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10 grandes feitos da astronomia nos últimos 10 anos

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Os astrônomos e cientistas ao redor do planeta estão empolgados com as últimas descobertas e missões espaciais. E não é à toa: estamos, de fato, vendo o alvorecer de uma nova era da astronomia, com tecnologias impressionantes e descobertas que fascinam qualquer um. Isso nos leva cada vez mais perto de compreendermos nosso lugar e papel no universo.

Se você não tem olhado para o céu (metaforicamente) ultimamente, separamos uma lista com algumas das maiores descobertas e realizações da astronomia nos últimos 10 anos. E como estamos comemorando os 10 anos de Canaltech, nossa lista se torna um pouco mais especial, já que cobrimos notícias como essas desde os nossos primeiros dias.

1. Mais 5 mil exoplanetas detectados

Ilustrações de vários tipos de exoplanetas já encontrados (Imagem: Reprodução/ESA/Hubble/NASA)
Ilustrações de vários tipos de exoplanetas já encontrados (Imagem: Reprodução/ESA/Hubble/NASA)

Na última década vimos mais exoplanetas do que nunca, incluindo alguns semelhantes à Terra (em tamanho e massa) orbitando na zona habitável de suas estrelas (onde a água líquida poderia existir na superfície). Também foram descobertos Júpiteres quentes, sub Netunos, super Terras e planetas ultra leves chamados de super-puffs.

Astrônomos planetários encontraram ainda mundos exóticos e bastante hostis à vida, como um planeta onde chove ferro derretido (WASP-76 b); um com superfície de lava (Kepler 10 b); outro com “chuva” de vidro (HD 189733 b), entre muitos outros lugares pra lá de esquisitos.

Entretanto, o foco de muitas pesquisas é a busca por mundos potencialmente habitáveis, e vimos muitos avanços nesse aspecto também. O primeiro planeta do tamanho da Terra orbitando na zona habitável de sua estrela foi revelado pela equipe do telescópio espacial Kepler em 2013.

Batizado como Kepler-186f, este planeta rochoso é apenas 10% maior que a Terra e orbita uma estrela com aproximadamente metade do tamanho do nosso Sol, localizada a cerca de 500 anos-luz de distância de nós.

Por fim, em 2018, o telescópio espacial TESS foi lançado e deu início a uma nova era na busca por mundos distantes. Sua missão primária já foi concluída, mas no início de 2022 os astrônomos anunciaram que o TESS já detectou mais de 5 mil candidatos a exoplanetas. No total, já foram confirmados mais de 5 mil exoplanetas na Via Láctea.

2. Tchau, Voyager

As sonda Voyager são as recordistas de tempo de duração de uma missão espacial (Imagem: Reprodução/NASA)
As sonda Voyager são as recordistas de tempo de duração de uma missão espacial (Imagem: Reprodução/NASA)

As duas sondas Voyager alcançaram o espaço interestelar — e causaram uma certa confusão sobre o que é exatamente o “espaço interestelar”. Elas ainda não saíram do Sistema Solar, mas atravessaram a borda externa da heliosfera, a heliopausa. Com isso, elas começaram a detectar raios cósmicos vindos de fora do Sistema Solar.

Quem primeiro realizou essa façanha foi a Voyager 1, em 2012. Durante sua missão, ela enviou fotos incríveis do nosso Sistema Solar, incluindo o famoso "Pálido Ponto Azul", em 1990. Ao deixar a heliopausa, a Voyager 1 se tornou a nave a percorrer a maior distância no espaço. Seis anos depois, o mesmo aconteceu com a Voyager 2.

Ambas as Voyager carregam um disco dourado com sons, imagens e mensagens da Terra, além de um mapa estelar mostrando onde o nosso planeta está localizado no espaço. A esperança dos cientistas é que eles possam ser encontrados por outras civilizações tecnologicamente inteligentes, mesmo que nosso Sol já esteja “morto” e a humanidade extinta.

3. Coleta de amostras de asteroides

O asteroide Bennu foi o segundo a receber uma visitinha (Imagem: Reprodução/NASA's GSFC/U. Arizona/OSIRIS-REx Lockheed Martin)
O asteroide Bennu foi o segundo a receber uma visitinha (Imagem: Reprodução/NASA's GSFC/U. Arizona/OSIRIS-REx Lockheed Martin)

Pela primeira vez na história, missões espaciais realizaram a coleta de amostras de asteroides. Primeiro, em 2019, a sonda espacial japonesa Hayabusa 2 pousou no asteroide Ryugu; No ano seguinte, foi a vez da sonda OSIRIS REx da NASA realizar o mesmo procedimento no asteroide Bennu.

