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Dois planetas gasosos ao redor de uma estrela brilhante parecida com o sol

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Na visão deste artista, dois planetas gasosos orbitam a estrela brilhante HD 152843. Esses planetas foram descobertos pelo projeto de ciência cidadã Planet Hunters TESS, em colaboração com cientistas profissionais. Crédito: NASA / Scott Weisinger

À noite, Miguel, de 7 anos, adora conversar com o pai, César Rubio, sobre planetas e estrelas. “Tento cuidar disso”, diz Rubio, mecânico de Pomona, Califórnia, que fabrica peças para equipamentos de mineração e geração de energia.

Agora, o menino pode alegar que seu pai também ajudou a descobrir os planetas. Cesar Rubio é um dos milhares de voluntários que participam da Caçadores de planetas Tess, um projeto de ciência cidadã financiado pela NASA que busca evidências de planetas fora do nosso sistema solar ou exoplanetas. A ciência cidadã é uma forma de o público colaborar com os cientistas. Mais de 29.000 pessoas em todo o mundo uniram forças com o Planet Hunters TESS para ajudar os cientistas a encontrar exoplanetas.

Cesar e Miguel Rubio

Cesar Rubio e seu filho Miguel gostam de conversar sobre espaço juntos. Crédito: Cesar Rubio

Planet Hunters TESS anuncia a descoberta de dois exoplanetas em um estudo publicado online em Avisos mensais da Royal Astronomical Societye inclusão de Rubio e mais de uma dezena de outros cientistas cidadãos como co-autores.

Esses mundos alienígenas orbitam uma estrela chamada HD 152843, localizada a cerca de 352 anos-luz de distância. Esta estrela tem aproximadamente a mesma massa do Sol, mas cerca de 1,5 vezes maior e um pouco mais brilhante.

O planeta B, do tamanho de Netuno, é cerca de 3,4 vezes maior que a Terra e completa uma órbita em torno de sua estrela em cerca de 12 dias. O planeta C, o exoplaneta, é cerca de 5,8 vezes maior que a Terra, o que o torna um “semi-Saturno”, e seu período orbital é algo entre 19 e 35 dias. Em nosso sistema solar, ambos os planetas estarão em órbita ao redor de Mercúrio, que é de cerca de 88 dias.

disse Nora Eisner, estudante de doutorado em astrofísica na Universidade de Oxford, no Reino Unido, e principal autora do estudo.

TESS significa Transiting Exoplanet Survey Satellite, uma espaçonave da NASA lançada em abril de 2018. A equipe do TESS usou dados do observatório para identificar mais de 100 exoplanetas e mais de 2.600 candidatos aguardando confirmação.

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O Planet Hunters TESS, que opera por meio do site Zooniverse, teve início em dezembro de 2018, logo após os primeiros dados do TESS terem sido divulgados. Os voluntários examinam gráficos que mostram o brilho de diferentes estrelas ao longo do tempo. Observe qual desses gráficos mostra uma pequena queda no brilho da estrela e, em seguida, um movimento ascendente de volta ao nível original. Isso pode acontecer quando um planeta cruza a face de sua estrela, bloqueando um pouco da luz – um evento chamado “trânsito”.

Planet Hunters compartilha cada esquema de brilho chamado “Curva de Luz” com 15 voluntários. No plano de fundo do site, um algoritmo coleta todos os envios de voluntários e seleciona as curvas de luz que vários voluntários selecionaram. Em seguida, Eisner e seus colegas examinam as curvas de luz de ordem superior e determinam quais seriam boas para o acompanhamento científico.

Alexander Hubert

Alexander Hubert está estudando para se tornar um professor de matemática e latim, mas gosta de projetos de ciência cidadã em astronomia. Crédito: Alexander Hubert

Mesmo na era das tecnologias de computação complexas, como o aprendizado de máquina, ter um grande grupo de voluntários observando os dados do telescópio é uma grande ajuda para os pesquisadores. Como os pesquisadores não podem treinar perfeitamente os computadores para identificar possíveis impressões digitais de planetas, o olho humano ainda é valioso. “É por isso que não há muitos candidatos a exoplanetas e por que a ciência cidadã é tão importante”, disse Eisner.

