uma publicaÇÃo do observatÓrio astronÓmico de isboa · ao facto de o período desta pulsação...

8
UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE LISBOA VERSÃO ELECTRÓNICA EM http://www.oal.ul.pt/oobservatorio/ O Telescópio Espacial XMM- Newton, um instrumento precioso.

Upload: others

Post on 21-Jul-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE LISBOA

VE

RSÃ

O E

LE

CT

NIC

A E

M htt

p://

www.

oal.

ul.p

t/oobs

erva

tori

o/

O Telescópio Espacial XMM-Newton,um instrumento precioso.

Page 2: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

2

SÉCULO XXI: O SÉCULO DA ÁSIA...?

FICHA TÉCNICA

O Observatório é uma publicação do Observatório Astronómico de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-018 Lisboa, Telefone: 213616739, Fax:213616752; Endereço electrónico: [email protected]; Página web: http://oal.ul.pt/oobservatorio. Edição: José Afonso,Nuno Santos, João Lin Yun, João Retrê. Composição Gráfica: Eugénia Carvalho. Impressão: Tecla 3, Artes Gráficas, Av. Almirante Reis, 45A,1150-010 Lisboa. Tiragem: 2000 exemplares. © Observatório Astronómico de Lisboa, 1995.

ED

ITO

RIA

L

João Lin Yun, Director do Boletim O Observató[email protected]

SERÁ o século XXI o século da Ásia? Já não é só no crescimento económicoque a China e a Índia batem todos os países ditos mais desenvolvidoscomo a Europa e os Estados Unidos da América. Recentemente a OCDEemitiu um relatório onde avisa que a Europa está também a perder aliderança nos aspectos de educação, investigação e inovação. Em particu-lar, a formação avançada de profissionais e investigadores nas universidades

europeias, deixou de ser competitiva com a formação nas universidades indianase chinesas. A França e a Alemanha, motores de desenvolvimento europeu nodomínio da investigação e inovação já não funcionam como tal. Já a Finlândiaapresenta evidências de um excelente desempenho nestas áreas.

Qual o futuro de uma Europa que perde não só em desenvolvimento económicomas também no potencial para esse desenvolvimento económico representadopela investigação e pela inovação? O panorama não é melhor nos Estados Unidosda América. Também recentemente, a National Academy of Sciences apresentouum estudo onde avisa que sem passos fortes e determinados para aumentar oapoio do governo federal à ciência e à tecnologia, a actual qualidade de vida nosEstados Unidos da América encontra-se ameaçada. Pragmáticos como são, osamericanos propõem vinte acções concretas para contrariar essa tendência. Estasacções encontram-se agrupadas em quatro grandes recomendações que incluem:que sejam atribuídos prémios elevados a excelentes estudantes de ensino demodo a que sejam anualmente recrutados milhares de professores de matemáticae de ciências para os ensinos básico e secundário; que sejam financiados cursosde Verão regionais de reciclagem de professores (algo que o OAL fez em 2005!);que seja aumentado o financiamento à investigação básica de longa duração em10% cada ano, durante os próximos sete anos; que sejam dados incentivos fiscaisa empresas que invistam em investigação e desenvolvimento; etc, etc.

Qualquer que seja a volta que se dá, sem formação de recursos humanosespecializados, sem investigação e inovação, os Estados Unidos e a Europa emgeral, e Portugal em particular, arriscam-se a ficar para trás, a perderem a qualidadede vida que actualmente possuem. Nos tempos actuais, já não é impensável quedurante o século XXI, o centro de gravidade do mundo se desloqueprogressivamente da Europa e Estados Unidos para a Ásia, e que um dia, osnetos da actual população mundial pensem em ir a Pequim ou Nova Deli paraestudarem, para fazerem os negócios mais importantes, ou para procurarem umavida melhor.

