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A excitação para encontrar vida em Marte aumentou após a descoberta do radar de penetração no solo pelo rover Perseverance

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A excitação para encontrar vida em Marte aumentou após a descoberta do radar de penetração no solo pelo rover Perseverance

Uma foto aérea mostra os restos de um delta onde uma fonte de água alimentava um antigo lago na cratera de Jezero, em Marte. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

O radar de penetração no solo revela mudanças ambientais ao longo dos tempos e aumenta a esperança de que as amostras do solo contenham vestígios de vida.

  • Radar de penetração no solo a bordo NASAde Marte O rover Perseverance confirmou que a cratera de Jezero, formada pelo impacto de um antigo meteorito ao norte do equador marciano, já continha um vasto lago e um delta de rio.
  • Ao longo dos tempos, a deposição de sedimentos e a erosão dentro da cratera moldaram as formações geológicas visíveis hoje na superfície.
  • A descoberta de sedimentos lacustres aumenta a esperança de que vestígios de vida possam ser encontrados em amostras de solo e rochas coletadas pelo Perseverance.
Radar de penetração no solo Mars Perseverance Rover RIMFAX da NASA

Animação mostrando o instrumento RIMFAX no rover Mars Perseverance da NASA obtendo medições de radar de penetração no solo através do contato entre o fundo da cratera e o delta na cratera Jezero de Marte. Crédito: Yubin Kim, David Page, UCLA

Se existe vida em Marte, a verificação dos sedimentos do lago na base da cratera de Jezero pelo Perseverance aumenta a esperança de que vestígios possam ser encontrados na cratera.

Em uma nova pesquisa publicada na revista Avanço da ciênciaequipe liderada Universidade da Califórnia E a Universidade de Oslo Parece que em algum momento a fossa se encheu de água, depositando camadas de sedimentos no fundo da fossa. O lago então encolheu e os sedimentos carregados pelo rio que o alimentava formaram um enorme delta. À medida que o lago se dissipou com o tempo, os sedimentos na cratera foram erodidos, formando as características geológicas visíveis hoje na superfície.

Medições de radar de penetração no solo Mars Perseverance Rover RIMFAX Hawksbill Gap

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área Hawksbill Gap no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Lacuna de Hawksbill. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

O radar indica que ocorreram períodos de deposição e erosão ao longo de eras de mudanças ambientais, confirmando que as inferências sobre a história geológica da cratera de Jezero baseadas em imagens de Marte obtidas do espaço são precisas.

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David Page disse: “Em órbita podemos ver uma série de depósitos diferentes, mas não podemos dizer com certeza se o que estamos vendo é o seu estado original ou se estamos testemunhando o fim de uma longa história geológica”. Professor de Ciências da Terra, Planetárias e Espaciais na UCLA e primeiro autor deste artigo. “Para saber como essas coisas se formaram, temos que ver abaixo da superfície.”


Vídeo interpolado por IA de imagens NAVCAM do rover Perseverance da NASA enquanto ele transita abaixo do delta ocidental de Jezero, do Cabo Nucchak até o fundo da cratera do Sol 641. Crédito da imagem: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, Universidade da Califórnia, Califórnia Laboratório Instituto de Tecnologia de Propulsão a Jato, NASA

O rover, do tamanho aproximado de um carro e carregando sete instrumentos científicos, tem explorado a cratera de 30 milhas de largura, estudando sua geologia e atmosfera e coletando amostras desde 2021. As amostras de solo e rocha do Perseverance serão devolvidas à Terra. Por uma futura expedição e estudando-a em busca de evidências de vidas passadas.

Entre maio e dezembro de 2022, o Perseverance disparou do fundo da cratera para o delta, uma vasta extensão de sedimentos de 3 bilhões de anos que, em órbita, se assemelha aos deltas dos rios da Terra.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da região de Hawksbill Gap

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área Hawksbill Gap no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Enquanto o rover se dirigia para o delta, o PerseveranceImagens de radar de um experimento sob a superfície de Marte, O instrumento RIMFAX disparou ondas de radar para baixo em intervalos de 10 centímetros e mediu pulsos refletidos em profundidades de cerca de 20 metros abaixo da superfície. Usando o radar, os cientistas podem ver a base do sedimento para revelar a superfície superior do fundo da cova enterrada.

