Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 20 — páginas 1 a 20
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Assuntos identificados: cartas, estrela, universo, sistema, terra, solar, astronomia, estrelas, stephen, superfície.
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Tour pelo Sistema Solar TRITÃO, a maior lua de Netuno REVISTA DE DIVULGAÇÃO DE ASTRONOMIA E CIÊNCIAS DA NATUREZA ATIVIDADES NA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL AGENDA DOS LANÇAMENTOS ESPACIAIS Ano 05 - Nº 20 - Dezembro/2018 Estrelas Gigantes Vermelhas STEPHEN HAWKING E OS BURACOS NEGROS Tour pelo Sistema Solar TRITÃO, a maior lua de Netuno Estrelas Gigantes Vermelhas Açúcar no Universo! Açúcar no Universo! JOGOS: TERRAFORMING MARS e BATALHA DO UNIVERSO INTRODUÇÃO À ASTROBIOLOGIA EVOLUÇÃO ESTELAR A ORIGEM DO NATAL AS LUAS DO SISTEMA SOLAR STEPHEN HAWKING E OS BURACOS NEGROS BREVE HISTÓRIA DA ORIGEM DA VIDA
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Editores: Maico Zorzan [email protected] Wilson Guerra [email protected] Redatores: Ana Julia Balbi [email protected] Beatriz Araujo [email protected] Débora Figueiredo Uhdre [email protected] Maria Beatriz B. de Andrade [email protected] Rafael Cândido Junior [email protected] Ricardo Francisco Pereira [email protected] Vitor André Rodrigues [email protected] Wilson Guerra [email protected] Arte e Diagramação: Wilson Guerra [email protected] Astrofotos: Adriano de Oliviera Carlos Aparecido Domingues Delberson T. de Souza Newton Cesar Florencio Wagner Fazcar É fim de ano e desta vez a última edição de 2018 vem recheada de matérias. Um presentão, junto com o anúncio da NASA de que a sua sonda InSight pousou com sucesso em Marte! Nosso Tour pelo Sistema Solar traz Tritão, uma distante, pouco conhecida e fascinante lua de Netuno. Veremos também que o Universo está mais doce, como explica Débora Uhdre ao trazer o resultado de pesquisas que detectaram açúcar interestelar. Nesta edição faço uma viagem pelas luas do Sistema Solar, que revelam a diversidade de ambientes que esses objetos dão à nossa vizinhança planetária. Felipe Sérvulo nos mostrará como a data comemorativa do Natal tem tudo a ver com a Astronomia, seguido por um artigo de Maria Beatriz Andrade sobre a Evolução Estelar. Ana Júlia Balbi faz uma breve síntese sobre a Origem da Vida, enquanto Vitor André Rodrigues pega carona nesse fascinante tema e bate um papo introdutório com o leitor sobre Astrobiologia - a ciência da Vida no Universo. Rafael Cãndido Jr. contribui nesta edição com um artigo muito completo sobre estrelas gigantes vermelhas, estas “senhoras” que tornam a galáxia mais colorida. O prof. Ricardo Francisco Pereira nos apresenta a dois jogos de tabuleiro - o Terraforming Mars e o Batalha do Universo - que aliam diversão e astronomia de uma só vez. Finalmente, Beatriz Araújo fecha esta edição com um artigo sobre Stephen Hawking e os buracos negros. O notável físico teórico, que também foi divulgador científico de excelência, nos deixou esse ano. Mais que um texto de divulgação de astronomia, Beatriz também lhe faz uma merecida homenagem. Boas festas e uma ótima leitura! Wilson Guerra GCAA AstroNova . N.20 . 2018 EXPEDIENTE EDITORIAL Capa: nuvem de cristais de gelo próxima a Arsia Mons, em Marte. Wilson Guerra GCAA Wilson Guerra GCAA Wilson Guerra GCAA
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SUMÁRIO Tour pelo Sistema Solar TRITÃO, a maior lua de Netuno 08 15 23 A origem do Natal e sua relação com a Astronomia Ano 5 | Edição nº 20 | 2018 11 29 Evolução Estelar Uma introdução As luas do Sistema Solar 33 Origem da Vida Uma breve síntese histórica Açúcar Interestelar A detecção de açúcar no espaço e as pistas sobre a origem molecular da Vida 39 Astrobiologia Uma introdução 41Estrelas Gigantes Vermelhas 47 Terraforming Mars Conhecendo um jogo sobre engenharia planetária 53 Batalha do Universo Um jogo de tabuleiro sobre (quase) tudo o que há no Cosmos 58 Hawking e os tais Buracos Negros
