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segunda-feira, 11 de janeiro de 2021

Lua, Nosso Satélite Natural

 



Características da superfície lunar:

 

As áreas claras da Lua são conhecidas como as terras altas.  As características escuras, chamadas maria (latim para mares), são bacias de impacto que foram preenchidas com lava entre 4,2 e 1,2 bilhões de anos atrás.  Essas áreas claras e escuras representam rochas de diferentes composições e idades, que fornecem evidências de como a crosta inicial, pode ter se cristalizada a partir de um oceano de magma lunar. 

 

As próprias crateras, que foram preservadas por bilhões de anos, fornecem uma história de impacto para a Lua e outros corpos do Sistema Solar interno.

 

Origens da Lua:

 

A principal teoria da origem da Lua é que um corpo do tamanho de Marte colidiu com a Terra há aproximadamente 4,5 bilhões de anos atrás, e os detritos resultantes da Terra e do corpo que se chocou, se acumularam para formar nosso satélite natural. 

 

A Lua recém-formada estava em um estado de fusão.  Em cerca de 100 milhões de anos, a maior parte do “oceano magma” cristalizou, com rochas menos densas, flutuando para cima e eventualmente formando a crosta lunar.

 

A Lua primitiva pode ter desenvolvido um dínamo interno, o mecanismo para os campos magnéticos globais dos planetas terrestres.  Desde os tempos antigos do vulcanismo, a Lua árida e sem vida, permaneceu praticamente inalterada. 

 

Com uma atmosfera praticante inexistente para impedir impactos, uma chuva constante de asteroides, meteoroides e cometas atinge a superfície.  Ao longo de bilhões de anos, a superfície foi moída em fragmentos que variam de enormes pedregulhos a pó, e coberta de crateras de impacto de diferentes tamanhos.

 

Quase toda a Lua está coberta por uma pilha de escombros de pó de cor cinza-carvão e detritos rochosos, chamados regolito lunar. 

Também existem regiões de rochas fraturadas, denominadas megarególito.

 

A Exploração da Lua

 

A Lua foi visitada pela primeira vez pela Luna 1 e 2 da União Soviética em 1959. Em abril de 2019, sete nações já haviam sinalizado missões ao nosso satélite natural. Os EUA enviaram três classes de missões robóticas para preparar o caminho para a exploração humana: aa Rangers (1961-1965), que eram sondas de impacto, os orbitadores lunares (1966-1967), que mapearam a superfície para encontrar locais de pouso e os Surveyors (1966-1968), que eram landers.

 

O primeiro pouso humano na Lua foi em 20 de julho de 1969. Durante as missões Apollo de 1969-1972, 12 astronautas americanos caminharam na Lua e usaram um Veículo Lunar Móvel para viajar na superfície e estender seus estudos sobre mecânica do solo, meteoroides, alcance lunar, campos magnéticos e vento solar.  Os astronautas da Apollo trouxeram 382 kg de rocha e solo à Terra para estudo.

 

Após um longo hiato de tempo, a exploração lunar foi retomada na década de 1990, com as missões robóticas dos EUA, Clementine e Lunar Prospector.  Os resultados de ambas as missões, sugeriram que o gelo da água poderia estar presente nos polos lunares, mas um impacto controlado da sonda Prospector não produziu água observável.  Os EUA iniciaram então, uma nova série de missões robóticas lunares, com o lançamento conjunto do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e do Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) em 2009.

 

Em 2011, um par de naves iniciou a ARTEMIS (Aceleração, Reconexão).  , Turbulência e Eletrodinâmica da Interação da Lua com o Sol- não confundir com a Missão ARTEMIS).

 

Em 2012, a sonda gêmea do Laboratório de Recuperação e Interior de Gravidade (GRAIL), estudou o campo de gravidade da Lua e produziu o mapa de campo de gravidade de maior resolução que qualquer outro corpo celeste.

 

Em março de 2019, o administrador da NASA, JIm Bridenstine, anunciou planos para enviar astronautas dos EUA (homens e mulheres) de volta à superfície da Lua até 2024. É a missão ARTEMIS.