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Anos de pesquisa usando radar de penetração no solo e testes do RIMFAX na Terra ensinaram os cientistas a ler a estrutura e a composição das camadas subterrâneas a partir de seus reflexos de radar. A imagem subterrânea resultante mostra camadas rochosas que podem ser interpretadas como cortes de rodovias.

“Alguns geólogos dizem que a capacidade do radar de ver abaixo da superfície é uma espécie de trapaça”, disse Page, investigador principal adjunto da RIMFAX.

Medições de radar de penetração no solo Mars Perseverance Rover RIMFAX Cape Nookshak

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área do Cabo Nookshak no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

A imagem RIMFAX revelou dois períodos distintos de deposição de sedimentos imprensados ​​entre dois períodos de erosão. O fundo da cratera abaixo do delta não é uniformemente plano, sugerindo que um período de erosão ocorreu antes dos sedimentos do lago serem depositados, relataram a UCLA e a Universidade de Oslo. Imagens de radar mostram que os sedimentos são regulares e horizontais, assim como os sedimentos depositados em lagos da Terra. A presença de sedimentos lacustres já havia sido suspeitada em estudos anteriores, mas foi confirmada por esta pesquisa.

Um segundo período de sedimentação ocorreu quando as flutuações no nível do lago permitiram que o rio depositasse um amplo delta que anteriormente se estendia profundamente no lago, mas que agora havia sofrido erosão perto da foz do rio.

“As mudanças que vemos preservadas no registo rochoso são impulsionadas por mudanças em grande escala no ambiente marciano”, disse Page. “É óptimo podermos ver tantas evidências de mudanças numa área geográfica tão pequena, o que nos permite alargar os nossos resultados a todo o tamanho da cratera.”

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Referência: “Observações de radar de penetração no solo do contato entre o delta ocidental e o fundo da cratera Jezero, Marte” por David A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carter, Tito M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark e Briony H. N. Horgan, 26 de janeiro de 2024, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

A pesquisa foi financiada pela NASA, pelo Conselho Norueguês de Pesquisa e pela Universidade de Oslo.

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O lançamento inaugural do Ariane 6 está previsto para a primeira quinzena de julho

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O lançamento inaugural do Ariane 6 está previsto para a primeira quinzena de julho

WASHINGTON – O primeiro lançamento do foguete Ariane 6 está previsto para ocorrer na primeira quinzena de julho, quando o veículo tomar forma no local de lançamento na Guiana Francesa.

A Agência Espacial Europeia anunciou em 21 de maio que a equipe conjunta que trabalha no Ariane 6, incluindo a ESA, o contratante principal Ariane Group, o provedor de serviços de lançamento Arianespace e a agência espacial francesa CNES, espera que o lançamento inaugural do Ariane 6 ocorra nas primeiras duas semanas. de 2017. 2019. Julho.

Isso está no meio do prazo anunciado anteriormente pela ESA, entre meados de junho e o final de julho. A Agência Espacial Europeia disse que uma data específica, embora provisória, para o lançamento será anunciada no show aéreo ILA em Berlim, agendado para 5 a 9 de junho.

A atualização foi a primeira revisão da data de lançamento desde novembro de 2023, quando a ESA anunciou uma janela de meados de junho ao final de julho. As autoridades disseram anteriormente que forneceriam uma atualização sobre o lançamento após concluir uma revisão de qualificação programada para terminar no final de abril.

Na sua última atualização, a ESA afirmou que concluiu a revisão de qualificação em 29 de abril. Os trabalhadores também começaram a empilhar o foguete, anexando seus dois propulsores sólidos ao estágio central. O estágio superior e as cargas úteis serão instalados em junho, antes de um teste de abastecimento e contagem regressiva de treinamento, denominado ensaio molhado, agendado para 18 de junho.

Embora a Agência Espacial Europeia ainda não tenha fornecido uma atualização sobre as datas de lançamento do Ariane 6, executivos de dois grandes fornecedores disseram acreditar que o lançamento ocorreu dentro do cronograma. “Parece-me que estamos indo na direção certa para um voo em julho”, disse o CEO da Aveo, Giulio Ranzo, sobre o Ariane 6 em uma teleconferência de resultados em 9 de maio. A Avio produz os motores de foguete sólidos usados ​​nos propulsores Ariane 6.