No caso do HD 152843, os cientistas cidadãos olharam para um lote de terra mostrando seu brilho dentro de um mês de observações do TESS. A curva de luz mostrou três quedas distintas, implicando que pelo menos um planeta poderia orbitar a estrela. Todos os 15 cientistas cidadãos que examinaram esta curva fizeram referência a pelo menos dois trânsitos, e alguns marcaram a curva de luz no fórum de discussão online TESS Planet Hunters.

Em seguida, os cientistas olharam mais de perto. Comparando os dados com seus modelos, eles estimaram que dois trânsitos vieram do planeta interno e o outro veio de um segundo planeta externo.

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Para ter certeza de que os sinais de trânsito vêm de planetas e não de outra fonte, como estrelas se eclipsando, passando asteróides ou os movimentos do próprio TESS, os cientistas precisavam olhar para a estrela de uma maneira diferente. Eles usaram um instrumento chamado HARPS-N (Localizador de Planeta de Velocidade Radial de Alta Resolução para o Hemisfério Norte) no Telescopio Nazionale Galileo em La Palma, Espanha, bem como EXPRES (Espectrômetro de Resolução Extrema), um instrumento do Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona. O HARPS e o EXPRES procuram a presença de planetas examinando se a luz das estrelas está “oscilante” devido aos planetas orbitando sua estrela. Essa técnica, chamada de método da velocidade radial, permite aos cientistas estimar a massa de um planeta distante também.

Embora os cientistas não tenham conseguido obter um sinal claro o suficiente para determinar as massas dos planetas, eles obtiveram dados de velocidade radial suficientes para fazer estimativas de massa – cerca de 12 vezes a massa da Terra para o Planeta B e cerca de 28 vezes a massa da Terra para o Planeta C . Suas medições confirmam a exatidão dos sinais que indicam a presença de planetas; Mais dados são necessários para confirmar sua massa. Os cientistas continuam monitorando o sistema planetário com o HARPS-N e esperam ter mais informações sobre os planetas em breve.

Elizabeth Payten

Elizabeth Payten fez parte de mais de uma dúzia de estudos científicos publicados por meio do Zooniverse Projects. Crédito: Elizabeth Payten

Os pesquisadores podem em breve ter ferramentas de alta tecnologia para descobrir se esses planetas têm atmosferas e quais gases estão neles. O telescópio espacial James Webb da NASA, que será lançado ainda este ano, será capaz de observar os tipos de partículas que compõem a atmosfera de planetas como os deste sistema, especialmente o exoplaneta maior. Os planetas HD 152843 são muito quentes e gasosos para sustentar a vida como a conhecemos, mas são valiosos para estudar enquanto os cientistas aprendem sobre a variedade de planetas potenciais em nossa galáxia.

“Estamos dando pequenos passos na direção de encontrar um planeta semelhante à Terra e estudar sua atmosfera, e continuamos a expandir os limites do que podemos ver”, disse Eisner.

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Cientistas cidadãos que classificaram a curva de luz HD 152843 como uma possível fonte de planetas em trânsito, bem como três moderadores do fórum de discussão Planet Hunters, foram convidados a serem incluídos como co-autores do estudo que anuncia a descoberta desses planetas.

Um desses cidadãos estudiosos é Alexander Hubert, estudante de graduação com foco em matemática e latim em Würzburg, Alemanha, que planeja se tornar professor do ensino médio. Até o momento, mais de 10.000 curvas de luz foram classificadas pelo Planet Hunters TESS.

“Lamento às vezes que em nossa época tenhamos que nos limitar a uma, talvez duas, matérias, como a minha para mim, latim e matemática”, disse Hubert. “Estou muito grato por ter tido a oportunidade de estar envolvido em algo diferente no Zooniverse.”