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Principais Lançamentos do TrimestrePrincipais Lançamentos do Trimestre ASTRONÁUTICA CHINACHINA Foguete: Longa Marcha 5 satélites de comunicação Local: Base de Wenchang Data: janeiro/2019 Carga: Shijian 20 Foguete: Longa Marcha 3B Local: Base de Xichang Data: 08/12/2018 Carga: Chang’e 4, pousador lunar Foguete: Delta 4 (ULA) Carga: WGS 10, satélite de comun. Local: cabo Canaveral Data: 23/01/2019 Foguete: Falcon9 (SpaceX) Carga: SSO - 50 nanossatélites em órbita polar Local: base de Vandenberg Data: 02/12/2018 Foguete: Soyuz 2.1a (RKK Energiya) Carga: Kanopus-V 5 & 6, satélite de observação da Terra Local: Cosmódromo de Vostochny Data: 25/12/2018 Foguete: Soyuz FG (RKK Energiya) Tripulação 57-S da Estação Espacial Internacional Local: Cosmódromo de Baikonur Data: 03/12/2018 RÚSSIARÚSSIA ESTADOS UNIDOS ESTADOS UNIDOS Foguete: Proton (RKK Energiya) Carga: Blagoves, satélite de comunicação Local: Cosmódromo de Baikonur Data: 25/12/2018 Foguete: Soyuz (RKK Energiya) Carga: EgyptSat-A, satélite de observação da Terra - sensoriamento remoto Local: Cosmódromo de Vostochny Data: 27/12/2018 Foguete: Falcon9 (SpaceX) Carga: PSN 6 & SpaceIL Lunar Lander satélite de com./ sonda lunar israelense Local: cabo Canaveral Data: janeiro/2019 Foguete: Falcon9 (SpaceX) Carga: Crew Dragon Demo 1 teste em futura nave tripulada Local: centro espacial Kennedy Data: 7 ou 8/02/2019
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Principais Lançamentos do TrimestrePrincipais Lançamentos do Trimestre ASTRONÁUTICA Foguete: ARIANE 5 (ArianeSpace) Carga: GSAT 11 & GEO-Kompsat 2A , sats. de comunicação e meteorologia Local: Base de Kourou Data: 04/12/2018 Foguete: Vega (ArianeSpace) Carga: PRISMA, satélite eletro-ótico de observação da Terra Local: Base de Kourou Data: janeiro/2019 EUROPAEUROPA Foguete: GSLV Mk.3 Carga: Chandrayaan 2, jipe robótico lunar Local: base de Sriharikota Data: 30/01/2019 ÍNDIAÍNDIA Foguete: Soyuz 2.1b (RKK Energiya) Carga: OneWeb 1, constelação de 20 satélites de comunicação Local: Sinnamary (Guiana Francesa) Data: fevereiro/2019 Foguete: Ariane 5 (ArianeSpace) Carga: Hellas-Sat 4/SaudiGeoSat 1 & GSAT 31 - satélites de comunicação Local: Base de Kourou Data: 23/01/2019 Foguete: GSLV Mk.2 Carga: GSAT 7A, satélite geoestacionário de com. Local: base de Sriharikota Data: dezembro/2018 NOVA ZELÂNDIA NOVA ZELÂNDIA Foguete: Electron (Rocket Lab) Carga: VCLS 1 - 20 cubsats da NASA e instituições educacionais Local: península Mahia Data: 10/12/2018
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Principais atividades - setembro a novembro/2018Principais atividades - setembro a novembro/2018 Tripulação atualTripulação atual Estação Espacial Internacional (ISS)Estação Espacial Internacional (ISS) ASTRONÁUTICA Pela primeira vez, duas naves cargueiras se acoplam no mesmo dia na Estação Espacial Pela primeira vez, duas naves cargueiras se acoplam no mesmo dia na Estação Espacial Próxima Expedição - Soyuz MS-11 (03/12/2018)Próxima Expedição - Soyuz MS-11 (03/12/2018) Astronauta Serena Auñon-Chancellor trabalha com misturas de cristais de proteínas. Astronauta Serena Auñon-Chancellor trabalha com misturas de cristais de proteínas. Astronauta Alexander Gerst pesquisa sobre como o sistema nervoso se adapta à microgravidade. Astronauta Alexander Gerst pesquisa sobre como o sistema nervoso se adapta à microgravidade. Cosmonauta Sergei Prokopiev estuda interação de plasma com a radiação solar e no espaço. Cosmonauta Sergei Prokopiev estuda interação de plasma com a radiação solar e no espaço. Progress ROSCOSMOS Progress ROSCOSMOS Cygnus ORBITAL SCI. Cygnus ORBITAL SCI.