As missões nos asteroides foram importantes para a descoberta de suas composições e estruturas. Por exemplo, os cientistas descobriram que ambos são de baixa densidade, feitos de amontoados de rochas unidas por uma força gravitacional pequena e contém menos água do que se imaginava.

Esse “amontoado de rochas” significa que Bennu e Ryugu são porosos e formados por destroços de asteroides muito antigos. São compostos basicamente por carbono, por isso refletem pouca luz solar e são bastante escuros. Essas descobertas ajudarão os cientistas a desvendar um pouco mais da história do Sistema Solar.

4. Ondas gravitacionais

Simulação de ondas gravitacionais produzidas por dois objetos em fusão no centro (Imagem: Reprodução/NASA/Goddard Space Flight Center)
Simulação de ondas gravitacionais produzidas por dois objetos em fusão no centro (Imagem: Reprodução/NASA/Goddard Space Flight Center)

Em 2015, os astrônomos conseguiram, pela primeira vez, confirmar uma das previsões da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, quase um século após sua publicação. O anúncio da detecção da primeira onda gravitacional veio em 2016 pela National Science Foundation, Caltech, MIT e a equipe do detector LIGO.

Isso significa que o LIGO realmente funcionava e poderia detectar ondas gravitacionais de lugares distantes do universo. Para termos uma ideia da importância dessa descoberta, os astrônomos já descobriram várias colisões entre buracos negros e estrelas de nêutrons através dessas ondulações no espaço-tempo.

Alguns pesquisadores acreditam que instrumentos mais sensíveis de detecção poderão levar a uma nova era de um tipo de observação astronômica que não depende de fótons. Juntos, os detectores LIGO, Virgo e KAGRA já catalogaram um verdeiro “tsunami” de ondas gravitacionais e estudam suas origens.

Com essas ondulações, que “sacodem” o espaço tempo assim como uma pedra atirada em um lago, os astrônomos podem descobrir o impacto que as causou, os objetos envolvidos nessa colisão e informações como a massa desses corpos cósmicos.

5. Colisão de pesos pesados

Ilustração de uma colisão entre duas estrelas de nêutrons (Imagem: Reprodução/NASA/Swift/Dana Berry)
Ilustração de uma colisão entre duas estrelas de nêutrons (Imagem: Reprodução/NASA/Swift/Dana Berry)

Em 2017, a astronomia mudou um pouco — para melhor — com uma descoberta importante para o estudo da química do universo. Os cientistas observaram a colisão de duas estrelas de nêutrons incrivelmente densas através das ondas gravitacionais e luz formadas pelo impacto.

Apesar de ter sido a quinta vez que ondas gravitacionais foram detectadas, foi a primeira em que os pesquisadores conseguiram observar esses eventos também por meio de outras medições. Mas o que realmente impactou a ciência foi a produção de elementos pesados nessa colisão, ​​como ouro.

Sozinho, esse impacto formou o equivalente a mais de 100 Terras em metais preciosos sólidos e puros. Isso confirma o modelo de evolução das estrelas e os elementos que elas geram em cada um de seus estágios, e que sistemas estelares como o nosso recebem esses metais após eventos cataclísmicos como este.

6. Imagens de buracos negros

Buraco negro que fica no centro da galáxia M87 e o anel brilhante formado à medida que a luz se dobra na gravidade intensa ao redor do buraco negro (Foto: EHT)
Buraco negro que fica no centro da galáxia M87 e o anel brilhante formado à medida que a luz se dobra na gravidade intensa ao redor do buraco negro (Foto: EHT)

Buracos negros também são alvo de muito debate, principalmente sobre o que existe dentro deles e como eles podem ajudar a resolver alguns dos maiores problemas da física (como a lacuna entre a relatividade geral e a mecânica quântica).

Até pouco tempo, dizíamos que era impossível ver qualquer coisa de um buraco negro além dos jatos emitidos durante as "refeições" de alguns deles, mas a história mudou nesta década. Vimos não apenas uma, mas duas fotos de buracos negros — uma do M87*, localizado no coração de outra galáxia, e outra de Sagittarius A* no centro da nossa própria Via Láctea.