Outra co-autora, Elisabeth Payten de Leuven, Bélgica, que trabalha no departamento de resseguro, diz que classificar as curvas de luz no Planet Hunters TESS é “relaxante”. Ela se interessou por astronomia desde a infância e foi uma das voluntárias originais do Galaxy Zoo, um projeto de ciência cidadã em astronomia que começou em 2007. O Galaxy Zoo convidou os participantes a classificar as formas de galáxias distantes.

Embora Baeten tenha participado de mais de uma dúzia de estudos publicados por meio dos Projetos Zooniverse, o novo estudo é a primeira publicação científica de Rubio. Astronomia sempre foi um interesse de toda a vida e agora ele pode compartilhá-la com seu filho. Os dois às vezes olham para o Planet Hunters TESS juntos.

“Sinto que estou contribuindo, mesmo que seja apenas uma pequena parte”, disse Rubio. “A pesquisa científica em particular, é satisfatória para mim.”

A NASA tem uma gama diversificada de colaborações científicas de cidadãos em tópicos que vão das ciências da Terra ao Sol e ao universo mais amplo. Qualquer pessoa no mundo pode participar. Confira as oportunidades mais recentes em science.nasa.gov/citizenscience.

Referência: “Caçadores de planetas TESS III: Dois planetas em trânsito ao redor do anão G brilhante HD 152843” Por NL Eisner, B. A. Nicholson, O Barragán, S Aigrain, C Lintott, L Kaye, B Klein, G Miller, J Taylor e N Zicher, LA Buchhave, DA Caldwell, J Horner, J Llama, A Mortier, VM Rajpaul, K Stassun, A Sporer, A Tkachenko, JM Jenkins, D Latham, G Ricker, S Seager, J Winn, S Alhassan, EML Baeten, SJ Bean DM Bundy, V Efremov, R Ferstenou, BL Goodwin, M Hof, T Hoffman, A Hubert, L Lau, S Lee, D Maetschke, K Peltsch, C Rubio-Alfaro, GM Wilson, 12 de maio de 2021, Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1253

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Astronautas da Estação Espacial Internacional se preparam para coletar amostras de microorganismos durante uma próxima caminhada espacial, já que a partida da tripulação do Starliner está atrasada

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Astronautas da Estação Espacial Internacional se preparam para coletar amostras de microorganismos durante uma próxima caminhada espacial, já que a partida da tripulação do Starliner está atrasada

Dois astronautas da NASA sairão da Estação Espacial Internacional (ISS) na quinta-feira (13 de junho), e você poderá assistir ao evento ao vivo.

Os astronautas da NASA Tracey Caldwell Dyson e Matthew Dominick realizarão uma caminhada no espaço, ou atividade extraveicular (EVA), na quinta-feira. O evento está programado para começar às 8h EST (1200 GMT) e durar cerca de 6,5 horas.

Você pode assistir ao vivo aqui no Space.com, cortesia da NASA, ou pode assistir ao vivo Através da agência espacial. A cobertura começará às 6h30 EST (10h30 GMT). (Você pode ler mais sobre caminhadas espaciais e como elas funcionam em nossa página de referência do EVA.)

O astronauta da NASA Woody Hoburg monta o braço robótico Canadarm2 enquanto manobra um painel solar rolante em direção à estrutura de treliça da Estação Espacial Internacional, 257 milhas (414 quilômetros) acima do Oceano Pacífico, durante uma caminhada espacial em 9 de junho de 2023. (Crédito da imagem: NASA)

Durante a caminhada no espaço, a dupla recuperará um equipamento de comunicação defeituoso, conhecido como matriz de radiofrequência. Dyson também pesquisará o exterior da estação espacial para coletar amostras para estudar microorganismos em ambientes de microgravidade extrema.

