Teste de vôo Orion da NASA para ir em jornada para Marte

   Em um futuro não muito distante, os astronautas destinados a ser as primeiras pessoas a caminhar em Marte deixarão a Terra a bordo de uma nave espacial Orion. Realizado pelo enorme poder de um foguete do Space Launch System, nossos exploradores começarão sua jornada a Marte do Centro Espacial Kennedy da NASA na Flórida, carregando o espírito de humanidade com eles para o Planeta Vermelho.

   A primeira missão humana futura para Marte e aquelas que se seguem exigirá a ingenuidade e dedicação de uma geração inteira. É uma viagem que valha os riscos. Passamos o próximo passo nesta jornada nesta quinta-feira, 4 de dezembro, com o teste de vôo primeiro desencadeado de Orion. (Acompanhe o blog Orion ou veja o cronograma completo de eventos e lance oportunidades de visualização).

   Orion é a primeira nave espacial construída para astronautas destinados ao espaço profundo desde as atuais missões Apollo dos anos 60 e 70. Ele é projetado para ir mais longe do que os seres humanos já viajaram, muito além da lua, empurrando os limites do voo espacial para novas alturas.

   Orion abrirá o espaço entre Terra e Marte para exploração por astronautas. Este campo de prova será inestimável para testar capacidades que futuras missas humanas de Marte precisarão. A área em torno de nossa lua, em particular, chamada espaço cis-lunar, é um ambiente rico para testar necessidades de exploração humana, como trajes espaciais avançados, navegação usando gravidade e proteção de astronautas de radiação e temperaturas extremas.

   Uma das primeiras missões de Orion na década de 2020 enviará astronautas para explorar um asteróide, que será colocado em uma órbita estável em torno da lua usando uma nave espacial robótica. Esta missão de redirecionamento de asteróides testará novas tecnologias, como Solar Electric Propulsion, que nos ajudará a enviar carga pesada para Marte antes das missões humanas. Os astronautas a bordo de Orion voltarão à Terra com amostras do asteróide, tendo testado uma série de ferramentas e técnicas de coleta que usaremos em futuras missões humanas para Marte ou suas luas.

   Os astronautas embarcarão em Orion para um primeiro vôo com tripulação em 2021. Muitos dos sistemas da Orion precisavam desse vôo e outros serão testados na quinta-feira com o primeiro teste de vôo desencadeado.

   O teste de vôo de Orion foi projetado para testar muitos dos elementos mais arriscados de deixar a Terra e voltar para casa na nave espacial. Avaliará vários eventos de separação de chaves, incluindo o descarte do sistema de aborto de lançamento que será capaz de transportar astronautas em futuras missões para segurança se surgir um problema na plataforma de lançamento ou durante a subida ao espaço e a separação do Orion módulo da equipe de seu módulo de serviço antes da sua reentrada, apesar da atmosfera da Terra.

   O escudo térmico de Orion também será testado para examinar como a nave espacial sofre seu retorno de alta velocidade do espaço profundo. O escudo térmico experimentará temperaturas próximas a 4.000 graus Fahrenheit durante o teste de quinta-feira, e retornará em cerca de 80% da velocidade que a nave espacial suportaria retornando da vizinhança da lua.

   Outros elementos também serão postos à prova, incluindo como os computadores da Orion lidam com o ambiente de radiação no Van Allen Belt, o controle e orientação de atitudes da nave espacial e como seus 11 pára-quedas retardam o módulo da tripulação a apenas 20 mph antes de sua queda no Oceano Pacífico.

   As equipes também avaliarão os procedimentos e ferramentas usados ​​para recuperar Orion do oceano depois que ele toca a cerca de 600 milhas a sudoeste de San Diego e é transportado de volta para a costa.

   Testar essas capacidades agora ajudará a garantir que a Orion seja a nave espacial da próxima geração para as missões nos anos 2020 que colocará Mars ao alcance dos astronautas na década de 2030.

