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quarta-feira, 7 de setembro de 2016

Mundos oceânicos - Água em nosso Sistema Solar e além

NASA Ocean Worlds

A NASA publicou uma página sensacional em seu site oficial para explicar a origem da água na Terra e no Universo, está em inglês, mas vale a pena prestigiar como ficou este trabalho.

De qualquer forma, abaixo você pode ler uma versão traduzida por Aventuras no Conhecimento para que você veja aqui mesmo:

Mundos oceânicos - Água em nosso Sistema Solar e além

A história dos oceanos é a história da vida. Oceanos definem nosso planeta, cobrindo a maior parte da superfície da Terra e conduzem o ciclo da água que domina a nossa terra e a atmosfera. Porém, mais profundo ainda, a história de nossos oceanos envolve a nossa casa em um contexto muito mais amplo, que atinge profundamente o universo e nos coloca em uma rica família de mundos oceânicos que se estendem por nosso sistema solar e além.

Origens dos Oceanos

Qual é definitivamente a origem da água?

Uma molécula de água é constituída por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.


O hidrogênio foi criado no Big Bang e o oxigênio no interior das estrelas mais massivas do que o Sol. Enormes quantidades de água, na forma gasosa, existem nos grandes berçários estelares de nossa galáxia.

O Telescópio Espacial Hubble olhou para a Nebulosa de Hélix e encontrou moléculas de água. Hidrogênio e oxigênio, formados por diferentes processos, se combinam para formar moléculas de água na atmosfera ejetada desta estrela moribunda. As origens de nossos oceanos estão nas estrelas.


Existem moléculas de água na Nebulosa de Órion e ainda estão se formando hoje. A nebulosa é composta principalmente de gás hidrogênio; outras moléculas são relativamente raras. Mesmo assim, a nebulosa é tão grande que ela cria bastante água todos os dias, o suficiente para encher os oceanos da Terra 60 vezes. Água, juntamente com todas as outras moléculas criadas em berços estelares, tornam-se matéria prima para a formação de novos sistemas planetários.


As moléculas de água são abundantes em sistemas planetários que se formam em torno de outras estrelas.

Moléculas de água foram encontradas ao redor de uma estrela de 20 milhões de anos de idade, a Beta Pictoris, onde um enorme disco de gás e poeira foi formado a partir de colisões entre cometas, asteroides e planetas jovens.

Como é que a água chegou na Terra?

Asteroides e cometas, como o Cometa 67P, são objetos que sobraram da formação do nosso sistema solar e são ricos em água.

Esses pequenos corpos são cápsulas do tempo que contêm pistas interessantes sobre como nosso sistema solar era há 4,5 bilhões de anos atrás.


A maioria dos asteroides orbitam o Sol entre os planetas Marte e Júpiter, mas muitos passam próximo da Terra e até mesmo atravessam a nossa órbita. Os cometas são encontrados nos confins do nosso sistema solar, tanto no Cinturão de Kuiper que fica um pouco além da órbita de Plutão, ou na vasta e misteriosa Nuvem de Oort, que pode estender-se até a metade do caminho da estrela mais próxima.


Ao longo de bilhões de anos, incontáveis cometas e asteroides colidiram com a Terra, enriquecendo o nosso planeta com água. marcadores químicos na água dos oceanos sugerem que a maioria da água veio de asteroides. Observações recentes sugerem que gelo e até mesmo água líquida existem no interior de asteroides e cometas.

Oceanos da Terra

Como os nossos oceanos estão mudando?

Água na Terra é muito abundante, cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água.
Existem mais de 326 milhões de trilhões de litros de água na Terra. os nossos oceanos contêm cerca de 96,5% de toda a água do planeta.


Menos de 3% de toda a água na Terra é de água doce (potável).
Mais de 2/3 da água doce da Terra estão congeladas em calotas polares e geleiras.

Monitorando nossos oceanos

Alterações no nível do mar afetarão a todos em nosso planeta e a NASA tem acompanhado estas tendências ao longo de décadas.

Como as temperaturas globais aumentam, os oceanos respondem pela expansão.


Fato: o nível dos oceanos está subindo a uma taxa de 0,13 polegadas por ano.

A camada de gelo da Groenlândia está derretendo a uma taxa de 287 bilhões de toneladas por ano e a camada de gelo da Antártida está perdendo 134 bilhões de toneladas por ano. Ambos são responsáveis pelo aumento do nível do mar.

Os oceanos da Terra são repletos de vida, o que cria mudanças na cor do oceano que são visíveis do espaço. Pequenas plantas, fitoplânctons, florescem por centenas de milhas para colorir os oceanos e nos dá pistas sobre ecossistemas marinhos complexos.


Impulsionado pelo vento, temperatura, salinidade e de outras forças, correntes na superfície do oceano cobrem nosso planeta. Alguns abrangem centenas de milhares de milhas através das vastas bacias oceânicas com fluxos bem definidos. Outros estão confinados a determinadas regiões e formam lentamente piscinas circulares. Esta visualização é baseada em dados recolhidos durante observações de campo e por satélites da NASA.

Oceanos Perdidos

Os planetas perdem seus oceanos ao longo do tempo?

Bilhões de anos atrás, Vênus poderia ter sido o primeiro mundo oceânico de nosso sistema solar. Vênus carece de um campo magnético global, que na Terra, ajuda a proteger o nosso ambiente. Um efeito estufa descontrolado elevou as temperaturas o suficiente para ferver a água, que escapou para o espaço devido aos ventos solares.


Marte já foi muito mais parecido com a Terra, com uma espessa atmosfera, água abundante e oceanos globais (como na concepção artística abaixo).
Bilhões de anos atrás, Marte perdeu seu campo magnético de proteção global, deixando-o vulnerável aos efeitos do nosso Sol: vento solar e clima espacial.