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O avião Boeing Starliner agora sofre 5 vazamentos enquanto estava estacionado fora da Estação Espacial Internacional

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O avião Boeing Starliner agora sofre 5 vazamentos enquanto estava estacionado fora da Estação Espacial Internacional

depois Encaixe não especificado Na Estação Espacial Internacional, na semana passada, a Boeing conseguiu entregar dois astronautas da NASA ao laboratório orbital. A estressante saga Starliner continua à medida que a cápsula da tripulação desenvolve mais vazamentos em seu módulo de serviço. A NASA está atualmente avaliando sua capacidade de devolver a dupla à Terra.

Em uma atualização compartilhada na segunda-feira, NASA abrir As equipes da Starliner estão avaliando o impacto de cinco vazamentos de hélio no restante da missão. “Enquanto o Starliner está atracado, todas as escotilhas são fechadas nas operações normais da missão para evitar a perda de hélio dos tanques”, escreveu a agência espacial.

Se você está rastreando, ele esteve lá Três vazamentos na espaçonave Starliner Da última vez que verificamos. As equipes da Starliner identificaram dois novos vazamentos na espaçonave após seu lançamento em 5 de junho, além de… Vazamento de hélio descoberto antes da decolagem. A equipe levou algum tempo para avaliar o problema antes de lançar a cápsula, mas no final a Boeing e a NASA decidiram prosseguir com o voo da tripulação a bordo da espaçonave Starliner com vazamento sem resolver o problema.

A espaçonave consiste em uma cápsula de tripulação reutilizável e um módulo de serviço descartável. O hélio é usado em sistemas de propulsão de naves espaciais para permitir que os propulsores disparem sem serem inflamáveis ​​ou tóxicos. “Podemos lidar com esse vazamento específico se a taxa de vazamento aumentar em até 100 vezes”, disse Steve Stich, diretor do Programa de Tripulação Comercial da NASA, durante uma entrevista coletiva antes do lançamento do Starliner.

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Bem, está chegando lá. Embora os vazamentos sugiram que há um problema maior com o sistema de propulsão do Starliner, a NASA continua confiante em seu parceiro comercial e minimiza as falhas na espaçonave. “Os engenheiros avaliaram o fornecimento de hélio com base nas atuais taxas de vazamento e determinaram que o Starliner tinha ampla margem para suportar o voo de retorno da estação”, escreveu a NASA em sua atualização. “Apenas sete horas de voo livre são necessárias para realizar o final normal da missão, e o Starliner atualmente tem hélio suficiente em seus tanques para suportar 70 horas de atividade de voo livre após a separação.”

O “fim natural da missão” é fundamental aqui, já que o Starliner teve dificuldade em atracar na Estação Espacial Internacional. A Starliner perdeu sua primeira oportunidade de acoplagem às 12h15 horário do leste dos EUA devido a problemas técnicos, levando a NASA a mirar outra janela de acoplagem uma hora depois. Cinco dos motores da espaçonave falharam durante sua aproximação, quatro dos quais foram recuperados posteriormente. o A cápsula finalmente atracou Com a Estação Espacial Internacional às 13h34 horário do leste dos EUA em 6 de junho.

Enquanto estacionados fora da Estação Espacial Internacional, os engenheiros também estão avaliando uma válvula de isolamento do oxidante RCS no módulo de serviço que não foi fechada corretamente, de acordo com uma atualização recente da NASA. O RCS, ou Sistema de Controle de Reação, utiliza os impulsores para controlar a atitude e a direção, enquanto a válvula de isolamento do oxidante regula o fluxo do oxidante, necessário para a queima de combustível nos impulsores. Os gestores da missão continuam a trabalhar no plano de regresso, que inclui avaliações da lógica do voo, tolerância a falhas e potenciais mitigações operacionais para o resto do voo, escreveu a agência espacial.