Essas imagens confirmam várias previsões de Einstein, como o comportamento do disco de acreção (o anel luminoso de plasma ao redor do objeto). As pesquisas sobre as muitas fotos necessárias para compor essas imagens também ajudaram a entender mais sobre a radiação emitida pelo disco. Ambas as imagens foram produzidas pela colaboração Event Horizon Telescope

7. Perseverance

Arte do rover Perseverance no Planeta Vermelho (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)
Arte do rover Perseverance no Planeta Vermelho (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Lançada em julho de 2020, a missão Mars 2020 levou a Marte o rover Perseverance, o quinto rover da NASA a explorar o Planeta Vermelho. A essa altura, missões em Marte podem parecer triviais, mas não se engane: pousar uma nave no Planeta Vermelho é tão difícil que o processo é conhecido como "sete minutos de terror".

Isso porque a descida e pouso são feitos de maneira autônoma por causa do atraso nas comunicações entre Terra e Marte. Seria impossível controlar os equipamentos a distância em tempo real, então tudo é programado para um pouso seguro sem intervenção humana. A missão até agora tem sido bem-sucedida em coletar amostras em busca de sinais de vida antiga em Marte.

8. Primeiro voo em outro planeta

Arte mostra o Perseverance no solo, com o Ingenuity alçando voo em Marte (Imagem: Reprodução/NASA)
Arte mostra o Perseverance no solo, com o Ingenuity alçando voo em Marte (Imagem: Reprodução/NASA)

A missão Mars 2020 também levou um pequeno helicóptero chamado Ingenuity para testar a possibilidade de voo em uma atmosfera muito mais fina que a nossa. Ele realizou seu primeiro voo com sucesso em abril de 2021, marcando a primeira vez que uma aeronave humana voou em outro planeta.

Embora o Ingenuity tenha sido criado apenas como uma prova de conceito, ele foi "promovido" e já realizou vários voos, a distâncias cada vez maiores, ajudando o rover Perseverance a encontrar os melhores lugares por onde andar.

9. Elementos essenciais para a vida são encontrados no espaço

Meteoroides teriam trazido bases nitrogenadas para a Terra (Imagem: Reprodução/NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher)
Meteoroides teriam trazido bases nitrogenadas para a Terra (Imagem: Reprodução/NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher)

Não raro, a astronomia contribui para muitas outras áreas do conhecimento, como a biologia e o estudo da origem da vida na Terra. Agora, os cientistas descobriram a presença dos elementos fundamentais para a composição do RNA e DNA em meteoritos, reforçando a ideia de que os precursores da vida vieram mesmo "lá de fora".

As descobertas foram anunciadas em abril de 2022, com a confirmação da presença de citosina e a timina em amostras de meteoritos. No entanto, isso não prova que a vida na Terra teve ajuda de asteroides, mas outra descoberta recente contribuiu um pouco mais com essa hipótese: foram encontrados elementos precursores de RNA perto do centro da Via Láctea, de onde podem ter sido espalhados através de supernovas.

10. As primeiras imagens do James Webb

A imagem da nebulosa Carina feita pelo James Webb (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/CSA/STScI)
A imagem da nebulosa Carina feita pelo James Webb (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/CSA/STScI)

O telescópio James Webb mal começou suas observações, mas já pode ser chamado de icônico. Isso porque, além do design bonito, com seus 18 espelhos hexagonais, ele é uma grande realização da engenharia.

Para fazer imagens tão impressionantes quanto esta que vemos acima, o Webb não poderia ser pequeno. O Telescópio Espacial Hubble tem um espelho de 2,4 metros de diâmetro, enquanto o do Webb mede 6,5 m. Ele pode obter as imagens mais nítidas e profundas do universo graças a esse arranjo e aos seus detectores e filtros de infravermelho.

E ele funciona! Como vimos no dia 12 de julho de 2022, nas suas cinco primeiras imagens científicas divulgadas, o Webb faz muito mais do que se esperava. Sem dúvida, ele é não apenas uma grande realização (resultado do trabalho de décadas), como contribuirá com muitas descobertas nos próximos vinte anos.

Fonte: Canaltech

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