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segunda-feira, 4 de julho de 2011

A Nave Espacial Cassini captura uma borrifada d'água, do mesmo tipo que teria um oceano terrestre, na lua de Saturno

WASHINGTON - A sonda Cassini descobriu mais
evidências para um reservatório de água salgada em larga escala sob o gelo da
crosta de Enceladus, uma lua de Saturno. Os dados vieram a partir da nave espacial de análise direta de grãos de gelo ricos em sal, perto dos jatos ejetados da lua.
Dados do analisador de poeira cósmica da Cassini mostram os grãos em fissuras, conhecido como tigre de listras, são relativamente pequenas e, geralmente, pobre em sal longe da lua. Mas mais perto da superfície da lua, Cassini descobriu que os grãos são relativamente grandes, ricos em sódio e potássio e dominam as plumas. As "borrifadas d’água” têm partículas de sal em sua composição e indicam que a maioria, se não todos, dos jatos expulsos de gelo e vapor d'água vêm da evaporação de um líquido de água salgada.
"Não há atualmente nenhuma maneira plausível para produzir um fluxo normal de gelo sólido rico em grãos de sal, em todos os outros tigre de listras do que a água salgada sob a superfície gelada de Enceladus ", disse Frank Postberg, um cientista da equipe Cassini na Universidade de Heidelberg, Alemanha.
Quando a água congela, o sal é espremido, deixando o gelo de água pura para trás. 
Se as plumas emanaram do gelo, eles devem ter muito pouco sal neles.

A missão Cassini descobriu em Enceladus “vapor d'água e jatos de gelo” no ano de 2005. Em 2009, os cientistas que trabalham com o analisador de poeira cósmica examinaram alguns sais de sódio encontrados em grãos de gelo do anel de Saturno eo anel mais externo que recebe seu material principalmente dos jatos de Enceladus.
 Mas a ligação para a água salgada do subsolo não foi definitiva. O novo estudo analisa três sobrevôos em Enceladus, em 2008 e 2009 com o mesmo instrumento, com foco sobre a composição dos recém-expulsos
grãos de pluma. As partículas de gelo podem atingir o alvo com velocidades entre 15.000 e 39.000 mph (23.000 e 63.000 quilômetros por hora), vaporizando instantaneamente. Campos elétricos dentro da poeira cósmica analisam em separados os vários constituintes da nuvem de impacto.
Os dados sugerem uma camada de água entre o núcleo rochoso da lua e o seu manto de gelo, possivelmente tão profunda como cerca de 50 milhas (80 km) abaixo da superfície. Como essa água bate contra as rochas, que dissolve compostos de sal e sobe através de fraturas no gelo sobrejacente para formar reservas mais próximo da superfície. Se a camada mais externa for de fendas abertas, a diminuição da pressão dessas reservas para o espaço faz com que uma pluma atire para fora. Cerca de 400 libras (200 kg) de vapor de água é perdida a cada segundo nas plumas, com quantidades menores sendo perdidos como grãos de gelo. A equipe que calcula as reservas de água deve ter grandes superfícies de evaporação, ou iria congelar e parar facilmente as plumas.

"Esta descoberta é uma peça crucial para novas evidências, mostrando que condições ambientais favoráveis ​​para o surgimento da vida podem ser sustentadas sobre corpos gelados que orbitam planetas gigantemente gasosos" disse Nicolas Altobelli, cientista da Agência Espacial Europeia projeto para Cassini.

Espectrógrafo de imagens da Cassini ultravioleta também obteve recentemente resultados complementares que suportam a presença de um oceano no subsolo. Uma equipe de pesquisadores liderada por Candice Cassini Hansen da Planetary Science Institute, em Tucson, Arizona, mediu tiros de gás de jatos distintos, originados na região sul da lua polar em cinco a oito vezes a velocidade do som, várias vezes mais rápido do que previamente medidos. Estas observações de jatos distintos, tiradas a partir de um sobrevôo em 2010, são consistentes com resultados mostrando uma diferença na composição dos grãos de gelo perto da superfície da lua e aqueles que feitos no anel. O documento em questão da Geophysical Research Letters foi publicado no dia 09 de junho.

"Sem um veículo orbital como a Cassini para voar perto de Saturno e suas luas – para “provar” seu sal e ser vítima de bombardeamentos de grãos de gelo – cientistas nunca saberiam o quão interessantes outros planetas são", disse Linda Spilker, cientista da NASA, do projeto Cassini no Jet Propulsion Laboratory (JPL) em Pasadena, Califórnia.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, a Agência Espacial Europeia e a Agência Espacial Italiana. A missão é gerida pela JPL para Direção de Missões Científicas da NASA em Washington.