   À medida que o desenvolvimento continua em Orion, os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional estão nos ajudando a aprender como proteger o corpo humano por durações mais longas, quais missões para Marte exigirão. Pesquisadores que operam rovers e espaçonaves cada vez mais avançados em torno de Marte estão revelando a história do planeta enquanto caracterizam seu ambiente para se prepararem melhor para os exploradores humanos. Aqui na Terra, a indústria de vôos espaciais dos EUA está construindo e testando tecnologias de próxima geração, a NASA precisará enviar astronautas para Marte e devolvê-las com segurança.

    The Journey to Mars é o próximo salto gigante da humanidade em nosso sistema solar. A nave espacial Orion e seu primeiro teste de vôo ajudarão a tornar possível.

Fonte: NASA

A Grande Jornada Para Marte!

   A NASA está desenvolvendo os recursos necessários para enviar seres humanos a um asteróide até 2025 e Marte na década de 2030 - objetivos delineados na Lei de Autorização Bipartidária da NASA de 2010 e na Política Espacial Nacional dos Estados Unidos, também emitida em 2010.

   Marte é um rico destino para descoberta científica e exploração robótica e humana à medida que expandimos nossa presença no sistema solar. Sua formação e evolução são comparáveis ​​à Terra, ajudando-nos a aprender mais sobre a história e o futuro do nosso próprio planeta. Marte tinha condições adequadas para a vida em seu passado. A exploração futura poderia revelar evidências da vida, respondendo a um dos mistérios fundamentais do cosmos: a vida existe além da Terra?

   Enquanto os exploradores robóticos estudaram Marte há mais de 40 anos, o caminho da NASA para a exploração humana de Marte começa na órbita da Terra baixa a bordo da Estação Espacial Internacional. Os astronautas do laboratório em órbita estão nos ajudando a provar muitas das tecnologias e sistemas de comunicação necessários para as missões humanas para o espaço profundo, incluindo Marte. A estação espacial também avança nossa compreensão de como o corpo muda no espaço e como proteger a saúde dos astronautas.

   Nosso próximo passo é o espaço profundo, onde a NASA enviará uma missão robótica para capturar e redirecionar um asteróide para orbitar a lua. Os astronautas a bordo da nave espacial Orion explorarão o asteróide nos anos 2020, retornando à Terra com amostras. Essa experiência no vôo espacial humano além da órbita terrestre baixa ajudará a NASA a testar novos sistemas e capacidades, como a Propulsão Elétrica Solar, que precisamos enviar carga como parte de missões humanas para Marte. A partir do ano fiscal de 2018, o poderoso foguete do Space Launch System da NASA permitirá que essas missões de "prova de terreno" testem novas capacidades. As missões humanas para Marte dependerão da Orion e de uma versão evoluída do SLS que será o veículo de lançamento mais poderoso já voado.

   Uma frota de espaçonaves robotizadas e rovers já estão em torno de Marte, aumentando dramaticamente nosso conhecimento sobre o Planeta Vermelho e preparando o caminho para futuros exploradores humanos. O rooteiro da Curiosidade do Laboratório de Ciência de Marte mediu a radiação no caminho para Marte e está enviando dados de radiação da superfície. Estes dados nos ajudarão a planejar como proteger os astronautas que irão explorar Marte. Futuras missões como o rooteiro Mars 2020, buscando sinais de vida passada, também demonstrarão novas tecnologias que poderiam ajudar os astronautas a sobreviver em Marte.

   Engenheiros e cientistas em todo o país estão trabalhando arduamente para desenvolver as tecnologias que os astronautas usarão para viver um dia e trabalhar em Marte, e retornar em segurança para casa do próximo salto gigante para a humanidade. A NASA também é líder em um Roteiro de Exploração Global, trabalhando com parceiros internacionais e a indústria espacial comercial dos EUA em uma expansão coordenada da presença humana no sistema solar, com missões humanas na superfície de Marte como objetivo de condução.