Entretanto, o relatório da OCDE recomenda que, na Europa, os professoresuniversitários sejam mais directamente responsabilizados pelos estudantes queas suas instituições formam, ou melhor, que haja um envolvimento mais próximodos professores com os estudantes que formam. Em Portugal, estamos longedisso, e pelo menos por duas razões: em primeiro lugar, as regras de progressãona carreira pouco ou nada valorizam os esforços pedagógicos; em segundo lugar,aos professores universitários nem sequer lhes é dada a formação pedagógica queos professores dos outros ramos de ensino recebem. Assim, fica ao cargo de cadaum descobrir como leccionar de forma efectiva e humana. A qualidade das suasaulas depende então da boa (ou má) vontade de cada um. Quando a vocaçãoexiste, corre tudo bem e existem alguns excelentes professores. Quando nãoexiste...estudante sofre! E o País perde, e perde, e perde... empobrecendogradualmente. E os conflitos sociais surgem porque se perdem direitos que aeconomia nacional empobrecida já não pode sustentar...

Para inverter o empobrecimento da Europa e dos portugueses, é precisomudar as mentalidades e apoiar a Ciência. A Astronomia, com o seu fascínio parao qual estamos geneticamente programados, pode dar uma ENORME ajuda. Sea quiserem ouvir e dar-lhe o seu devido valor... Para quando...?

AGENDA

O Observatório Astronómico de Lisboadispõe de um serviço de visitas guiadasao seu Edifício Central. Marcações paragrupos podem ser efectuadas através dotelefone 213616730, fax 213616750, ouatravés do endereço electró[email protected]

NA CAPA:

Ilustração artística do telescópioespacial XMM-Newton, da ESA,em órbita da Terra. Lançado a 10de Dezembro de 1999, esteobservatório espacial é o maiorsatélite científico alguma vezconstruído na Europa.Como a atmosfera da Terrabloqueia toda a radiação de raios--x, o XMM, um telescópiooptimizado para a observaçãonestes comprimentos de onda, temsido uma mais valia para oscientistas tendo já dado umacontribuição valiosa para o estudode alguns mistérios cósmicos. En-tre estes, encontram-se a acreçãode matéria nos buracos negros, anatureza da matéria exótica e aobservação das explosões maispotentes de todo o Universo, asexplosões de raios-gama. A missãodo XMM, originalmente com umaduração prevista de dois anos, foirecentemente estendida até Marçode 2010, permitindo que esteinstrumento continue o excelentetrabalho que tem vindo a realizaraté hoje. Cortesia: ESA.

- VISITAS GUIADAS AO OAL

Page 3: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

3

&

&

CEFEIDAS EM CASULOS Nuno Santos CAAUL/OAL

Uma equipa internacionalde astrofísicos utilizou osinterferómetros VINCI eMIDI do VLT (ESO),juntamente com o interferó-metro CHARA (no observa-tório de Mount Wilson) paradetectar a presença de“casulos” de material emtorno de três estrelascefeidas, entre as quais seinclui a estrela polar.

As estrelas cefeidas sãoestrelas super-gigantesamarelas, de massa elevada,e cujo brilho varia de formaperiódica à medida que aestrela pulsa. Mas a suagrande importância deve-seao facto de o período desta pulsação estar muito bemcorrelacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmoso brilho (magnitude) aparente de uma cefeida, e determinarmos operíodo da sua pulsação, podemos conhecer a sua luminosidade,e assim determinar a distância a que a estrela se encontra de nós.Este facto, conjuntamente com a sua grande luminosidade, fazdas cefeidas excelentes indicadores de distâncias para objectosno Universo distante.

O estudo destas estrelas é no entanto uma tarefa complicada.Embora sejam estrelas gigantes (com um raio que é dezenas oumesmo centenas de vezes maior do que o do Sol, e um brilhomilhares de vezes superior ao da nossa estrela), encontram-se

As colisões entre galáxias são novamente notícia.Desta vez o telescópio espacial de infraverme-lhos Spitzer, ao observar o aglomerado conhecidocomo “Quinteto de Stephan”, onde várias galáxiasestão envolvidas numa colisão gigantesca,revelou uma das ondas de choque mais energéticasjamais observada. O seu estudo poderá levar auma melhor compreensão do que “ilumina” asgaláxias mais luminosas do Universo.

A interacção entre galáxias é considerada umdos eventos mais importantes para a evoluçãogaláctica. São numerosos os exemplos de galáxiasem colisão, principalmente no Universo distante,e estes são estudados minuciosamente paracompreender a forma como tais interacçõesinfluenciam a aparência e características dasgaláxias.