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O Quíron é uma premiação inédita cuja regra será pontuar todas as atividades, registros observacionais e participações em mobilizações pelas instituições astronômicas brasileiras. O Quíron valorizará a produção do seu observatório, planetário, projeto ou clube de Astronomia. Aproveite as efemérides e fenômenos astronômicos de 2019 e participe! Prêmio Quíron de AstronomiaPrêmio Quíron de Astronomia VEJA REGULAMENTO EM
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Tritão é a maior lua de Netuno, vista nesta foto feita de imagens captadas pela Voyager2, da NASA, durante sua única visita até agora ao sistema de Netuno. Atualmente apenas a Roscosmos (Agência Espacial Russa) tem planos para enviar novas sondas robóticas para o sistema netuniano. Tritão é um de apenas três objetos no Sistema Solar 08 conhecidos por terem uma atmosfera dominada por nitrogênio: os outros são a Terra e Titã, a maior lua de Saturno. Astrobiólogos especulam se o domínio atmosférico de nitrogênio possa ser algum sinal ou facilitador para o surgimento da Vida na Terra e se isso poderia se repetir em outros lugares do Universo. Tritão tem a superfície mais fria conhecida em qualquer parte do Sistema Solar - tão fria que a maior parte de seu nitrogênio é condensada e sublimada na forma de geada, tornando-se o único satélite no Sistema Solar conhecido por ter uma superfície feita principalmente nitrogênio sólido. Acredita-se que as faixas escuras que recobrem os gelos rosados no fundo Um Tour pelo Sistema Solar SISTEMA SOLAR TRITÃO A maior lua de Netuno TRITÃO A maior lua de Netuno
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sejam poeira depositada em enormes plumas parecidas com gêiseres, algumas das quais foram descobertas como ativas durante o sobrevôo da Voyager2. A faixa verde-azulada visível nesta imagem se estende ao redor de Tritão, perto do equador. Ela pode representar depósitos de gelo de nitrogênio relativamente recentes. As áreas esverdeadas incluem relevo chamado "cantaloupe", cuja origem é desconhecida, e um conjunto de paisagens "criovulcânicas" aparentemente produzidas AstroNova . N.20 . 2018 09 por líquidos gelados (agora congelados) que irromperam do interior de Tritão. Se existirem no Sistema Solar formas de vida exótica - baseadas em bioquímicas diferentes das nossas - especula-se que Tritão poderia ser um desses locais, talvez suportando alguma forma de vida baseada no silício, e não no carbono como ocorre na Terra. Referências http://rps.NASA.gov/resources/2 9/voyagers-view-of-triton/ Pabulo Henrique Rampelotto, A Química da Vida como nós não conhecemos, Quim. Nova, Vol. XY, No. 00, 1-9 Dados principais: ! Distância de Plutão: 17,9 km ! Raio equatorial: 593 km ! Temperatura: em torno de -227 °C ! Atmosfera: praticamente não tem. TRITÃO Ilustração mostra a sonda Voyager 2 sobrevoando Netuno
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1311 Débora Figueiredo Uhdre [email protected] Utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astrônomos detectaram moléculas de glicoaldeído, no gás que circunda uma estrela binária jovem, com massa semelhante ao Sol, chamada IRAS 16293-2422. A estrela IRAS 16293-2422 situa-se a cerca de 400 anos-luz de distância, relativamente próxima da Terra, o que a torna num excelente alvo para os astrônomos que estudam as moléculas e a química em torno de estrelas jovens. O glicoaldeído (HCOCHOH) 2 é o açúcar mais simples (figura 1), e o primeiro intermediário do produto da reação que começa com formaldeído (HCO) e 2 conduz à formação (catalisada) de açúcares e finalmente a ribose, a espinha dorsal do RNA. A presença de glicolaldeído é, portanto, uma importante indicação de que os processos que conduzem à moléculas biologicamente relevantes estão ocorrendo. As nuvens de gás e poeira que colapsam para formar novas estrelas são extremamente frias, e muitos gases solidificam sob a forma de gelo sobre as A detecção de açúcar no espaço e as pistas sobre a origem molecular da Vida AÇÚCAR INTERESTELAR ASTROQUÍMICA AÇÚCAR INTERESTELAR