Para mais informações sobre Cassini, visite:

quarta-feira, 29 de junho de 2011

Eclipse da Lua - 15/06/2011

O que é um Eclipse Lunar?
É um fenômeno astronômico que ocorre quando a lua entra, totalmente ou parcialmente, no cone de sombra projetado pela terra. A figura abaixo ilustra esse fenômeno.
                                                                                                                                                                         Fonte:http://www.explicatorium.com/CFQ7-Eclipse-da-Lua.php

A sombra da Terra possui duas partes, denominadas umbra e penumbra. A umbra é a região que não recebe luz diretamente do sol, e a penumbra é a região que recebe uma pequena parte da luz do Sol.
A Lua, de acordo com a inclinação de sua órbita, pode passar apenas perto da região de “umbra”, causando um eclipse parcial, ou mesmo um eclipse “penumbral” quando ela apenas atravessa a região de penumbra. Este último não pode ser percebido a olho nu, porque a Lua muda muito pouco o seu brilho.        
         
Calculando o Cone de Sombra e a duração do eclipse:
Ao estudar como se formam as sombras dos objetos é importante levar em conta o tamanho e a forma do objeto que está obstruindo a passagem da luz e também o tamanho e a forma da fonte de luz. Como vimos, em um eclipse da Lua, o Sol é a fonte de luz, e a Terra é o objeto que produz a sombra na região onde a Lua vai passar. A Terra produz uma sombra no espaço que muda de tamanho conforme a distância.
Vamos examinar melhor como é a sombra produzida pela Terra com ajuda da figura a seguir. Antes de mais nada é preciso lembrar que um raio de luz emitido por um ponto qualquer do Sol viaja sempre em linha reta . Na figura vemos que um ponto situado dentro da região denominada U não recebe nenhum raio de luz proveniente do Sol porque não há nenhuma linha reta  que possamos traçar diretamente entre o Sol e qualquer ponto nessa região (a Terra sempre estará atrapalhando). A região U da sombra é chamada de umbra. É a região que não recebe nenhum raio de luz vindo diretamente do Sol.
Exatamente na interface entre as regiões U e P1 existe um ponto que é atingido por um raio de luz (raio número 1) proveniente do ponto “a” do Sol. Os pontos seguintes e acima desse ponto, dentro da região P1, receberão raios de luz provenientes do ponto “a” e de pontos do Sol imediatamente abaixo do ponto “a” na figura. Tanto mais para cima, tantos mais raios de luz vindos de outros pontos do Sol serão recebidos. No limite superior da região P1 raios de luz de todos os pontos do Sol serão recebidos. Acabou a sombra. Essa região batizada de P1 é uma região da sombra chamada de penumbra. A região P2 é equivalente à região P1 porém, do outro lado.


A parti da explicação dada e da análise da figura acima fica claro que a região da umbra é uma região que diminui com a distância, simplesmente porque o Sol é maior que a Terra (a fonte é maior do que o objeto que cria a sombra - se o Sol fosse menor, a umbra aumentaria com a distância). A figura geométrica traçada pela umbra é um cone.

 O que é Linhas dos Nodos?
  A órbita da Terra em torno do Sol, e a órbita da Lua em torno da Terra, não estão no mesmo plano, ou ocorreria um eclipse da Lua a cada Lua Cheia, e um eclipse do Sol a cada Lua Nova.
                                          

           O plano da órbita da Lua em torno da Terra não é o mesmo plano que o da órbita da Terra em torno do Sol.  O plano da órbita da Lua está inclinado 5,2 ° em relação ao plano da órbita da Terra. A linha formada pela interseção dos dois planos é chamada de linha dos nodos. Portanto só ocorrem eclipses quando a Lua está na fase de Lua Cheia (alinhamento Sol - Terra - Lua) ou Nova (alinhamento Sol - Lua - Terra), e quando o Sol está sobre a linha dos nodos. Sem isso não ocorreriam os eclipses lunares ou solares.  

