As novas provas geofísicas mostram que, nessa planície marciana, uma erupção vulcânica terá ocorrido há apenas 53 mil anos, o que em termos geológicos é bastante recente.

O vulcanismo está intrinsecamente ligado ao surgimento da vida, uma vez que os movimentos das placas tectónicas moldam a superfície de um planeta e criam um interior dinâmico, o que origina erupções vulcânicas e atividade sísmica.

Esses processos podem derreter gelos de água em Marte e causar inundações na superfície, desencadeando reações químicas que permitam sustentar vida no subsolo. “Os micróbios na Terra florescem em ambientes assim, e isso também pode ser verdade em Marte”, observa Andrews-Hanna.

 

in MSN Notícias

O planeta Marte como nunca foi visto...

Novo mapa interativo de Marte permite ver crateras e “demónios de poeira”

 

   

Um novo mapa de Marte traz crateras de impacto, rastos das tempestades do tipo “demónios de poeira” e várias outras formações do Planeta Vermelho, prontas para serem exploradas por cientistas e pelo público.

Chamado “Mosaico Global CTX de Marte”, o mapa foi produzido com 110 mil imagens capturadas pela sonda da NASA Mars Reconnaissance Orbiter que, juntas, formam uma imagem global do planeta na mais alta resolução já alcançada.

O mapa foi produzido ao longo de seis anos e tem resolução de 5,7 terapixels. Ele contém imagens capturadas pela câmara CTX, que equipa a MRO e oferece visão mais ampla da área à volta das formações observadas em preto e branco, ajudando os cientistas a entender como se relacionam.

Pode explorar o mapa de Marte pelo The Global CTX Mosaic of Mars.

A câmara está ativa desde que a MRO entrou na órbita de Marte, em 2006, e já conseguiu documentar praticamente todas as características do planeta. Para criar o mosaico, Jay Dickson, cientista de processamento de imagens que liderou o projeto, desenvolveu um algoritmo para combinar imagens com base nas formações capturadas nelas.

Após aplicá-lo, sobraram 13 mil imagens sem formações correspondentes identificáveis pelo algoritmo, e Dickson uniu-as manualmente. Já as lacunas que restaram no mapa representam partes do planeta que ainda não foram observadas quando Dickson começou a trabalhar no projeto, ou que estavam escondidas por nuvens e poeira.

Todo este trabalho resultou num mapa acessível para todos que estiverem interessados em conhecer um pouco mais de Marte, sejam cientistas ou não. “Crianças na escola podem usar isso, a minha mãe, que acabou de completar 78 anos, também pode. O objetivo era diminuir as barreiras para as pessoas interessadas em explorar Marte”, disse Dickson.

 

in ZAP

 

The Global CTX Mosaic of Mars

Notícia interessante sobre meteoritos e a água da Terra

Meteorito reforça a tese de que a água da Terra veio do Espaço

   

Um dos fragmentos recuperados do meteorito Winchcombe

 

Um meteorito que caiu na cidade de Winchcombe, no sudeste da Inglaterra, no ano passado, continha água que correspondia quase perfeitamente com a existente na Terra.

Isso reforça a ideia de que rochas do Espaço podem ter trazido componentes químicos importantes, incluindo água, para o nosso planeta no início da sua história, há mil milhões de anos. Este meteorito é considerado o mais importante alguma vez recuperado no Reino Unido.

Os cientistas, que acabaram de publicar a primeira análise detalhada, dizem que o objeto rendeu informações fascinantes.

Mais de 500 gramas de detritos escuros foram recolhidos de jardins residenciais, calçadas e campos depois de uma bola de fogo gigante iluminar o céu noturno de Winchcombe.

Os restos fragmentados foram cuidadosamente catalogados no Museu de História Natural de Londres e depois emprestados a equipas de toda a Europa para serem investigados.

A água representava até 11% do peso do meteorito - e continha uma proporção muito semelhante de átomos de hidrogénio à da água na Terra.

Alguns cientistas dizem que quando a Terra era jovem era tão quente que teria expelido grande parte do seu conteúdo volátil, incluindo água.

O facto de a Terra ter tanta água hoje - 70% da sua superfície é coberta por oceanos - sugere que deve ter havido um acréscimo posterior.

Alguns afirmam que isso pode ser proveniente de um bombardeio de cometas gelados - mas a composição química deles não coincide tanto. Mas os condritos carbonáceos - meteoritos como o de Winchcombe — certamente coincidem. E o facto de ter sido recuperado menos de 12 horas após a queda significa que absorveu muito pouca água terrestre, ou até mesmo quaisquer contaminantes.

“Todos os outros meteoritos foram comprometidos de alguma forma pelo ambiente terrestre”, diz Ashley King, coautor principal do estudo, do Museu de História Natural de Londres, à BBC News. “Mas o de Winchcombe é diferente por causa da rapidez com que foi recolhido”.

“Isso significa que, quando analisamos (o meteorito), sabemos que a composição que estamos a ver leva-nos de volta à composição no início do Sistema Solar, há 4,6 mil milhões de anos”.

“Fora buscar amostras de rocha de um asteroide com uma nave espacial, não poderíamos ter um espécime mais intocado”.

 

Trajetória precisa

Os cientistas que examinaram os compostos orgânicos que continham carbono e azoto do meteorito, incluindo os seus aminoácidos, tiveram uma imagem igualmente nítida. É o tipo de química que poderia ter sido matéria-prima para a biologia começar nos primórdios da Terra. A nova análise também confirma a origem do meteorito.

As imagens dos vídeos da bola de fogo permitiram que os investigadores elaborassem uma trajetória muito precisa. Um cálculo retroativo indica que o meteorito veio da parte externa do cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter.

Outros estudos revelam que se desprendeu da parte superior de um asteroide maior possivelmente devido a uma colisão.

De seguida, levou apenas de 200 mil a 300 mil anos para chegar à Terra, conforme revela o número de átomos específicos, como o néon, criados na matéria do meteorito através da irradiação constante de partículas espaciais de alta velocidade, ou raios cósmicos.

“0,2 a 0,3 milhão de anos parece muito tempo - mas, do ponto de vista geológico, é realmente muito rápido”, explica Helena Bates, do Museu de História Natural de Londres.

“Os condritos carbonáceos precisam chegar rapidamente aqui ou não sobrevivem, porque são tão quebradiços, tão frágeis que simplesmente se desintegram”.

 

 “Mais segredos”

A primeira análise dos cientistas, publicada na edição desta semana da revista Science Advances, é apenas uma visão geral das propriedades do meteorito de Winchcombe.

Mais uma dúzia de artigos sobre temas mais específicos devem ser publicados em breve numa edição da revista Meteoritics & Planetary Science.

E não deve parar por aí.

“Os investigadores vão continuar a estudar este espécime nos próximos anos, desvendando mais segredos sobre as origens do nosso Sistema Solar”, afirmou Luke Daly, coautor do estudo, da Universidade de Glasgow, na Escócia.

 

in ZAP