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AstroNova . N.20 . 2018 12 partículas de poeira, onde seguidamente se juntam para formar moléculas mais complexas. Mas assim que uma estrela se forma no meio de uma nuvem de gás e poeira em rotação, esta aquece as regiões internas da nuvem para cerca de uma temperatura ambiente, evaporando as moléculas quimicamente complexas e formando gases que emitem uma radiação característica em ondas rádio, ondas estas que podem ser mapeadas com a ajuda de potentes rádio telescópios, como o ALMA (Chile). O glicoaldeído já tinha sido observado anteriormente no espaço interestelar. No ano de 2000, ele foi detectado em uma grande nuvem de gás e poeira cerca de 26.000 anos-luz de distância, perto do centro da nossa galáxia, e no ano de 2008 foi detectado em uma região de formação estelar longe do centro galáctico e também a aproximadamente a 26.000 anos-luz da Terra. Mas no ano de 2012 foi a primeira vez que é descoberto tão perto de uma estrela do tipo solar, a distâncias comparáveis à distância de Urano ao Sol, no Sistema Solar. Esta descoberta mostra que alguns dos componentes químicos necessários à vida existiam neste sistema na altura da formação planetária. A formação do glicoaldeído e de outras moléculas pré-bióticas e as pistas sobre a origem molecular da Vida 1 - O material impulsionado de uma região de formação estelar ativa colide com uma nuvem interestelar próxima, provocando choque frontal. 2 - Átomos e moléculas pequenas revestem a superfície e são Figura 1: A molécula do glicoaldeído Imagem: www.nrao.edu/pr/2004/coldsugar/molecule.jpg H: hidrogênio O: oxigênio C: carbono Figura 2. A nuvem molecular de Sagittarius B2, em imagem obtida pelo radiotelescópio VLA, do Novo México, EUA.
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1313 AstroNova . N.20 . 2018 Figura 3. Formação do glicoaldeído e outras moléculas prébióticas, e sua distriuição na formação planetária. Fonte: www.nrao.edu/pr/2004/coldsugar/coldsugar.graphics.shtml incorporados no interior de pequenos grãos de poeira na nuvem interestelar. A alta energia do choque gera reações químicas que produzem moléculas como o glicoaldeído. 3 - O choque também fornece energia para liberar algumas moléculas dos grãos e ejetar essas moléculas envolta do gás. 4 - Essas condições de choques e formações de moléculas podem existir em sistemas solares, que ainda estão em formação. As moléculas pré-bióticas, como glicoaldeído podem ser formadas em regiões exteriores da nuvem desses jovens sistemas planetários. 5 - Cometas também se formam nas regiões exteriores das nuvens e mais tarde perto da órbita da estrela central do sistema planetário. Cometas podem colidir com planetas jovens, ou os planetas podem passar através da cauda do cometa. De qualquer forma as moléculas prébióticas formadas e carregadas por cometas podem ser depositadas nos planetas, cabendo à estrela o ponta-pé incial para o processo de formação da Vida. Débora Figueiredo Uhdre é formanda de bacharelado em Química pela UEM Referências JORGENSEN. J. K, et al. Detection of the simplest sugar, glycolaldehyde, in a solar-type protostar with ALMA. Disponível em: www.nrao.edu/pr/2004/coldsugar/ http://arxiv.org/pdf/1208.5498v1.pdf 4 - Tais condições permitem formação de moléculas pré-bióticas nos sistemas planetários jovens. 4 - Tais condições permitem formação de moléculas pré-bióticas nos sistemas planetários jovens. 3 - Choque também libera moléculas presas nos grãos de poeira 3 - Choque também libera moléculas presas nos grãos de poeira 2 - Moléculas são incorporadas nos grãos da poeira da nuvem e recebem energia para reações que produzem o glicoaldeído 2 - Moléculas são incorporadas nos grãos da poeira da nuvem e recebem energia para reações que produzem o glicoaldeído 5 - Cometas podem levar o material para regiões mais internas do sistema planetário, enriquecendo os planetas recém-formados com moléculas pré-bióticas. 5 - Cometas podem levar o material para regiões mais internas do sistema planetário, enriquecendo os planetas recém-formados com moléculas pré-bióticas. 1 - Material expelido pela formação estelar colide com nuvem molecular 1 - Material expelido pela formação estelar colide com nuvem molecular www.iram-institute.org/EN/news/ 2008/12.html www.nrao.edu/pr/2000/sugar/