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Starliner está programado para se separar da estação espacial em órbita até 18 de junho Teste de voo tripulado Faz parte do Programa de Tripulação Comercial da NASA e destina-se ao transporte de tripulação e carga de e para a Estação Espacial Internacional (ISS). US$ 4,3 bilhões Contratação com a agência espacial. O outro parceiro comercial da NASA, a SpaceX, lançou até agora oito tripulações para a estação espacial.

O objetivo do primeiro voo tripulado da espaçonave era fazer voos regulares para a Estação Espacial Internacional, mas a NASA pode exigir que o Starliner passe por alguns reparos antes que a cápsula seja aprovada para operação normal.

Para mais viagens espaciais em sua vida, siga-nos X Um marcador personalizado para o Gizmodo Página do voo espacial.

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Engenharia como principal previsão de terremotos

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Engenharia como principal previsão de terremotos

Pesquisadores da Brown University descobriram que a geometria das redes de falhas, e não apenas o atrito nas falhas geológicas, afeta muito a ocorrência e a intensidade dos terremotos. Crédito: SciTechDaily.com

Pesquisadores da Brown University descobriram que a geometria das falhas, incluindo deslocamentos e estruturas complexas dentro das zonas de falhas, desempenha um papel crítico na determinação da probabilidade e da força de um terremoto. Esta descoberta, baseada em estudos de falhas geológicas na Califórnia, desafia as visões tradicionais que se concentram principalmente na fricção.

Ao observar mais de perto a composição geométrica das rochas que originam os terremotos, os pesquisadores da Universidade Brown estão acrescentando uma nova ruga à crença de longa data sobre o que causa os terremotos.

Dinâmica do terremoto revisitada

A pesquisa, descrita em artigo publicado recentemente na revista naturezaRevela que a forma como as redes de falhas estão alinhadas desempenha um papel crucial na determinação de onde ocorre um terremoto e quão forte é. Estas descobertas desafiam a ideia tradicional de que é o tipo de atrito que ocorre nessas falhas que determina principalmente se os terremotos ocorrem ou não, e poderia melhorar a compreensão atual de como funcionam os terremotos.

“Nosso artigo pinta um quadro muito diferente sobre por que os terremotos acontecem”, disse Victor Tsai, geofísico da Universidade Brown e um dos principais autores do artigo. “Isso tem implicações muito importantes para onde se pode esperar que os terremotos ocorram versus onde os terremotos não podem ser esperados, e também para prever onde os terremotos serão mais prejudiciais.”

Visões tradicionais sobre a mecânica dos terremotos

As linhas de falha são os limites visíveis na superfície do planeta, onde as placas sólidas que constituem a litosfera da Terra colidem umas com as outras. Durante décadas, os geofísicos interpretaram os terramotos como ocorrendo quando a tensão se acumula nas falhas até ao ponto em que as falhas deslizam rapidamente ou se quebram umas sobre as outras, libertando a tensão reprimida numa acção conhecida como comportamento de deslizamento, diz Tsai.

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Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o rápido deslizamento e os intensos movimentos do solo que se seguem são o resultado do atrito instável que pode ocorrer em falhas. Em contraste, a ideia é que quando o atrito é estável, as placas deslizam umas contra as outras lentamente, sem que ocorra um terremoto. Esse movimento constante e suave também é conhecido como rastejar.

Novas perspectivas sobre o comportamento da linha de falha

“As pessoas tentam medir essas propriedades de atrito, como se uma zona de falha tem atrito instável ou atrito estável, e então, com base em medições de laboratório disso, tentam prever se haverá ou não um terremoto ali”, disse Cai. Ele disse. “Nossas descobertas sugerem que pode ser mais importante observar a geometria das falhas nessas redes de falhas, porque pode ser a geometria complexa das estruturas em torno desses limites que cria esse comportamento instável versus estável.”

A geometria a considerar inclui complexidades nas estruturas rochosas subjacentes, como curvas, lacunas e degraus. O estudo é baseado na modelagem matemática e no estudo de zonas de falhas na Califórnia usando dados do banco de dados de falhas quaternárias do US Geological Survey e do California Geological Survey.