O Quinteto de Stephan, um grupo de galáxias a300 milhões de anos-luz, é bem conhecido poralbergar uma violenta colisão entre vários dosseus elementos. No visível, as galáxias encontram--se claramente distorcidas, uma prova clara deinteracções passadas. Mas é a acção agoraobservada que surpreendeu os cientistas.

Uma das galáxias (NGC7318b) move-se a altavelocidade na direcção dos restantes elementos,criando uma onda de choque mais extensa que a

própria Via-Láctea, detectada nos raios-X e emradiofrequências. Ao observar a região entre asgaláxias do Quinteto de Stephan com o Spitzer,esperando encontrar e estudar a emissão da poeiraque ali deveria existir, os astrónomos descobriramuma forte e inesperada assinatura espectral dehidrogénio molecular. As riscas de H2 observadaspelo espectrógrafo do Spitzer são extremamenteintensas e são as mais largas alguma vez observadaspara moléculas de hidrogénio, uma característicade um ambiente extremamente turbulento. Avelocidade (turbulenta) destas moléculas, formadasna onda de choque entre as galáxias, atingirá aespantosa marca de 870 quilómetros por segundo.

Esta descoberta pode levar a uma melhorcompreensão das chamadas galáxias ultraluminosasno infravermelho (ULIRGs), que se encontramentre os objectos mais luminosos do Universo.Abundantes no Universo distante, sabe-se queestas galáxias devem frequentemente a sualuminosidade a gigantescas colisões. Contudo, ejá que as ULIRGs apresentam muitas vezesemissão de hidrogénio molecular, surge agora asuspeita que, à semelhança do que acontece noQuinteto de Stephan, muita da luminosidade podenão ser originada em estrelas mas nas gigantescasondas de choque que ali existirão.

tipicamente a grande distânciade nós. A única forma quetemos de observar o seu discoé recorrendo a técnicas deinterferometria, em que a luzde vários telescópios écombinada, com o objectivode obter “imagens” com umaresolução equivalente àsobtidas com um telescópioque tivesse um diâmetroequivalente à distância entreos vários telescópios usados.

Foi exactamente isto queuma equipa internacional deastrofísicos fez. Utilizandodois interferómetros (o doVLT, no Chile, e o CHARA,nos Estados Unidos da Amé-

rica), os investigadores mediram com sucesso o diâmetro de váriasestrelas cefeidas em comprimentos de onda do infravermelhopróximo. Mas para sua surpresa, para três destas estrelas (LCarinae, a Polar e a Delta Cephei) a análise dos dados de interfero-metria mostrou a presença de um envelope de matéria, separadodestas por uma distância equivalente a dois e três raios estelares.

Embora não seja ainda certo, os astrofísicos pensam que estes“casulos” de gás tenham sido formados por matéria expelida pelaprópria estrela. A existência destes “casulos” de gás poderá assimestar associada ao processo de pulsação, durante o qual se gerammovimentos na atmosfera destas estrelas da ordem dos 100000km/hora.

NOVA LUZ ILUMINA CHOQUES ENTRE GALÁXIAS José Afonso CAAUL/OAL

A região central do Quinteto deStephan. Nesta imagem, aemissão do hidrogénio atómico(a verde), revela uma dasmaiores ondas de choque jamaisobservadas. A sua origem residena queda vertiginosa da galáxiaNGC7319b (o objecto compactoimediatamente à direita da ondade choque, observado no óptico- a azul nesta imagem - e noinfravermelho - a vermelho naimagem) para o centro doaglomerado. É nesta onda dechoque que quantidadesgigantescas de hidrogénio mo-lecular se estão a formar.Cortesia: NASA, JPL-Caltech,Instituto Max-Planck, P.Appleton (SSC/Caltech) e J.Houck (Cornell).

Modelo da estrela L Carinae em duas bandas do infravermelho diferentes. Estasimagens de síntese foram construídas a partir das observações de interferometria.O material que circunda esta estrela tem um brilho equivalente a 5% do brilho daprópria estrela; esta última possui uma luminosidade 17000 vezes superior à doSol. A escala em ambas as imagens corresponde a 3 mili-segundos-de-arco, talequivale ao diâmetro angular de uma casa na Lua, como vista por nós. Cortesia doESO.