Acompanhe o progresso em www.nasa.gov/exploration e www.nasa.gov/mars. (pagina em inglês)

Fonte: NASA

Tesouro Perdido: A Primeira Evidência de Exoplanetas

   

Artist concept of an exoplanet and debris disk orbiting a polluted white dwarf.

Credits: NASA/JPL-Caltech

     Sob um elegante prédio de escritórios com um telhado de telhas vermelhas de estilo espanhol em Pasadena, Califórnia, três armazéns perdidos salvaguardam mais de um século de astronomia. Abaixe as escadas e à direita é um porão de maravilha. Existem inúmeras gavetas e caixas de madeira, piso empilhado até o teto, com placas de telescópio, desenhos de manchas solares e outros registros. Um leve cheiro de amônia, que lembra o filme antigo, enche o ar.

A storeroom at Carnegie Observatories in Pasadena,

California, holding archives from the Mount Wilson 

telescopes and other astronomical records.

Credits: NASA/JPL-Caltech

   Arquivos em um depósito e uma porta preta curta com um sinal dizendo: "Esta porta deve ser mantida fechada".

The door to a storeroom at Carnegie Observatories.

Credits: NASA/JPL-Caltech

     O Carnegie Observatório possui 250 mil placas fotográficas nos observatórios de Mount Wilson, Palomar e Las Campanas, abrangendo mais de 100 anos. Nos seus melhores tempos, os telescópios Mount Wilson de 60 polegadas e 100 polegadas - o maior viu sua primeira luz em 1 de novembro de 1917 - eram os instrumentos mais poderosos de seu tipo. Cada um, indelevelmente, mudou a compreensão da humanidade do nosso lugar no cosmos. Mas essas maravilhas tecnológicas estavam à frente de seu tempo - em um caso, capturando sinais de mundos distantes que não seriam reconhecidos por um século.

The Mount Wilson 60-inch and 100-inch telescopes.

Credits: Image courtesy of the Observatories of the Carnegie Institution for Science Collection at the Huntington Library

      Os telescópios Mount Wilson de 60 polegadas e 100 polegadas.O Monte Wilson é o site onde algumas das principais descobertas sobre nossa galáxia e universo foram feitas no início do século XX. Este é o lugar onde Edwin Hubble percebeu que a Via Láctea não pode ser a extensão do nosso universo, porque Andromeda (ou M31) está mais longe do que o alcance mais distante de nossa galáxia. A placa fotográfica do Telescópio Hooker de 100 polegadas de 1923, que capturou essa monumental realização, é explodida como um enorme cartaz fora dos armazéns de Carnegie.

The plate showing Andromeda (or M31) must be a different galaxy.

Credits: Carnegie Observatories

      Hubble e Milton Humason, cuja carreira no Mount Wilson começou como zelador, trabalharam juntos para explorar a natureza em expansão do universo. Usando os telescópios lendários, bem como dados do Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona, eles reconheceram que os cachos de galáxias estão se afastando um do outro - e as galáxias mais distantes se afastam umas das outras em velocidades maiores.

Edwin Hubble.

Credits: Image courtesy of the Observatories of the Carnegie Institution for Science Collection at the Huntington Library

Milton Humason.

Credits: Image courtesy of the Observatories of the Carnegie Institution for Science Collection at the Huntington Library

    Mas há uma descoberta bem conhecida, de 100 anos, de Mount Wilson, uma que não foi identificada e não apreciada até recentemente. Na verdade, é a primeira evidência de exoplanetas.