     
Curiosidades:
  • Ao contrário dos eclipses solares que são visíveis apenas em pequenas áreas da Terra, os eclipses lunares podem ser vistos em qualquer lugar da Terra em que seja noite no momento do eclipse.
  • A Lua não desaparece completamente na sombra da Terra, mesmo durante um eclipse total, podendo então, assumir uma coloração avermelhada ou alaranjada. Isto é consequência da refração e da dispersão da luz do Sol na atmosfera da Terra que desvia apenas os comprimentos de onda longos (vermelho) para dentro da região da umbra.
  • Os astrônomos da Grécia Antiga notaram que durante o eclipse lunar, a borda da sombra era sempre circular. Eles então concluíram que a Terra poderia ser esférica ou redonda!
  • O eclipse lunar do dia 15/06 será total e será o primeiro visível em 2011. Será visível na Ásia Central, continente africano e América do Sul.  Fonte: Eclipse Lunar 2011 no Brasil.
  • Os eclipses, sejam solares ou lunares, sempre despertaram o temor e a admiração dos homens. A palavra “eclipse” é de origem grega e significa desmaio ou abandono, se referindo ao obscurecimento dos astros.
  • O astrônomo francês Danjon criou uma escala para atribuir a cada eclipse um coeficiente de brilho apresentado pela Lua na fase da totalidade. Nesta escala, que vai de zero a 4, os menores valores correspondem a um eclipse muito escuro e o maior valor ao eclipse claro, em que a Lua se apresenta vermelha ou alaranjada, com a borda da sombra brilhante.
  • A distância da Terra ao Sol é de cerca de 150 milhões de quilômetros, ou 1 unidade astronômica (UA).
  • A Lua é o único satélite natural da Terra sendo o segundo maior satélite natural do sistema solar perdendo só para Ganimedes, uma das luas de Júpiter, situando-se a uma distância de cerca de 384.405 km da Terra com o diâmetro de 3 474,8km.
  • A Terra é terceiro planeta do Sistema Solar é o único corpo celeste que se tem o conhecimento de vida e  seu diâmetro e de cerca de 12.756 km.
O eclipse de 15 de junho de 2011
O eclipse lunar acontecerá justamente no momento em que a Lua estará nascendo, portanto deve-se procurar este astro no horário do seu nascimento na direção leste (direção do Sol nascente).
Todo eclipse tem uma sequência de eventos e horários referentes aos instantes em que a Lua entra ou sai de cada parte da sombra (veja a figura abaixo). A sequência de eventos e seus horários para o fuso horário de Porto Alegre é apresentado abaixo. A sequência de eventos pode ser melhor compreendida consultando a figura a seguir (Fonte: http://eclipse.gsfc.nasa.gov/LEplot/LEplot2001/LE2011Jun15T.pdf).
P1 - Inicia a entrada na Penumbra - 14:24
U1 - Inicia a entrada na Umbra - 15:22
U2 - Termina a entrada na Umbra - 16:22
Máximo - Instante central - 17:12
Nascer da Lua - 17:34
U3 - Inicia a saída da Umbra - 18:02
U4 - Termina a saída de Umbra - 19:02
P4 - Termina a saída da Penumbra - 20:00
Duração da totalidade (U2 até U3): 1h 41m
Duração da fase umbral (U1 até U4): 3h 40m
Duração completa (P1 até P4): 5h 39m
Fases do eclipse lunar conforme a sequência de horários acima.
A fase do eclipse em que a Lua estará menos brilhante é justamente a fase em que ela estará dentro da umbra. Aqui em Porto Alegre veremos apenas a última hora dessa fase.

quarta-feira, 22 de junho de 2011

Eclipse da Lua - 15/06/2011

Na quarta-feira da semana passada, nós do clube de astronomia e alguns professores e funcionários do IFRS Campus Restinga, presenciamos o eclipse lunar em um terreno ao lado da escola.
Com grande expectativa esperamos por alguns minutos a Lua surgir no horizonte. Infelizmente, perdemos o inicio, mas conseguimos visualizar a partir do estágio em que a Lua estava, ainda, na região da umbra.
(Apenas alguns membros do clube, e alunos que participaram da atividade)
(A gurizada resolveu registrar o momento exato em que visualizamos a Lua, muito bacana. Repare que a Lua está no canto superior esquerdo da foto.)

Foi uma atividade muito interessante, e de grande aprendizado. Pudemos perceber o baixo brilho da Lua e sua coloração avermelhada causada pela iluminação indireta constituída de luz do Sol que atravessou a atmosfera da Terra. Registramos em fotografia diversos momentos do eclipse. Esta foi uma experiência que levaremos para o resto de nossas vidas.


 (Nesta foto a Lua está começando a sair da umbra, mostrando-se ainda bastante avermelhada. Foi exatamente neste momento em que começamos a visualização do eclipse.)
 (Nesta foto a Lua está com mais da metade do disco visível para fora da região da umbra e está entrando na região da penumbra.)
 (Esta foto foi tirada através da luneta e por efeitos ópticos da mesma, o lado esquerdo da lua aparece sombreado.)