Page 4: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

4

A Terra, a nossa “casa”, é um pequeno planeta que orbitauma estrela a que chamamos Sol e que juntamente com osrestantes planetas, luas, asteróides e cometas formam o nossoSistema Solar. Embora comparativamente com muitos locaisdo Universo, o nosso Sistema Solar seja como uma “praiaparadisíaca”, não deixa de ser um sistema dinâmico ondetodos os objectos que o constituem se movem e interagem unscom os outros. É comum pensarmos que os únicos perigos queenfrentamos provêm da natureza humana, da sua capacidadepara grandes feitos e a conversão desses mesmos para actosirreflectidos de destruição do meio ambiente e inevitavelmentedas formas de vida que o habitam. No entanto, nos últimosanos, a Humanidade tem vindo a preocupar-se cada vez maiscom as ameaças provenientes do Espaço. Entre estes perigosencontram-se as tão faladas colisões de objectos celestes coma Terra, e os perigos inerentes à radiação proveniente desupernovas e explosões de raios gama, as explosões maispotentes de todo o Universo. Neste número, serão abordadasas colisões de objectos celestes com o nosso planeta.

A ATMOSFERA TERRESTRE – UM ESCUDO PROTECTOR

Desde a sua formação, há sensivelmente 4,6 mil milhões deanos, a Terra tem vindo a ser bombardeada por objectosprovenientes do Espaço. Todos os dias, uma quantidadeestimada em 300 toneladas de rocha e poeira atingem o nossoplaneta.

Tal como todos os corpos do Sistema Solar, a Terra orbita oSol e está imersa numa espécie de “nuvem de detritosplanetários”, despojos da formação do Sistema Solar - corposque nunca chegaram a agregar-se para formarem um planeta. Ateoria para a formação do Sistema Solar, mais aceite nos dias dehoje, é a de que os planetas foram formados a partir de umanuvem de gás e poeira que colapsou num disco em torno doSol. No interior deste disco, pequenas partículas de poeira fo-ram-se agregando, formando assim corpos de maioresdimensões, designados por planetésimais que mais tarde deramorigem aos planetas. No entanto, houve material que não tendocontribuído para este processo acabou por ficar à “deriva” no

Sistema Solar. Este material variadesde pequenas partículas de poeiracom apenas alguns micrómetros dediâmetro (um micrómetro é amilionésima parte do metro), até aoscometas e asteróides cujos diâmetrosestão compreendidos entre algumasdezenas de metros e váriosquilómetros. Os asteróides sãopequenos corpos rochosos queorbitam o Sol, na sua maioria, numafaixa designada por Cintura deAsteróides localizada entre as órbitasde Marte e Júpiter, a uma distânciacompreendida entre as 2 e 3,5 UA

(uma Unidade Astronómica, UA, é a distância média do Sol àTerra). Acredita-se que neste local, as forças gravitacionaisexercidas pelo planeta Júpiter tenham impedido o processo deagregação que levaria a formação de um planeta, não permitindoa formação de corpos com um diâmetro maior do queaproximadamente 1000 Km.

Na sua órbita em torno do Sol, os asteróides colidem muitasvezes uns com os outros, dando origem a corpos de menoresdimensões que são designados por meteoróides. Não existeuma “linha” oficial para distinguir os asteróides dosmeteoróides, embora o termo asteróide seja geralmente utilizadoapenas para objectos com um diâmetro superior a algumascentenas de metros, enquanto que as dimensões de ummeteoróide estão compreendidas entre as de um grão de areiae alguns metros de diâmetro. A colisão de pequenos meteoróidescom a Terra ocorre todos os dias, e quase todas as semanas umgrande meteoróide com alguns metros de diâmetro embate nonosso planeta. No entanto, a superfície da Terra está bemprotegida destes eventos quotidianos. Quando um meteoróidede densidade comum e dimensão infe-rior a sensivelmente 40 m entra na nossaatmosfera, a fricção resultante dainteracção deste com as camadasexteriores da atmosfera terrestre faz comque o corpo se desintegre numa “bolade fogo” antes de atingir a superfície,deixando um rasto luminoso no céu, aque damos o nome de meteoro (“estrelacadente”). Ocasionalmente, ummeteoróide sobrevive à entrada naatmosfera terrestre e consegue alcançaro solo. Neste caso, o objecto édesignado por meteorito. Embora sejaum acontecimento não muito comum,existem vários casos registados dedanos materiais causados por meteoritos. É exemplo disto, ummeteorito com sensivelmente 12 kg que atingiu, a 9 de Outubrode 1992, em Peekskill - Nova York, a bagageira de um automóvelcausando grandes estragos nesta (ver figura 1). Existeminúmeros meteoritos espalhados pelo globo. Com um peso de60 toneladas, o maior destes objectos encontrado até aos diasde hoje chama-se Hoba West e foi descoberto na localidade deGrootfontein, da Namíbia – África (ver figura 2).