A missão MAVEN observou que Marte continua perdendo sua atmosfera para o Sol a uma taxa de cerca de 400 quilogramas por hora.
Os cientistas estimam que Marte perdeu cerca de 87% da água que tinha milhares de milhões de anos atrás.

A maior parte da água restante em Marte está congelada nas calotas polares ou presas sob o solo, mas uma pequena quantidade de água barrenta e salobra pode ser vista movendo-se para o lado de montes de Marte durante o verão local.


Oceanos em nosso sistema solar

Quais mundos do nosso sistema solar têm seus próprios oceanos?

A Terra não é o único mundo oceânico em nosso sistema solar. Água em outros mundos existem de diversas formas em luas, planetas anões e até mesmo cometas. Gelo, vapor de água na atmosfera e oceanos em outros mundos oferecem pistas na busca para descobrir a vida fora do nosso planeta natal.

Os cientistas estimam que o Planeta anão Ceres é constituído por cerca de 25% de água congelada, apenas uma fração poderia estar no estado líquido. Ceres pode abrigar um oceano subterrâneo. Os dados de missão Dawn da NASA poderia fornecer uma resposta.


Os cientistas suspeitam fortemente que um oceano salgado subterrâneo encontra-se sob a crosta gelada de Europa. O aquecimento das marés causado pelo seu planeta, Júpiter, é responsável por manter os oceanos em estado líquido e também poderia criar bolsões ou lagos ao longo da superfície da lua.


Ganimedes é a maior lua em nosso sistema solar e a única lua com seu próprio campo magnético. Estudos recentes indicam um grande oceano subterrâneo de água salgada. Ganimedes poderia ter, de fato, várias camadas de gelo e água presas entre a sua crosta e o núcleo.


Na superfície das crateras de Calisto encontra-se no topo uma camada de gelo, que estima-se ter cerca de 124 milhas (200 km) de espessura. Os cientistas acreditam que um oceano de pelo menos 6 milhas (10 Km) de profundidade, pode estar logo abaixo do gelo.


Os cientistas sugerem que um reservatório de cerca de 6 milhas (10 km) encontra-se profundamente sob uma concha de gelo de 20 a 25 milhas (30 a 40 km) de espessura no pólo sul de Encélado. Este oceano subterrâneo é responsável pelos jatos impressionantes da Lua, que se pulverizam a partir de fissuras profundas (chamados de "listras de tigre") na superfície da lua.


Em Titã acredita-se que exista um oceano salgado subterrâneo, tão salgado como o Mar Morto da Terra - começando cerca de 30 milhas (50 km) abaixo da sua superfície de gelo. É possível que o oceano de Titã seja raso e fica entre camadas de gelo ou tão grosso que se estende por todo o caminho até ao interior rochoso da lua.


Pesquisadores sugerem que Mimas tem ou um oceano subterrâneo ou que seu núcleo tem a forma de uma bola de futebol. Se Mimas está escondendo um oceano de água líquida, este encontra-se de 15 a 20 milhas (25 a 30 quilômetros) abaixo da superfície maltratada por impactos.


Gêiseres ativos em Tritão expelem gás nitrogênio, tornando esta lua um dos mundos mais ativos conhecido no sistema solar exterior. Características vulcânicas e fraturas marcadas em sua superfície gelada, resultados prováveis de aquecimento da maré no passado. Um oceano subsuperficial em Tritão é considerada possível, mas ainda não está confirmado.


Com imponentes montanhas de gelo e geleiras de nitrogênio e metano congeladas, Plutão é um mundo surpreendentemente ativo. linhas de falhas misteriosas, com algumas centenas de milhas de comprimento, sugerem que Plutão tem um oceano subterrâneo escondido.


Oceanos além do nosso Sistema Solar

Existem oceanos em planetas em torno de outras estrelas?



Um vapor de água foi descoberto em um planeta com aproximadamente o tamanho de Netuno; o menor exoplaneta conhecido por conter água. HAT-P-11b está há cerca de 120 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus, e está bem perto da sua estrela em uma órbita de cinco dias. Este mundo é provavelmente muito quente para ter oceanos, mas tem vapor de água e céu sem nuvens claras.

Kepler-22b é o primeiro planeta confirmado que está em uma órbita de sua estrela em uma zona habitável, região em torno de uma estrela onde a água líquida poderia persistir em sua superfície. Kepler-22b é uma "super-Terra", cerca de 2,4 vezes o tamanho da Terra. Os cientistas ainda não sabem se o planeta tem uma composição rochosa, gasosa ou líquida. É possível que o mundo teria nuvens em sua atmosfera.


Kepler-452b é um exoplaneta quase do tamanho da Terra e está na zona habitável de uma estrela semelhante ao nosso Sol. A estrela é cerca de 10% maior e 20% mais brilhante do que o Sol. Este mundo é cerca de 60% maior que a Terra, com uma órbita de 385 dias, um pouco maior do que a da Terra. Kepler-452b tem cerca de 6 bilhões de anos, pouco mais velho do que o nosso sistema solar.


Os cinco planetas de Kepler-62 orbitam uma estrela de 2/3 do tamanho do Sol e apenas 1/5 de seu brilho. Com 7 bilhões de anos, este sistema é mais antigo do que o nosso Sol.

Kepler-62 é o lar de dois mundos em zona habitável, Kepler-62f e Kepler-62e. Kepler-62f completa sua orbita em 267 dias e é apenas 40% maior que a Terra, tornando-se um dos menores exoplanetas conhecidos na zona habitável de uma outra estrela.


Link oficial e Créditos NASA: http://www.nasa.gov/specials/ocean-worlds/
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