Exemplos detalhados e pesquisas anteriores

A equipe de pesquisa, que também inclui o estudante de pós-graduação da Brown University, Jaesuk Lee, e o geofísico Greg Hirth, fornece um exemplo mais detalhado para ilustrar como ocorrem os terremotos. Dizem que imagine defeitos colidindo uns com os outros como se tivessem dentes serrilhados como o fio de uma serra.

Quando há menos dentes ou dentes rombos, as pedras deslizam umas sobre as outras com mais suavidade, permitindo o rastejamento. Mas quando as estruturas rochosas nestas falhas são mais complexas e ásperas, estas estruturas unem-se e colam-se. Quando isso acontece, eles aumentam a pressão e, eventualmente, à medida que puxam e empurram com mais força, quebram, separando-se e causando terremotos.

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Efeitos da complexidade geométrica

O novo estudo é baseado em trabalho anterior Considere por que alguns terremotos geram maior movimento do solo em comparação com outros terremotos em diferentes partes do mundo, e às vezes até mesmo aqueles da mesma magnitude. O estudo mostrou que a colisão de blocos dentro de uma zona de falha durante um terremoto contribui significativamente para a geração de vibrações de alta frequência e levantou a ideia de que a complexidade geométrica do subsolo também pode desempenhar um papel em onde e por que ocorrem os terremotos.

Desequilíbrio e intensidade do terremoto

Analisando dados de falhas na Califórnia – que inclui a conhecida Falha de San Andreas – os pesquisadores descobriram que zonas de falha que tinham geometria complexa por baixo, o que significa que as estruturas não eram consistentes, revelaram ter movimentos de solo mais fortes do que movimentos menos geométricos. complexo. Zonas de erro. Isto também significa que algumas destas áreas terão terremotos mais fortes, outras terão terremotos mais fracos e algumas não terão terremotos.

Os pesquisadores determinaram isso com base no desequilíbrio médio dos erros analisados. Esta taxa de desalinhamento mede o quão próximas as falhas estão em uma determinada área e todas vão na mesma direção versus indo em direções diferentes. A análise revelou que zonas de falha onde as falhas são mais oblíquas causam episódios de deslizamento na forma de terremotos. As zonas de falha onde a geometria da falha estava mais alinhada facilitaram o deslizamento suave da falha sem terremotos.

“Compreender como as falhas se comportam como um sistema é essencial para compreender por que e como ocorrem os terremotos”, disse Lee, o estudante de pós-graduação que liderou o trabalho. “Nossa pesquisa sugere que a complexidade da arquitetura da rede de erros é o fator chave e cria conexões significativas entre conjuntos de observações independentes e os integra em uma nova estrutura.”

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Direções futuras na pesquisa de terremotos

Os pesquisadores dizem que mais trabalho precisa ser feito para validar totalmente o modelo, mas este trabalho preliminar sugere que a ideia é promissora, especialmente porque o desalinhamento ou desalinhamento é mais fácil de medir do que as propriedades do desalinhamento. Se este trabalho for válido, poderá um dia ser incorporado em modelos de previsão de terremotos.

Isso ainda está muito distante no momento, à medida que os pesquisadores começam a determinar como desenvolver o estudo.

“A coisa mais óbvia que vem a seguir é tentar ir além da Califórnia e ver como esse modelo se comporta”, disse Tsai. “Esta é potencialmente uma nova maneira de entender como ocorrem os terremotos.”

Referência: “A geometria da rede de falhas influencia o comportamento de fricção dos terremotos” por Jaesuk Lee, Victor C. Tsai, Greg Hirth, Avigyan Chatterjee e Daniel T. Trugman, 5 de junho de 2024, natureza.
doi: 10.1038/s41586-024-07518-6

A pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation. Além de Li, Tsai e Hirth, a equipe também incluiu Avighyan Chatterjee e Daniel Trugman, da Universidade de Nevada, Reno.

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