NEAR EARTH OBJECTS (NEOS)

Embora a maioria do material que atinge a Terra diariamenteseja essencialmente poeiras e rochas relativamente pequenas,ocasionalmente objectos de maiores dimensões colidem com asuperfície terrestre causando grandes estragos.

Existem objectos no Sistema Solar, tais como asteróides ecometas de curto período (cometas com um período orbitalmenor que 200 anos), que possuem órbitas que periodicamenteos trazem para perto da Terra, favorecendo uma eventual colisão

CATÁSTROFES CÓSMICASIMPACTO DE OBJECTOS COM O PLANETA TERRA

Fig. 1 - Imagemda bagageira deum carro atingi-do por um meteo-rito de 12 kg.

Fig. 2 - Imagem domaior meteoritoencontrado atéhoje, o Hoba West.Este objecto con-tinua no localoriginal ondeocorreu o impacto.

Page 5: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

5

João Retrê

destes com o nosso planeta. As órbitas de alguns destes corpos,designados por Near Earth Objects (NEOs), chegam mesmo aintersectar a órbita da Terra e nesse caso são designados porEarth Crossing Objects (ECOs).

Estima-se que existam mais de um milhão de asteróidespertencentes ao grupo dos NEOs com mais de 40 m de diâmetroe aproximadamente 1100 com mais de 1km, sendo que os demaiores dimensões têm um diâmetro inferior a 25 km. Os cometasde curto período perfazem apenas uma pequena percentagemdos NEOs, fazendo com que a probabilidade de um destesobjectos colidir com a Terra seja baixa. Isto deve-se ao factodestes corpos passarem a maior parte do seu tempo de vida agrandes distâncias do Sol e da Terra.

A ESCALA DE IMPACTO DE TORINO

Para a maioria dos asteróides e cometas, é possível concluiratravés de cálculos preliminares que estes não se aproximarãoda Terra durante o próximo século. Porém, as incertezasassociadas às observações de muitos destes objectos fazemcom que quando um novo asteróide ou cometa é descoberto,seja muito difícil realizar previsões da sua posição a longo prazo.Criada pelo Professor Richard P. Binzel do Massachusetts In-stitute of Technology (MIT) em 1995, a Escala de Torino é umaespécie de Escala de Richter (escala que mede a intensidadedos terramotos), que caracteriza o perigo e a probabilidadeassociada ao impacto de um objecto, asteróides e cometas,com a Terra.

Na Escala de Torino existem números que vão do 0 ao 10. Aum objecto é atribuído um número de acordo com aprobabilidade de que este colida com a Terra e com a sua energiacinética. A energia cinética de um corpo é proporcional à suamassa vezes o quadrado da velocidade com que se move. Assim,um corpo a que seja atribuído o número 0 tem uma probabilidadedesprezável de colidir com o nosso planeta e as suas dimensõessão muito pequenas (o que faria com que no caso de umacolisão, este fosse desfeito pela atmosfera terrestre). O número10 indica que a colisão entre o corpo e a Terra vai ocorrer comcerteza e que o objecto possui grandes dimensões, o queimplica que chegará à superfície terrestre causando grandesdanos.

EXEMPLOS DE COLISÕES

Actualmente, a maioria dos materiais que entram na Terra,têm dimensões suficientemente pequenas, para que a atmosfera“cause” a sua desintegração impedindo que cheguem ao solo.

Mas nem sempre foiassim.

Através da história, onosso planeta sofreucolisões com objectosde grandes dimensões,que causaram efeitosprofundos na suaevolução e deixarammarcas visíveis na suasuperfície.