• Uma história de detetive

   Começou com Ben Zuckerman, professor emérito de astronomia na Universidade da Califórnia, Los Angeles. Ele estava preparando uma conversa sobre as composições de planetas e corpos rochosos menores fora do nosso sistema solar para um simpósio de julho de 2014, a convite de Jay Farihi, a quem ele havia ajudado a supervisionar quando Farihi era um estudante graduado da UCLA. Farihi sugeriu que Zuckerman falasse sobre a poluição das anãs brancas, que são restos escuros e densos de estrelas semelhantes ao Sol que esgotaram seu combustível nuclear e explodiram suas camadas externas. Por "poluição", os astrônomos significam elementos pesados ​​que invadem as fotosferas - as atmosferas externas - dessas estrelas. A coisa é que todos esses elementos extras não deveriam estar lá - a forte gravidade da anã branca deve puxar os elementos para o interior da estrela e fora da vista.
    A primeira anã branca poluída identificada é chamada Van Maanen's Star (ou "van Maanen 2" na literatura científica), depois do descobridor Adriaan van Maanen. Van Maanen encontrou este objeto em 1917 ao detectar seu movimento sutil em relação a outras estrelas entre 1914 e 1917. O astrónomo Walter Sydney Adams, que mais tarde se tornaria diretor do Monte Wilson, capturou o espectro - uma impressão digital química - da estrela de van Maanen em uma pequena placa de vidro usando o telescópio de 60 polegadas da Mount Wilson. Adams interpretou o espectro como sendo uma estrela de tipo F, presumivelmente baseada na presença e força do cálcio e outras características de absorção de elementos pesados, com uma temperatura um pouco maior do que o nosso Sol. Em 1919, van Maanen chamou de "uma estrela muito fraca".
   Hoje, sabemos que Van Maanen's Star, que fica a cerca de 14 anos-luz de distância, é a anã branca mais próxima da Terra que não é parte de um sistema binário.
   "Esta estrela é um ícone", disse recentemente Farihi. "É o primeiro de seu tipo. É realmente o proto-protótipo".
   Ao preparar sua palestra, Zuckerman teve o que mais tarde chamou de "verdadeiro" momento de eureka ". Van Maanen's Star, sem o conhecimento dos astrônomos que estudaram em 1917 e aqueles que pensaram sobre isso por décadas depois, deve ser a primeira evidência observacional de que exoplanetas existem.

• O que isso tem a ver com exoplanetas?

   Elementos pesados ​​na camada mais externa da estrela não poderiam ter sido produzidos dentro da estrela, porque eles imediatamente afundariam devido ao intenso campo gravitacional da anã branca. À medida que mais anãs brancas com elementos pesados ​​em suas fotosferas foram descobertas no século 20, os cientistas acreditavam que os materiais exóticos deveriam ter vindo do meio interestelar - ou seja, elementos flutuando no espaço entre as estrelas.
   Mas em 1987, mais de 70 anos após o espectro do Mount Wilson da estrela de Van Maanen, Zuckerman e seu colega Eric Becklin relataram um excesso de luz infravermelha em torno de uma anã branca, que eles achavam que poderia vir de uma fraca "estrela fracassada" chamada marrom anão. Isto foi, em 1990, interpretado como um disco quente e empoeirado orbitando uma anã branca. No início dos anos 2000, surgiu uma nova teoria de anãs brancas poluídas: os exoplanetas poderiam empurrar pequenos corpos rochosos para a estrela, cuja poderosa gravidade os pulverizaria em poeira. Esse pó, contendo elementos pesados ​​do corpo rasgado, caíria sobre a estrela.
   "A linha inferior é: se você é um asteróide ou cometa, você não pode simplesmente mudar seu endereço. Você precisa de algo para você", disse Farihi. "De longe, os maiores candidatos são planetas para fazer isso".
    O telescópio espacial Spitzer da NASA tem sido fundamental para expandir o campo de anãs brancas poluídas orbitadas por discos quentes e empoeirados. Desde o lançamento em 2004, a Spitzer confirmou cerca de 40 dessas estrelas especiais. Outro telescópio espacial, o Explorador de Infrared Survey do Wide-field da NASA, também detectou um punhado, trazendo o total até cerca de quatro dúzias conhecidas hoje. Como esses objetos são tão fracos, a luz infravermelha é crucial para identificá-los.
"Não podemos medir a quantidade exata de luz infravermelha proveniente desses objetos usando telescópios no chão", disse Farihi. "Spitzer, especificamente, apenas explodiu bem."