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“Estamos muito confiantes de que o Ariane 6 será lançado dentro do período de lançamento conhecido, de meados de junho até o final de julho”, disse o CEO da OHB, Marco Fox, na teleconferência de resultados de sua empresa em 8 de maio. “Acho que os preparativos estão indo muito bem.”

Joseph Aschbacher, Diretor Geral da Agência Espacial Europeia, descreveu o primeiro lançamento do veículo Ariane 6 como “o grande evento do ano” para a Europa no domínio do espaço durante a sessão da trigésima nona sessão da conferência.sim Simpósio Espacial em abril. Um voo bem-sucedido do tão esperado Ariane 6 ajudaria a aliviar a “crise de lançamento” que forçou a Agência Espacial Europeia e a Comissão Europeia a comprar muitos lançamentos do Falcon 9 da SpaceX. Isto inclui o lançamento agendado para 28 de maio do EarthCARE, uma missão conjunta de ciências da Terra entre a ESA e a JAXA, a bordo de uma aeronave Falcon 9 da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia.

Mas no Simpósio Espacial, Aschbacher estabeleceu expectativas para aquele primeiro voo. “Estatisticamente, há 47% de probabilidade de que o primeiro voo não seja bem-sucedido ou não corra exatamente como planejado”, disse ele, citando um histórico de primeiros lançamentos de novos veículos de lançamento de grande porte. “Faremos tudo o que pudermos para que seja uma viagem bem-sucedida, mas acho que é algo que devemos levar em consideração.”

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O Telescópio Espacial James Webb pode ter resolvido o mistério do planeta inchado. Veja como

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O Telescópio Espacial James Webb pode ter resolvido o mistério do planeta inchado.  Veja como

Um fornecimento surpreendentemente baixo de metano pode explicar como um planeta em torno de uma estrela próxima ficou estranhamente inchado, de acordo com novas observações da Agência Espacial Europeia. Telescópio Espacial James Webb (JWST). Os astrónomos dizem que os resultados mostram que as atmosferas planetárias podem aumentar de volume significativamente sem recorrer a teorias esotéricas sobre a formação planetária.

“Os dados de Webb dizem-nos que planetas como WASP-107 b não tiveram de se formar de uma forma estranha, com um núcleo muito pequeno e uma atmosfera gasosa massiva.” Michael LaneUm cientista de exoplanetas da Arizona State University disse em A declaração. “Em vez disso, poderíamos pegar algo mais parecido Netuno“Com muita rocha e pouco gás, basta aumentar a temperatura e depois aumentar e parece a mesma coisa.”

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Quebrando a velocidade da luz: o mistério do túnel quântico

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Quebrando a velocidade da luz: o mistério do túnel quântico

O tunelamento quântico permite que as partículas contornem as barreiras de energia. Foi proposta uma nova maneira de medir o tempo que as partículas levam para tunelar, o que pode desafiar afirmações anteriores sobre velocidades de tunelamento ultraleves. Este método envolve o uso de átomos como relógios para detectar diferenças horárias mínimas. Crédito: SciTechDaily.com

Num fenômeno surpreendente da física quântica conhecido como tunelamento, as partículas parecem se mover mais rápido que a velocidade da luz. No entanto, os físicos de Darmstadt acreditam que o tempo gasto pelas partículas no túnel foi medido incorretamente até agora. Eles propõem uma nova maneira de parar a velocidade das partículas quânticas.

Na física clássica existem leis estritas que não podem ser contornadas. Por exemplo, se uma bola rolante não tiver energia suficiente, ela não será capaz de subir a colina; Em vez disso, irá cair antes de atingir o pico. Na física quântica, este princípio não é totalmente estrito. Aqui, uma partícula pode atravessar uma barreira, mesmo que não tenha energia suficiente para atravessá-la. Ele se comporta como se estivesse deslizando por um túnel, razão pela qual esse fenômeno também é conhecido como “tunelamento quântico”. Longe de ser apenas uma mágica teórica, esse fenômeno tem aplicações práticas, como na operação de drives de memória flash.