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Câmera localizada no braço robótico da sonda de pouso InSight da NASA, enviou esta foto de alta resolução pouco depois de aterrissar superfície marciana. Uma capa anti-poeira transparente ainda está na câmera nessa imagem, para evitar que as partículas expostas durante o pouso se fixem na lente. Esta imagem foi transmitida da InSight para a Terra através da sonda Odyssey da NASA, atualmente em órbita de Marte. Fonte: NASA
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Wilson Guerra [email protected] Quando se pensa no Sistema Solar, frequentemente as primeiras imagens que nos vem à cabeça são dos planetas. Do "sem graça" Mercúcio, a belíssima Terra, os exuberantes anéis de Saturno, o colossal Júpiter. Depois é comum lembrarmos dos cometas, que de vez em quando dão o ar da graça e dominam os noticiários de astronomia. As vezes nos vem em mente os meteoritos, que nos visitam rara e estrondosamente. Mas as Luas do Sistema Solar CIÊNCIAS PLANETÁRIAS (os satélites naturais do planetas) são objetos astronômicos interessantíssimos , guardam fantásticas propriedades, informações e histórias. Com o que veremos nesta breve matéria vamos nos fascinar por elas também. O INSIGHT DE GALILEU Em 7 de janeiro de 1600, Galileu apontava atentamente seu recém- construído telescópio ao planeta Júpiter. A princípio ele acreditou que tivesse descoberto três estrelas visualmente próximas a Júpiter, mas percebeu que Esboço de Galileu mostrando os movimentos das luas de Júpiter. As LUAS do SISTEMA SOLAR 15
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22 AstroNova . N.20 . 2018 16 depois de um tempo uma quarta surgiu. Continuando a observá-las sistematicamente notou que na verdade se tratavam de satélites naturais (luas) que circundavam o planeta gigante. Galileu nomeou-as de Júpiter I, Júpiter II, Júpiter III e Júpiter IV. Só no século XX que outra nomenclatura, proposta por Simon Marius, foi adotada: Io, Europa, Ganímedes e Calisto. A constatação de Galileu o intrigava. Na época o modelo aceito para o Sistema Solar era o Geocêntrico, onde a Terra estaria no centro do sistema. Mas ao ver Júpiter sendo circundado por suas luas, ficava claro que havia "outro centro" em nosso sistema planetário. A constatação deu suporte observacional adicional para a difusão do modelo Heliocêntrico, onde o Sol é visto como o centro do nosso sistema planetário. De fato, esta visão faz, hoje, muito mais sentido. A Terra não é nenhum corpo privilegiado do universo, como supunham as autoridades medievais. É interessante notar que a dinâmica das luas de outro mundo teve um papel na revolução científica que mudou para sempre nossa visão sobre o Sistema Solar, sobre nós mesmos e nosso lugar no universo. DIVERSIDADE NO SISTEMA SOLAR Como veremos a seguir, as luas do Sistema Solar não são "monótonas". Muitas delas possuem propriedades muito particulares, e tornaram-se alvo de pesquisas importantes em várias áreas da Ciência. LUA - O satélite natural da Terra A nossa Lua é o objeto astronômico mais próximo da Terra. Sua simples existência mudou muito o nosso planeta. Sabe-se por exemplo que, sem a Lua, a rotação da Terra seria mais rápida. Consequentemente os dias durariam menos tempo (estima-se 21h). Um dia de menor duração teria impacto na Evolução da Vida, e certamente as coisas não seriam como são hoje se a Lua não existisse. A teoria mais aceita para a origem da Lua é a de que, pouco depois da consolidação do Sistema Solar, um planeta de tamanho semelhante a Marte colidiu com a Terra. Este catastrófico evento quase destruiu nosso planeta. Mas os estilhaços do impacto permaneceram em órbita, aglutinaram-se gravitacoinalmente e formaram a Lua. A Lua tem muitas marcas de crateras. Elas continuam a existir até hoje porque não há atmosfera, e assim estas formações não ficam sujeitas da desgastes de intemperismos, como ocorre aqui na Terra. A Lua tem sempre a mesma face voltada para nosso planeta. Nem sempre foi assim. Esse movimento síncrono (o tempo de rotação da Lua sobre ela mesma coincide com o tempo de revolução em torno da Terra) é resultado da interação gravitacional do sistema Terra-Lua. A face que nunca se volta para nós, a "face oculta da Lua", foi fotografada pela primeira vez por sondas soviéticas em outubro de 1959. Ela se mostra muito mais craterada que a face voltada para nós, uma vez que fica mais exposta ao espaço exterior e assim permanece sujeita a um mais intenso bombardeio de meteoros, que foi muito mais comum no passado. Ao observar a superfície da Lua com um binóculo ou telescópio, notamos áreas brancas e áreas cinzentas. As áreas mais claras são regiões mais acidentadas,
