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Sem querer, sonda Juno pode ter revelado origens de partículas da luz zodiacal

Danielle Cassita
·4 minuto de leitura

Às vezes, em locais sem poluição luminosa, é possível observar uma coluna de luz bem fraca se estendendo no céu, um pouco antes do amanhecer ou depois do crepúsculo. Este brilho, conhecido como “luz zodiacal”, é o resultado da luz do Sol sendo refletida por uma nuvem de pequenas partículas de poeira. Até então, os astrônomos pensavam que essa poeira vinha para cá por meio de asteroides e cometas, mas os cientistas da missão Juno, que estuda Júpiter, propõem algo diferente: pode ser que o material venha de Marte.

Lançada em 2011, a sonda Juno possui um instrumento que, pelo mais puro acaso, detectou as partículas vindo na direção da nave durante sua jornada com destino ao gigante gasoso. A sonda possui quatro câmeras rastreadoras de estrelas, que fazem parte do magnetômetro dela. Essas câmeras fazem fotos do céu de tempos em tempos para que a posição da nave possa ser determinada com base nos padrões estelares das imagens, uma tarefa essencial para que o instrumento traga resultados precisos.

Registro da luz zodiacal ocorrendo em Utah, além do aglomerado estelar das Plêiades um pouco acima da coluna de luz e Marte (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)
Registro da luz zodiacal ocorrendo em Utah, além do aglomerado estelar das Plêiades um pouco acima da coluna de luz e Marte (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

John Leif Jørgensen, professor que projetou os rastreadores, esperava que as câmeras registrassem asteroides. Assim, ele deixou uma delas programada para reportar objetos que aparecessem nas imagens, mas não estivessem registrados nos catálogos — apesar de não ter muita expectativa, já que quase todos os objetos do céu já foram catalogados. Quando a câmera transmitiu imagens de objetos indefinidos, com raios aparecendo e desaparecendo sem explicação, Jørgensen e seus colegas ficaram intrigados.

Eles consideraram diversas explicações e pensaram até que o que viram era combustível vazando da sonda: “pensamos haver algo errado com a Juno, porque as imagens pareciam mostrar algo parecido com uma toalha cheia de farelos sendo balançada na janela”, disse. Eles calcularam o tamanho aparente e a velocidade dos objetos, e perceberam que se tratava de grãos de poeira, que atingiram a espaçonave a 16 mil km/h e arrancaram alguns fragmentos dela. Por isso, o spray de detritos veio dos próprios painéis solares da sonda, que acabaram se tornando os maiores e mais sensíveis detectores de poeira já construídos — e totalmente por acidente!

Jack Connerney, principal investigador da missão, explica que “cada pedaço de detrito rastreado registrou o impacto de uma partícula de poeira interplanetária, que permitiu reconstituir a distribuição das partículas durante a trajetória da sonda”. Após seu lançamento, ela fez uma manobra no Cinturão de Asteroides em 2012 e voltou para o Sistema Solar interno em 2013, onde conseguiu assistência gravitacional para seguir até Júpiter.

Connerney e Jørgensen perceberam que a maioria dos impactos aconteceu entre a Terra e o Cinturão de Asteroides — algo que os surpreendeu, já que os cientistas ainda não haviam conseguido medir a distribuição das partículas no espaço. Assim, eles determinaram que a nuvem de poeira termina na Terra por causa da gravidade do nosso planeta, que a atrai: "essa é a poeira que vemos como a luz zodiacal", afirma Jørgensen.

Já no espaço a cerca de duas unidades astronômicas do Sol (sendo que cada uma equivale à distância entre a Terra e nossa estrela), ela acaba um pouco depois de Marte, e a gravidade de Júpiter bloqueia o avanço das partículas. Por causa dessa barreira, a poeira segue em uma órbita quase circular em torno do Sol: "o único objeto que conhecemos em uma órbita quase circular em torno de 2 unidades astronômicas é Marte, então é natural pensar que esta seja a origem da poeira", comentou Jørgensen.

Ao utilizar modelos computacionais para prever a luz refletida pela poeira com os elementos orbitais de Marte, eles perceberam que a distribuição de poeira corresponde à variação da luz zodiacal observável. Embora esta seja uma boa evidência de que o Planeta Vermelho, o mais cheio de poeira que conhecemos, seja a origem das partículas causadoras da zodiacal, os autores ressaltam que ainda não é possível explicar como a poeira escapou da gravidade marciana. Enquanto outros cientistas ajudam na investigação, eles ressaltam que a descoberta da densidade e distribuição da poeira vai ajudar os engenheiros a criar materiais que tornem as espaçonaves mais resistentes.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Journal of Geophysical Research: Planets.

Fonte: Canaltech

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