 

A Agência Espacial Européia, Japão, China e Índia, já enviaram missões para explorar a Lua.  A China pousou dois veículos espaciais na superfície, incluindo o primeiro pouso no lado oposto da Lua em 2019. Em uma primeira viagem à Lua, uma empresa privada de Israel, enviou uma espaçonave para pousar lá em abril de 2109. O Beresheet de Israel orbitou com sucesso a Lua, mas ficou perdida durante uma tentativa de pouso. Essa foi a primeira missão feita por uma empresa privada   Nesse ano, a China fará uma nova missão, a Change' 5, que retornará com amostras lunares.

 

Uma das descobertas mais importantes e interessantes sobre a Lua recentemente, e que, indiretamente refere-se ao asteroide que caiu na Terra há cerca de 66 milhões de anos,  provocando a extinção dos dinossauros, tem agora, uma origem conhecida. Um estudo tcheco e norte-americano, revelou que este asteroide, com dez quilômetros de diâmetro e que bateu contra a superfície terrestre, teve sua vez origem numa outra colisão, ocorrida há 160 milhões de anos.

 

O estudo do Southwest Resarch Institute, dirigido por William Bottke, concluiu que, há cerca de 160 milhões de anos, um asteroide com 60 quilômetros de diâmetro bateu no asteroide Baptistina. Este, com 170 quilômetros, fragmentou-se em vários pedaços, formando uma cinturão de asteroides, conhecidos hoje como família Baptistina. Este situa-se entre Marte e Júpiter e, depois do embate, foi composto por 140 mil fragmentos com mais de um quilômetros de diâmetro e 300 com mais de dez quilômetros. Depois da colisão, alguns destes fragmentos circularam pelo Sistema Solar. Calcula-se que a cratera de Chicxulub na península de Yucatán no México, com cerca de 180 quilômetros de diâmetro, provocando a extinção dos dinossauros é consequência indireta do embate de um desses asteroides da família Baptistina.

 

No entanto, antes da Terra, a Lua também foi atingida. A cratera lunar Tycho, com mais de 108 milhões de anos, tem a mesma origem. Outras crateras foram encontradas em Vênus e em Marte. O estudo de sedimentos provou que as crateras tinham elementos em comum. Esta descoberta tem como base o apoio de cálculos de computador, que através dos dados disponíveis, permitiram retrocesso no tempo. A confiabilidade da conclusão está acima dos 90%!

 

"As nossas simulações sugerem que cerca de 20% dos asteroides que estão perto da Terra, podem pertencer à família Baptistina", diz William Bottke. O asteroide mais conhecido como Apophis, com 250 metros, é também o mais temido, uma vez que se calcula que este possa passar perto demais do nosso planeta, em 2036.

 

Texto adaptado: Carlos Ayres

Oeste de Mare Tranquillitatis, Lamont e local de pouso da Apolo 11 - Por David Duarte


Na foto acima, vemos a orla sul de Mare Serenitatis, que exibe parcialmente algumas de suas características, como Rimae Menelaus, Dorsum Nicol, Dorsa Lister e Promotorium Archerusia, que projeta uma imensa sombra na direção oeste (para baixo, na imagem).

Dirigindo-nos para sul (direita) dali, adentramos os domínios de Mare Tranquillitatis, com a cratera Plinius a nos recepcionar. Acima dela, próximo ao canto superior esquerdo da imagem, a cratera Jansen e a cratera fantasma Jansen R são prontamente visíveis, enquanto, na área inferior (oeste) daquela mesma latitude, temos Sinus Honoris, ainda quase intocada pelo Sol, com Rimae Sosigenes logo acima (a leste) dela.