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montanhosas. As regiões escuras são mais regulares e planas, e correspondem a derramamento de material magmático (lava) que escorreu no período de intenso bombardeio de meteoritos. Estas regiões também recebem o nome de "mares". Sabe-se hoje que existe um pouco de água na Lua sob forma de gelo. Este gelo foi detectado no interior de uma cratera lunar ao sul, que fica em região de sombra constante, protegido do calor da luz solar. Até hoje 12 astronautas caminharam na Lua. O primeiro deles, Niel Armstrong, foi que proferiu a célebra frase "um pequeno passo para um homem, um grande passo para a humanidade", ao descer em nosso satélite natural. O único cientista a ir à Lua foi o geólogo Harrison Schmitt, a missão Apollo 17, última missão do programa Apollo, da NASA. A figura 1 traz alguns dados relevantes da nossa Lua. DEIMOS E FOBOS As luas de Marte Estes são os nomes das duas luas de Marte. Seu formato irregular (parecem "batatas") fazem crer que provavelmente são asteroides capturados pelo campo gravitacional do planeta vermelho. São objetos tão pequenos, em termos planetários, que se um astronauta corresse sobre sua superfície e saltasse, entraria em óbita deles, devido a pouca massa e por isso pouca atração gravitacional. A figura 2 traz algumas características de Deimos e Fobos. A GRANDE FAMÍLIA DE JÚPITER Júpiter tem dezenas de satélites. Os principais deles, descobertos por Galileu, são: Io, Europa, Ganimedes e Calisto. Os outros são pequenos e bastante irregulares, tanto em forma como nas órbitas. Io: é uma lua com incrível atividade vulcânica. Na verdade em Io se encontra a maior quantidade de vulcanismos do Sistema LUA Dados principais Forma: regular (esférica) Diâmetro: 3.480 km 21 Massa: 74 . 10 kg Distância: 384.000 km Figura 1 FOBOSDEIMOS Forma: irregular Diâmetro: 15 km Forma: irregular Diâmetro: 28 km Figura 2 17 AstroNova . N.20 . 2018
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22 AstroNova . N.20 . 2018 18 Solar. Este vulcanismo é causado pelos efeitos de maré, os "puxões" gravitacionais do massudo Júpiter, que esticam e contraem Io. Este movimento gera atividade interna que culmina nos inúmeros pontos vulcânicos na sua superfície. Esta superfície é bastante colorida pelo material expelido do interior. A predominância do amarelo ocorre devido a presença de muito enxofre. Sondas da NASA já capturaram imagens de material expelido na forma de gêiseres que atingiam dezenas de quilômetros de altura. Europa: sua superfície é composta de água congelada, e marcada por fissuras e rachaduras longas e profundas. Próximo a estas rachaduras há material mais escuro, que provavelmente sai das regiões mais internas. As interações do campo magnético de Júpiter com Europa são compatíveis com a existência de um grande mar de água líquida e salgada abaixo da crosta congelada. Tudo indica que Europa é uma lua oceânica. Tal como no fundo dos oceanos da Terra, o solo submarino de Europa pode conter fontes termais. Estas fontes poderiam abrigar formas de vida. Europa, assim, é uma lua de grande interesse astrobiológico. A NASA tem a intenção de enviar uma missão robótica a Europa, que incluiria um robô submarino para pesquisar as profundezas desta lua oceânica. Ganimedes: esta lua é quase do tamanho de Marte. É extremamente craterada, marca de um passado de muitos bombardeios de meretoros. Em 2015 foi encontrado evidência da existência de água salina em Ganimedes, provavelmente abaixo de uma camada de gelo. Calisto: um pouco menor que Ganimedes, Calisto também tem sua superfície marcada por muitas crateras de impacto. Luas irregulares: parecem ter a mesma natureza de Deimos e Fobos, ou seja, podem ser asteroides capturados pela gravidade de Júpiter. A figura 3 traz um resumo das principais luas de Júpiter. SATURNO, O SENHOR DOS ANÉIS E SUAS LUAS Tal como Júpiter, a grande massa de Saturno mantém muitas luas em sua órbita (mais de 30), além de seus imponentes e belíssimos anéis. Estes anéis, aliás, são