Devido à actividade geológica terrestre, como o vulcanismoe a erosão, muitas das maiores crateras causadas pelo impactode grandes objectos nos primórdios da sua evolução não sãovisíveis nos dias de hoje. No entanto, são conhecidas cercade 168 crateras espalhadas pelo globo. Um dos exemplos maisimpressionantes e bem conservados é a Cratera de Barringer,localizada no Deserto do Arizona, EUA (ver figura 3). Com 1,2km de diâmetro e 200 m de profundidade, esta cratera foiformada há 50 mil anos atrás, pelo impacto de um meteoróidede ferro com cerca de 50 m de diâmetro. Este objecto teráatingido o solo a uma velocidade de 40 mil km/h, causandouma explosão equivalente à detonação de uma bomba dehidrogénio de 20 megatoneladas, ou seja, mil vezes a potênciada bomba lançada sobre Hiroshima. Um caso mais “recente”,ocorreu a 30 de Junho de 1908 na região de Tunguska, Sibéria.Um objecto com cerca de 80 m de diâmetro entrou na atmosferaterrestre com uma velocidade de 80 mil km/h tendoaparentemente explodido antes de atingir o solo a uma alturade 8 km. A explosão libertou uma energia de várias centenasde quilotoneladas, injectando milhões de toneladas de poeirasna atmosfera e derrubando árvores numa área de 2000quilómetros quadrados em torno do local da explosão (verfigura 4).

No final do períodoCretácico, há 65 milhões deanos, ocorreu uma extinçãoem massa tendo desapare-cido entre 60 a 80% detodas as espécies animaisà face da Terra. Actual-mente, uma das teorias maisaceites para este fenómenoé a de que um grandeasteróide, com aproxi-madamente 10 km dediâmetro, terá colidido como nosso planeta. O impactoterá formado uma cratera

com pelo menos 160 km de diâmetro, levantando poeiras edetritos para a atmosfera, que aí permaneceram tapando a luzdo Sol durante vários meses, o que levou inevitavelmente àextinção de várias espécies de seres vivos, como osdinossauros.

As colisões com objectos de grandes dimensões, como aque causou a extinção dos dinossauros, são um evento muitopouco frequente. Acredita-se que um asteróide com cerca de1 km de diâmetro possa atingir a Terra a cada 300 mil anos. Oimpacto de um asteróide com o tamanho do que atingiuTunguska ou do que formou a Cratera de Barringer, ocorreuma vez em algumas centenas de anos. No entanto, o factodestes impactos de grandes dimensões serem muito poucofrequentes, não implica que não possam ocorrer. A questãonão é “se” mas sim “quando”. Estaremos preparados?

Fig. 4 - Imagem de árvoresderrubadas pela explosão doasteróide em Tunguska.

Fig. 3 - Vista aérea da Cratera deBerringer, localizada no deserto doArizona.

Page 6: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

6

Pedro Figueira

O fascínio pelo planeta Marteapresenta um longo historial.Desde os “canalli” deSchiaparelli (astrónomoitaliano que, em 1887, afirmouver sulcos na superfície doplaneta vizinho), às famosasemissões de rádio de OrsonWelles, é claro que Marteocupa no nosso imaginário umlugar cativo. O seu relevo anível científico tornou-se claropara todos quando sondas detectaram provas da existência deágua no subsolo, entre as conhecidas investigações acerca dapossibilidade de existência e desenvolvimento de vida. Marteé considerado por alguns o planeta onde a “colonização” ou“terraformação” se assemelham como praticáveis. Umaquantidade impressionante de missões visou o planetavermelho, muitas vezes sem sucesso. Mas dentre elas, a Spirite a Opportunity destacaram-se, apresentando um desempenhosem precedentes. Quais as razões em volta deste sucesso?