Artist's concept of NASA's Spitzer Space Telescope.

Credits: NASA/JPL-Caltech

   Apoiando a nova teoria do "disco empoeirado" das anãs brancas puxadas, em 2007, Zuckerman e colegas publicaram observações de uma atmosfera de anão branco com 17 elementos - materiais semelhantes aos encontrados no sistema Terra-Lua. (O último professor da UCLA, Michael Jura, que fez contribuições cruciais para o estudo de anãs brancas poluídas, fazia parte desta equipe). Esta foi uma evidência adicional de que pelo menos um corpo pequeno e rochoso - ou mesmo um planeta - tinha sido rasgado separada pela gravidade de uma anã branca. Os cientistas agora geralmente concordam que uma única estrela anã branca com elementos pesados ​​em seu espectro provavelmente tem pelo menos um cinto de detritos rochosos - os restos de corpos que colidiram violentamente e nunca formaram planetas - e provavelmente pelo menos um grande planeta.

   Assim, elementos pesados ​​que estavam flutuando no meio interestelar não podiam explicar as observações. "Cerca de 90 anos após a descoberta de van Maanen, os astrônomos disseram:" Whoa, esse modelo de acréscimo interestelar não pode estar certo ", disse Zuckerman.

• Perseguindo o espectro

   Inspirado por Zuckerman, Farihi ficou apaixonado pela idéia de que alguém havia tomado um espectro com a primeira evidência de exoplanetas em 1917, e que deve existir um registro dessa observação. "Eu entendi os dentes na pergunta e eu não deixaria ir", disse ele.

   Farihi alcançou os Observatórios de Carnegie, que possui os telescópios do Monte Wilson e protege seus arquivos. O diretor da Carnegie, John Mulchaey, colocou o voluntário Dan Kohne no caso. Kohne escavou os arquivos e, dois dias depois, Mulchaey enviou a Farihi uma imagem do espectro.

   "Não posso dizer que fiquei chocado, francamente, mas fiquei agradavelmente expulso do meu assento para ver que a assinatura estava lá, e poderia ser vista mesmo com o olho humano", disse Farihi.

Drawers hosting records at Carnegie Observatories.

Credits: NASA/JPL-Caltech

   O espectro da Estrela de Van Maanen que Farihi havia solicitado agora está localizado em uma pequena manga de arquivo, rotulada com a data manuscrita "1917 24 de outubro" e uma nota adesiva amarela moderna: "possivelmente o primeiro registro de um exoplaneta".

The current location of the spectrum of van Maanen's Star, taken Oct. 24, 1917.

Credits: NASA/JPL-Caltech

   Cynthia Hunt, um astrônomo que serve de presidente do comitê de história de Carnegie, tirou o prato de vidro do envelope e colocou-o em um espectador que o acendeu. O espectro em si apenas cerca de 1/6 de polegada, ou um pouco mais de 0,4 centímetros.

The spectrum of van Maanen's Star.

Credits: Dan Kohne / Carnegie Observatories

Embora o prato não pareça notável à primeira vista, Farihi viu duas "presas" óbvias que representavam os mergulhos no espectro. Para ele, esta era a arma fumegante: duas linhas de absorção do mesmo íon de cálcio, o que significa que havia elementos pesados na fotossfera da anã branca - indicando que provavelmente tem pelo menos um exoplanet. Ele escreveu sobre isso em 2016 em New Astronomy Reviews.

Close-up of spectrum of van Maanen's Star.