Tunelamento quântico e relatividade

No passado, experiências com partículas mais rápidas que a luz atraíram alguma atenção. Afinal, a teoria da relatividade de Einstein proíbe velocidades mais rápidas que a da luz. A questão é, portanto, se o tempo necessário para o tunelamento foi devidamente “pausado” nesses experimentos. Os físicos Patrick Schach e Eno Giese, da Universidade de Darmstadt, seguem uma nova abordagem para determinar o “tempo” de uma partícula em túnel. Eles propuseram agora uma nova maneira de medir esse tempo. Em seu experimento, eles mediram isso de uma forma que acreditam ser mais adequada para a natureza quântica do tunelamento. Eles publicaram seu projeto de experimento na famosa revista Avanço da ciência.

Dualidade onda-partícula e tunelamento quântico

De acordo com a física quântica, pequenas partículas como átomos ou partículas de luz têm uma natureza dupla.

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Dependendo do experimento, eles se comportam como partículas ou como ondas. O tunelamento quântico destaca a natureza ondulatória das partículas. Um “pacote de ondas” rola em direção à barreira, semelhante ao fluxo de água. A altura da onda indica a probabilidade de uma partícula se materializar naquele local se sua posição fosse medida. Se um pacote de ondas atingir uma barreira de energia, parte dele será refletido. Porém, uma pequena porção penetra na barreira e existe uma pequena possibilidade de que a partícula apareça do outro lado da barreira.

Reavaliação da velocidade do túnel

Experimentos anteriores observaram que uma partícula de luz percorreu uma distância maior após o tunelamento do que uma partícula que tinha um caminho livre. Portanto, teria viajado mais rápido que a luz. No entanto, os pesquisadores tiveram que determinar a localização da partícula depois que ela passou. Eles escolheram o ponto mais alto do pacote de ondas.

“Mas a partícula não segue uma trajetória no sentido clássico”, objeta Eno Giese. É impossível determinar exatamente onde uma partícula estava em um determinado momento. Isto torna difícil fazer declarações sobre o tempo necessário para ir de A a B.

Uma nova abordagem para medir o tempo de tunelamento

Por outro lado, Shash Brief é guiado por uma citação de Albert Einstein: “Tempo é o que você lê no relógio”. Eles propõem usar a própria partícula do túnel como um relógio. A segunda partícula não gasta atua como referência. Ao comparar esses dois relógios naturais, é possível determinar se o tempo passa mais devagar, mais rápido ou na mesma velocidade durante o tunelamento quântico.

A natureza ondulatória das partículas facilita esta abordagem. A oscilação das ondas é como a oscilação de um relógio. Especificamente, Schach e Giese propõem o uso de átomos como relógios. Os níveis de energia dos átomos oscilam em certas frequências. Depois de abordar A milho Com um pulso de laser, seus níveis inicialmente oscilam de forma síncrona – o relógio atômico é iniciado. Durante o túnel, o ritmo muda ligeiramente. Um segundo pulso de laser faz com que as duas ondas internas do átomo se sobreponham. A detecção de interferência torna possível medir a distância entre duas ondas de nível de energia, o que por sua vez é uma medição precisa do tempo decorrido.

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Já o segundo átomo, que não é tunelado, serve de referência para medir a diferença de tempo entre cavar túneis e não cavar túneis. Os cálculos dos físicos sugerem que a partícula do túnel aparecerá um pouco mais tarde. “O relógio que foi escavado no túnel é um pouco mais antigo que o outro relógio”, diz Patrick Schach. Isto parece contradizer experiências que atribuíram a velocidade da luz à construção de túneis.

O desafio de implementar o experimento

Em princípio, o teste poderia ser feito usando a tecnologia atual, diz Schach, mas representa um enorme desafio para os experimentos. Isso ocorre porque a diferença de tempo a ser medida é de apenas cerca de 10-26 Segundos – um tempo muito curto. O físico explica que ajuda usar nuvens de átomos como relógios em vez de átomos individuais. Também é possível amplificar o efeito, por exemplo, aumentando artificialmente as frequências do clock.

“Atualmente estamos discutindo essa ideia com nossos colegas experimentais e em contato com nossos parceiros de projeto”, acrescenta Gizzi. É muito provável que a equipe decida em breve realizar este experimento emocionante.

Referência: “Teoria unificada dos tempos dos túneis promovida pelos relógios Ramsey” por Patrick Schach e Eno Giese, 19 de abril de 2024, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adl6078

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