Spirit e Opportunity são os dois robôs-geólogos gémeosque constituem o programa Mars Exploration Rovers. Foramconcebidas para estudar e caracterizar uma vasta gama derochas e solos rochosos, sendo desenhadas de modo a actuaremda maneira mais próxima possível a um astronauta geólogo.Possuem uma câmara panorâmica montada a cerca de 1.5 m dosolo, de modo a permitir uma visão de campo abrangente. Oseu braço robótico é composto por duas juntas análogas aopulso e cotovelo humanos. Está equipado com magnetos einstrumentos erosivos de modo a manipular as amostras eseleccionar as suas zonas de interesse para a análise. Trêsespectrómetros (aparelhos que analisam a radiaçãoelectromagnética emitida por um corpo e permitem inferir assuas propriedades químicas), uma câmara panorâmica e outramicroscópica vão examinar as amostras recolhidas. A câmaramicroscópica montada sobre o braço tem um papel equivalenteà lupa de bolso do geólogo ferrenho. O objectivo principal dassondas é analisar a possibilidade de ter existido água no estadolíquido na superfície de Marte. Para tal, foram enviadas paraduas zonas opostas na superfície do planeta que apresentamindícios de presença de água, no passado: a Cratera de Guseve a Meridian Planum.

A missão que tinha um período previsto de 90 dias fez emJaneiro de 2006 o segundo aniversário da sua aterragem. Osrovers marcianos sobreviveram mais do que sete vezes operíodo de tempo para o qual foram desenhados, percorrendouma distância de cerca de 10 vezes a estimada inicialmente.Sobreviveram a um Inverno marciano (notar que o ano marcianoconta 687 dias terrestres) e preparam-se agora para enfrentar osegundo. Foram um sucesso retumbante; todos oscomponentes apresentaram uma resistência muito para alémdo esperado. Para tal, contribuíram certamente os fracassosnas missões Mars Climate Orbiter e Mars Polar Lander,tornando os engenheiros e cientistas ultra-zelosos nas missõessubsequentes. Cada peça de hardware presente na Spirit e naOpportunity foi testada por um período três vezes superior aoda missão, sendo identificadas inúmeras falhas possíveis atéao nível da quase-paranóia. A nível geral, pode-se dizer queforam tomadas opções conservadoras na concepção dassondas; foram construídas para fazer menos, de uma formamais fiável.

E, para além de todo o cuidado tomado no seu design e

construção, a sorte esteve dolado das visitantes. Paraperceber como, temos quecompreender um pouco acercado funcionamento dospequenos robôs. As sondassão alimentadas por bateriaseléctricas, recarregadas porpainéis solares. Era bastanteclaro para os cientistas que aacumulação gradual de poeirasobre os painéis solares

acabaria por impedir o seu funcionamento. Para o cálculo dalongevidade da actuação dos painéis solares - econsequentemente das sondas - foram utilizados os valoresrecolhidos pela missão PathFinder em 1997. O que não sepoderia prever era que a ocorrência de rajadas de ventoremoveria os detritos acumulados sobre os painéis solares! Otempo de vida dos pequenos robôs foi aumentadosignificativamente pela benevolente meteorologia marciana.Ambos os rovers foram concebidos de modo a que os seuspainéis pudessem gerar 900 Watt por hora, quando a funcionarno máximo da sua capacidade. Actualmente, a deposição depoeiras reduziu a produção da Spirit para 650 Watt e a daOpportunity para 700. As sondas encontram-se ainda bastanteafastadas da potência mínima produzida necessária para o seufuncionamento, cerca de 300 Watt.

Apesar das extremas provas de resistência dadas, a missãopode estar próxima do fim. A redução gradual da capacidadedas baterias, acompanhada da acumulação de poeiras, reduziráa capacidade de colecção de energia. Além disso, à medida queo tempo passa, Marte encontra-se mais afastado do Sol e esteapresenta-se cada vez mais a norte em relação à latitude deaterragem. Ambos os factores contribuem assim para a reduçãoda iluminação da zona de trabalho dos rovers. Com o passar dotempo, chegará o dia em que as baterias não acumularão energiasuficiente que permita manter os instrumentos em standbydurante a noite.

Mas a verdade é que as sondas poderão descansar em paz noplaneta vermelho, pois já proporcionaram aos cientistas muitomais dados que aqueles que se supunha delas obter. Não háninguém que possa criticar a audácia dos pequenos robôs.

O SUCESSO DAS SONDAS MARCIANAS

Maior imagem panorâmica (360 graus) obtida na missão, registada pelaSpirit. Foi criada através da sobreposição de 653 imagens, obtidas com 6filtros diferentes. Seria assim que um ser humano veria Marte, se estivesse nasua superfície. Cortesia NASA/JPL-Caltech/USGS/Cornell.