compostos de bilhões de pequenos blocos de rocha e gelo. É como se cada bloco que compõe os anéis fossem "microluas". As maiores luas de Saturno, de formato esférico e bem definido, são Titã, Encéladus, Mimas, Dione e Iapetus. Luas pastoras: As luas Io: Tipo: galileano Raio: 1.821,6 km Europa: Tipo: galineano Raio: 1.560 km Ganimedes: Tipo: galineano Raio: 2.631,2 km Calisto: Tipo: galineano Raio: 2.410,3 km Amaltéia: Tipo: satélite interior Raio: 134 km Avermelhado por substâncias das erupções de Io. Thebe: Tipo: satélite interior Raio: 49,3 km Característica principal: amorfo Métis: Tipo: satélite interior Raio: 21,5 km Característica principal: amorfo Adrastéia: Tipo: satélite interior Raio: 8,2 km Característica principal: amorfo Figura 3 - Principais luas de Júpiter
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19 AstroNova . N.20 . 2018 pequenas de Saturno, de forma irregular e asteroidal são a maioria. Algumas, como Pan, Atlas, Prometeu e Pandora, são "luas pastoras", que conduzem as partículas em órbita de Saturno para um anel distinto. Outras luas produzem distorções e padrões de onda nos anéis. Titã: este é o astro mais distante da Terra na qual um equipamento humano já pousou: a sonda Huygens, da ESA (Agência Espacial Européia). O feito ocorreu em 2005. Titã tem características muitíssimo interessantes. Os dados da sonda Huygens mostra que a superfície sólida de Titã se assemelha com uma "areia molhada". Titã possui atmosfera, que é cerca de duas vezes mais densa que a da Terra. Composta principalmente de nitrogênio, com presença de metano e amônia, acredita- se que Titã mantém sua atmosfera primitiva. Na Terra, há bilhões de anos, ainda antes do surgimento da Vida, a atmosfera também poderia ter características muito parecidas. Isso torna Titã uma lua muito interessante do ponto de vista astrobiológico. Mas há outras características importantes em Titã. Suas temperaturas baixíssimas mantém lagos de metano líquidos. Há uma constante garoa e muita chuva, mas não de água, e sim de hidrocarbonetos. De certa forma, é como se em Titã "chovesse gasolina". Titã é um mundo extraordinário cujos processos geofísicos, semelhantes aos da Terra, atuam em materiais exóticos em condições muito diferentes. Embora ocorram em Titã vários processos geofísicos parecidos com os da Terra, a química envolvida é bem diferente. O líquido predominante em Titã é de metano, e não de água. Em vez de rochas silicatadas, Titã tem gelo hídrico congelado. Em vez de poeira, Titã tem partículas de hidrocarbonetos acumuladas na atmosfera e, em vez de lava, os vulcões de Titã expelem gelo muito frio. Encélado: é um dos objetos mais brilhantes no sistema solar. É coberto por gelo de água que reflete a luz solar como neve recém-caída. Isto a torna muito fria, apenas cerca de -201°C. Parece existir vulcões nesta lua tenham expelido as partículas geladas que formam um dos anéis de Saturno e que elas nevem de volta continuamente em sua superfície. Em 2015 a NASA confirmou a existência de um oceano global líquido abaixo da crosta congelada de Encélado. Mimas: com apenas 392 quilômetros de diâmetro, tem uma cratera gigante com um terço do tamanho da própria lua. Em sua região central existe um pico com cerca de dois terços do tamanho do Monte A única imagem da superfície de Titã, feita pela sonda Huygens (ESA)
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20 Everest, o ponto mais alto da Terra. Iapetus: está entre as luas mais estranhas de Saturno. Metade dela é muito clara e e a outra metade é muito escura. Isso torna a parte clara dez vezes mais brilhante do que a outra metade. Dione: sua superfície é composta de montanhas e penhascos de gelo. Há muitas marcas de crateras de impacto. Compartilha sua órbita com duas pequenas luas irregulares (Helena e Pólux). AS LUAS DE URANO Urano tem cerca de 27 satélites. Oberon e Titânia: são as maiores luas de Urano. Miranda: É o mais interior e menor dos satélites e tem uma superfície diferente de qualquer outra lua. Possui cânions gigantescos, até 12 vezes mais profundos que oo Grande Cânion dos EUA. Algumas superfícies que parecem muito antigas e outras muito jovens. Com diâmetros de apenas 26 a 154 quilômetros, a sonda Voyager 2 descobriu: Julieta, Puck, Cordélia, Ofélia, Bianca, Desdêmona, Pórcia, Rosalinda, Cressida e Belinda. Ariel: tem a superfície mais brilhante e possivelmente é a mais jovem de todas as luas de Urano. Tem poucas crateras grandes e muitas pequenas, indicando que colisões de baixo impacto relativamente recentes destruíram as grandes crateras. Vales entrecortados e pontilhados de crateras marcam sua superfície. Umbriel: é antiga e a mais escura das cinco grandes luas. Ela tem muitas grandes crateras e exibe um anel brilhante num dos lados. Oberon: a mais exterior das grandes luas, com muitas crateras e mostra poucos sinais de atividade interna. Um material escuro aparece no fundo de muitas crateras. Titã Tipo: regular Raio: 2.575 km Encélado Tipo: regular Raio: 249,4 km Mimas: Tipo: regular Raio: 198,6 km Iapetus: Tipo: regular Raio: 718 km Pan: Tipo: irregular Raio: 10 km Figura 4 - Principais luas de Saturno Pandora: Tipo: irregular Raio: 57 km Prometeu: Tipo: irregular Raio: 74 km Atlas: Tipo: irregular Raio: 16 km Oberon: Tipo: regular Raio: 761,4 km Titânia: Tipo: relugar Raio: 788,9 km Ariel: Tipo: regular Raio: 578,9 km Umbriel: Tipo: regular Raio: 584,7 km Miranda: Tipo: regular Raio: 235,8 km Figura 5 - Principais luas de Urano Ofélia: Tipo: satélite interior Raio: 21,4 km Cordélia: Tipo: satélite interior Raio: 20,1 km Puck: Tipo: satélite interior Raio: 81 km AstroNova . N.20 . 2018
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AS LUAS DE NETUNO São 13 as luas de Netuno, mas podem haver outras menores que ainda não foram detectadas. Tritão: não confundir com a lua de Saturno, Titã! É de longe o maior dos satélites de Netuno. A sonda Voyager 2 revelou detalhes fascinantes sobre Tritão. Parte de sua superfície se assemelha à casca de um melão. Vulcões gelados cospem o que é provavelmente uma mistura de nitrogênio líquido, metano e poeira, que se congela instantaneamente e depois cai em forma de neve sobre a superfície. A superfície gelada de Tritão reflete a maior parte da luz do Sol que o atinge, por isso a lua é um dos objetos mais frios do sistema solar, com cerca de -240° C. É a única grande lua do sistema solar que circunda seu planeta em direção contrária à rotação do mesmo (uma órbita retrógrada), o que sugere que um dia pode ter sido um objeto independente que Netuno capturou. A gravidade de Netuno age como um aspirador sobre Tritão, em contra-órbita, reduzindo sua velocidade e fazendo-o aproximar-se cada vez mais do planeta. Daqui a milhões de anos, Tritão chegará perto o suficiente para que forças gravitacionais o destruam, possivelmente formando um anel brilhante ao redor de Netuno. Proteus: a segunda maior lua de Netuno, tem uma superfície muito escura. Essa lua ligeiramente não- esférica é considerada no limite da massa possível de um objeto antes que sua gravidade o transforme em esfera. Proteus e cinco outras luas tiveram de esperar a Voyager 2 para ser conhecidas. Todas as seis estão entre os objetos mais escuros encontrados no sistema solar. Nereida: a terceira maior lua de Netuno tem forma irregular. Tem a órbita mais elíptica (uma "oval") que qualquer lua conhecida. Provavelmente Tritão exercer uma perturbação gravitacional para que Nereida descreva uma órbita assim. BELEZAS INTRIGANTES Essa variedade de características das luas do Sistema Solar mostram o quão interessante esses objetos são. Temos muito a descobrir nestes pequenos mundos. Além de nos encantar com eles. Wilson Guerra é professor. Graduou-se em Física (UEM), tem especialização em Astrobiologia (UEL) e atualmente é mestrando em Educação Científica. Referências: Friaça, Dal Pino, Sodré Jr., Jatenco- pereira, Astronomia: Uma visão geral do Universo, EdUSP Kepler, Oliveira; Saraiva, Maria, Astronomia & Astrofísica, LF Maia, Hernâni; Dias, Ilda Origem da Vida - LF Editorial Mourão, Rogério, O Livro de Ouro da Astronomi , Ediouro Tritão: Tipo: regular Raio: 1353,4 km Característica principal: superfície de cores variadas; movimento de translação retrógrado. Figura 6 - Principais luas de Netuno Proteus: Tipo: irregular Raio: 219 km Característica principal: amorfo, como a maioria dos asteróides. Nereida: Tipo: irregular Raio: 170 km Característica principal: amorfo, como a maioria dos asteróides. 21 AstroNova . N.20 . 2018 NASA: www.nasa.gov ESA: www.esa.int