Credits: Carnegie Institution for Science

• Exoplanetas e discos de detritos

Os cientistas pensaram há muito tempo que a gravidade dos planetas gigantes poderia manter os cintos de detritos no lugar, especialmente em sistemas planetários jovens. Um estudo recente no The Astrophysical Journal mostrou que as estrelas jovens com discos de poeira e detritos são mais propensas a ter planetas gigantes orbitando a uma grande distância da sua estrela principal do que aqueles sem discos.

Uma anã branca não é uma estrela jovem - pelo contrário, ela se forma quando uma estrela de baixa a média massa já queimou todo o combustível em seu interior. Mas o princípio é o mesmo: a atração gravitacional de exoplanetas gigantes poderia lançar pequenos corpos rochosos nas anãs brancas.

Nosso próprio Sol se tornará um gigante vermelho em cerca de 5 bilhões de anos, expandindo tanto que até pode engolir a Terra antes de soprar suas camadas externas e se tornar uma anã branca. Nesse ponto, a grande influência gravitacional de Júpiter pode ser mais perturbadora para o cinturão de asteróides, lançando objetos em direção ao nosso sol muito-dimmer. Esse tipo de cenário poderia explicar os elementos pesados ​​da Van Maanen's Star.

As observações de Spitzer sobre a Estrela de van Maanen não encontraram nenhum planteiro até agora. De fato, até o momento, nenhum exoplanet foi confirmado em órbita em torno de anãs brancas, embora um tenha um objeto considerado um planeta maciço. Outras evidências convincentes surgiram apenas nos últimos dois anos. Usando o Observatório W. M. Keck no Havaí, cientistas, incluindo Zuckerman, anunciaram recentemente que encontraram evidências de que um objeto de tipo Kuiper-Belt foi comido por uma anã branca.

Os cientistas ainda estão explorando anãs brancas poluídas e procurando os exoplanetas que eles podem hospedar. Cerca de 30 por cento de todas as anãs brancas que conhecemos estão poluídas, mas seus discos de resíduos são mais difíceis de detectar. Jura apresentou que com muitos asteróides entrando e colidindo com detritos, o pó pode ser convertido em gás, o que não teria o mesmo sinal infravermelho altamente detectável como poeira.

Farihi ficou entusiasmado com o desempenho do trabalho de detetive do arquivo Mount Wilson. Em 2016, ele descreveu a descoberta histórica no contexto de um artigo de revisão sobre anãs brancas poluídas, argumentando que as anãs brancas são "objetivos convincentes para a pesquisa do sistema exoplanetário".

Quem sabe o que outros tesouros esquecidos aguardam descoberta nos arquivos de grandes observatórios - os registros do céu de um cosmos rico em sutileza. Certamente, outras pistas serão encontradas por aqueles motivados pela curiosidade que fazem as perguntas certas.

"É uma interação pessoal com dados que realmente podem estimular-nos a investir nas questões que estamos perguntando", disse Farihi.

Happy 100th anniversary to the 100-inch Hooker Telescope!

Credits: NASA/JPL-Caltech

Glossário

Exoplanet - um planeta orbitando uma estrela diferente do Sol.

Anão branco - uma estrela fraca, densa e compacta - o núcleo remanescente que permanece após as estrelas de massa intermediária (semelhante ao Sol) esgotar seu combustível nuclear e soprar suas camadas externas. Eles são dominados por oxigênio e carbono, mas geralmente possuem camadas finas de hidrogênio e hélio.

Estrela de tipo F - uma estrela de sequência principal que é um pouco mais quente, mais maciça e mais luminosa do que o nosso Sol.

Cinturão de asteróides principal - a região entre Marte e Júpiter, povoada por milhões de pequenos corpos rochosos. O maior membro deste cinto é o planeta anão Ceres.

Cinturão de Kuiper - uma região em forma de disco de corpos gelados além de Neptuno, cujos maiores membros conhecidos incluem planetas anões Plutão, Haumea e Makemake.

https://exoplanets.nasa.gov

Fonte:nasa.gov