PARA SABER MAIS:Página Oficial da Missão Mars Exploration Rover:i http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/status.htmlMapa virtual das posições das sondas no planetavermelho:i http://marsoweb.nas.nasa.gov/dataViz/index.htmlMissões a Marte realizadas até à data de 2000:i http://www.matessa.org/~mike/mars.htmlOs “canalli” de Schiapparelli, um pouco de históriaque rodeia o tema:i http://en.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Schiaparellii http://www.portaldoastronomo.org/tema_16_1.php

Page 7: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

7

PARA OBSERVAR EM ABRILVISIBILIDADE DOS PLANETASMercúrio: No princípio do mês, Mercúrio pode ser observado antes do nascimento do Sol na direcção Este. Esteplaneta atingirá a sua máxima elongação Oeste, no dia 8.Vénus: Neste mês, Vénus continua como estrela da manhã. Poderá observar este planeta antes do nascimento do Sol,na direcção Este. É o objecto com aparência estelar mais brilhante no céu.Marte: Com o seu ocaso a ocorrer cada vez mais cedo, Marte será visível apenas durante a primeira parte da noite.Será possível observar este planeta na constelação de Gémeos a partir da primeira metade do mês. Marte e a Luaestarão “perto” um do outro no dia 2.Júpiter: Poderá ser observado durante grande parte da noite.Saturno: Será visível durante parte da noite, com o seu ocaso a ocorrer cada vez mais cedo.Urano e Neptuno: Neptuno poderá ser observado no céu matutino. Em meados deste mês, Urano será visível no céu,como estrela da manhã. Será necessário o auxílio de um telescópio para poder observar estes planetas.

Maarten Roos SeroteCAAUL/OAL

ASTRO S

UDOKUA

STRO SUDOKU

6-7 de Abril - Na noite de 6 para 7 de Abril, às 00 horas, serápossível observar o planeta Saturno muito perto da Lua naconstelação do Caranguejo. É um lindo espectáculo, visível aolho nu ou com binóculos (de preferência colocados num tripé).

ALGUNS FENÓMENOS ASTRONÓMICOS

Complete a grelha de modo a que cada linha, coluna e grelha 3x3contenha as letras ACILORSTU. Depois da grelha totalmente preenchida,descubra os nomes de cinco luas de planetas do Sistema Solar, que poderão

estar escritos segundo qualquer direcção e sentido.

FASES DA LUA

Quarto Crescente 05 Abr - 13hLua Cheia 13 Abr - 18hQuarto Minguante 21 Abr - 04hLua Nova 27 Abr - 21h

Page 8: UMA PUBLICAÇÃO DO OBSERVATÓRIO ASTRONÓMICO DE ISBOA · ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos

8

1 de Abril às 0h16 de Abril às 23h

O CÉU DE ABRIL

Sol Mercúrio Vénus Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno

Dia Nasc./Ocaso Nasc. Nasc. Ocaso Nasc. Pass. Pass. Ocaso Nasc. Nasc.

01112130

07h 22m/20h 00m

07h 07m/20h 09m

06h 53m/20h 19m

06h 41m/20h 28m

06h 24m

06h 11m

06h 05m

06h 03m

05h 24m

05h 16m

05h 07m

04h 59m

01h 58m

01h 44m

01h 30m

01h 16m

22h 48m

22h 04m

21h 19m

20h 38m

04h 02m

03h 19m

02h 35m

01h 55m

21h 24m

20h 45m

20h 06m

19h 32m

04h 38m

03h 58m

03h 20m

02h 45m

06h 17m

05h 39m

05h 01m

04h 26m

05h 13m

04h 34m

03h 56m

03h 21m

(para Lisboa; são necessárias pequenas correcções para outros locais do país. Veja em www.oal.ul.pt para outros dias)NASCIMENTO, PASSAGEM MERIDIANA E OCASO DOS PLANETAS

O mapa mostra o céu como pode ser observado em Portugal (latitude 38º N) nos dias e horas (legais) indicados. Orienteo mapa com a direcção para onde olha virada para si, p.e. se estiver a olhar para o Norte, vire esta página ao contrário.Este mapa pode ser usado igualmente noutros dias e horas de Abril, apresentando-se o céu um pouco diferente.