Já na região central e à direita da imagem, logo acima da cratera Arago (a mais próxima do centro da imagem), um belo complexo de dorsa se estende suntuosamente, ocupando uma generosa porção do campo de visão compreendido pela imagem. Teoriza-se serem, na verdade, cristas que emanam da cratera submersa de Lamont, a qual, por sua vez, presume-se ocupar parte de um amplo cavado que cobre todo o oeste de Mare Tranquillitatis, i.e., praticamente todo o campo da imagem, e está localizado a cerca de 1500 m abaixo da superfície lunar daquela região (Dvorak and Phillips, 1979, via Wikipedia). Esses mesmos autores também afirmam que se trata de uma mascon (concentração de massa devido a uma anomalia gravitacional), e uma das hipóteses para a origem do campo de estresse compressivo é a da contração por resfriamento, que se sabe ser capaz de exercer uma pressão de até 1000 bar (1000 vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar). A ocasião na qual essa imagem foi capturada foi a mais apropriada possível para exibir esse fantástico sistema de cristas.

Procedendo para sudeste a partir do centro de Lamont, encontraremos Rimae Hypatia, mas, antes que a alcancemos, as crateras Trio e Pata do Gato nos guiam para o local de pouso da famosa missão Apolo 11. 

A foto foi obtida com a colaboração de Romualdo Caldas, sendo ambos, David e Romualdo, membros do Centro de Estudos Astronômicos de Alagoas - CEAAL 

Para visualizar a imagem em máxima resolução, acesse: 

https://www.astrobin.com/kxgps4/C/?nc=user


sexta-feira, 8 de janeiro de 2021

Cratera Ptolemaeus



Ptolemaeus é uma cratera circular com, aproximadamente, 153 km de diâmetro, localizada ao sudoeste da face visível lunar, próxima das crateras presentes na imagem, Ammonius (canto superior próximo ao centro de Ptolemaeus), Alphonsus (ao lado direito de Ptolemaeus), Arzachel (ao lado direito de Alphonsus), Alpetragius (um pouco abaixo, entre Alphonsus e Arzachel), Albategnius (canto superior direito acima de Ptolemaeus), Klein (abaixo de Albategnius) e Herschel (ao lado esquerdo de Ptolemaeus). A cratera recebeu essa nomenclatura em homenagem ao astrônomo greco-romano de Alexandria, Claudius Ptolemaeus (90-168).

Ptolemaeus, geralmente, é conhecida por ter a superfície rasa. No período de sua criação (Pre-nectarian), a cratera tinha cerca de 5,5 km de profundidade, porém o interior da cratera sofreu uma inundação por lava basáltica causada por rachaduras na crosta devido ao forte impacto que a criou, isso acabou deixando o piso interno da cratera com aspecto amplo e liso e, aproximadamente, 2,6 km de profundidade. Subsequentemente, essa região foi atingida por muitos outros impactos, a borda de Ptolemaeus, por exemplo, foi atingida vigorosamente por projéteis expelidos durante o impacto que formou a bacia do Mare Imbrium. Esses impactos posteriores, devem ter sofrido um novo derrame de lava que acabou cobrindo a maioria dessas caretas e originou aquilo que se conhece por crateras "fantasmas", algumas dessas pouco perceptíveis, que são visíveis apenas sob iluminação solar em ângulo bem baixo, por um curto período de tempo próximo ao nascer e ao pôr do sol. Em consequência disso, existem milhares de outras crateras "fantasmas" presentes na superfície lunar que, não foram identificadas em função da dificuldade para a visualização, visto que a maioria das sondas trabalham com imagens quando o ângulo de iluminação solar está alto sobre a superfície. Há inúmeras crateras "fantasmas" presentes em Ptolemaeus, nela destaca-se Ptolemaeus B, com cerca de 14,5 km de diâmetro (na parte superior esquerda, próxima à cratera Ammonius).

No último dia 25 de dezembro, pesquisadores chineses da universidade de Jilin, coletaram dados obtidos pelas sondas Chang´e-1 e Chang´e-2 e identificaram cerca de 109 mil crateras de impacto que não eram reconhecidas anteriormente, e a estimativa de idade de, aproximadamente, 18 mil delas, o estudo foi publicado na revista Nature Communications. Os pesquisadores criaram uma plataforma de identificação através da transparência e habilitaram uma web neural com dados de crateras conhecidas. Por fim, os pesquisadores definiram um novo banco de dados de crateras presentes nas regiões de extensão média e baixa da lua.

 

Photo: Avani Soares

Texto: Liza Bruna