Um foguete SpaceX está programado para ser lançado na noite de sexta-feira na costa do condado de Santa Bárbara.

O lançamento está programado para ocorrer às 20h14 na Base da Força Espacial de Vandenberg. O foguete subirá para o sul ao longo da costa carregando uma carga útil Escritório Nacional de Reconhecimento. A agência constrói e opera a frota de satélites espiões dos EUA.

O primeiro estágio do foguete pousará em um navio drone no mar.

O foguete pode ser visível de toda Los Angeles, mas provavelmente não proporcionará o espetáculo dramático dos lançamentos anteriores no céu escuro, a menos que seja lançado mais tarde, durante a janela de lançamento de duas horas. O pôr do sol está programado para acontecer às 20h08 de sexta-feira em Los Angeles, poucos minutos antes do pôr do sol. A janela de lançamento é aberta.

Às vezes é o foguete e sua fumaça de escapamento Visível por centenas de quilômetros À medida que sobe ao longo da costa, se o céu estiver claro e escuro o suficiente. Os lançamentos após o pôr do sol e antes do nascer do sol geralmente proporcionam as melhores vistas, pois o foguete reflete os raios do sol contra um céu escuro.

A SpaceX, sediada em Hawthorne, lançou 96 missões bem-sucedidas de foguetes Falcon em 2023, superando o recorde anual anterior de 61 lançamentos orbitais em 2022.

Uma descoberta recente do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA confirmou que objetos brilhantes e intensamente vermelhos previamente detectados no universo primitivo derrubam o pensamento convencional sobre as origens e evolução das galáxias e dos seus buracos negros supermassivos.

Uma equipe internacional, liderada por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia, usando o instrumento NIRSpec a bordo do Telescópio James Webb como parte da pesquisa RUBIES, conseguiu identificar três objetos misteriosos no universo primitivo, cerca de 600-800 milhões de anos após o Big Bang. , quando o universo tinha 5% Apenas a partir de sua idade atual. Anunciar A descoberta foi feita hoje, 27 de junho, em Cartas de revistas astrofísicas.

A equipe estudou medições espectroscópicas, ou a intensidade de diferentes comprimentos de onda de luz emitida por objetos. A sua análise encontrou assinaturas de estrelas “velhas”, com centenas de milhões de anos de idade, muito mais velhas do que o esperado num universo jovem.

Os investigadores disseram que também ficaram surpresos ao descobrir sinais que indicam a presença de buracos negros supermassivos nos mesmos objetos, pois estimaram que a sua massa seja 100 a 1.000 vezes maior que a massa do buraco negro supermassivo na nossa Galáxia, a Via Láctea. Nada disto é esperado nos modelos actuais de crescimento de galáxias e de formação de buracos negros supermassivos, que prevêem o crescimento conjunto de galáxias e dos seus buracos negros ao longo de milhares de milhões de anos de história cósmica.

“Confirmámos que estes objetos parecem estar repletos de estrelas antigas – com centenas de milhões de anos – num universo que tem apenas 600 a 800 milhões de anos. Notavelmente, estes objetos detêm o recorde das primeiras assinaturas de luz estelar antiga. ” Bingyi Wang, pesquisadora de pós-doutorado na Penn State e principal autora do artigo, disse:

“Foi completamente inesperado encontrar estrelas antigas num universo tão jovem. Os modelos padrão de cosmologia e formação de galáxias têm sido incrivelmente bem-sucedidos, no entanto, estes objetos luminosos não se enquadram confortavelmente nessas teorias.”

Os pesquisadores descobriram os objetos massivos pela primeira vez em julho de 2022, quando o conjunto de dados inicial do JWST foi lançado. A equipe publicou um artigo de pesquisa em natureza Vários meses depois foi anunciada a existência dos objetos.

Na altura, os investigadores suspeitavam que estes objetos eram galáxias, mas prosseguiram a sua análise obtendo espectros para compreender melhor as verdadeiras distâncias dos objetos, bem como as fontes que alimentam a sua enorme luz.

Os pesquisadores então usaram os novos dados para traçar uma imagem mais clara da aparência das galáxias e do que há dentro delas. A equipa não só confirmou que estas galáxias eram de facto galáxias próximas do início dos tempos, mas também encontrou evidências de buracos negros surpreendentemente massivos e de uma população de estrelas surpreendentemente antiga.

“É muito intrigante”, disse Joel Lyga, professor assistente de astronomia e astrofísica na Penn State e coautor dos dois artigos. “É possível fazer com que isto se encaixe desconfortavelmente no nosso modelo atual do universo, mas apenas se evocarmos alguns. formações loucamente rápidas e estranhas no início do Tempo Esta é, sem dúvida, a coleção de objetos mais incomum e interessante que já vi em minha carreira.”

O Telescópio Espacial James Webb está equipado com sensores infravermelhos capazes de detectar a luz emitida pelas estrelas e galáxias mais antigas. O telescópio permite essencialmente que os cientistas vejam aproximadamente 13,5 mil milhões de anos no passado, perto do início do universo como o conhecemos, disse Leija.

Um desafio na análise da luz antiga é que pode ser difícil distinguir entre os tipos de objetos que podem emitir luz. No caso destes objetos primitivos, eles têm características claras tanto de buracos negros supermassivos como de estrelas antigas.

No entanto, explicou Wang, ainda não está claro quanto da luz observada vem de cada uma, o que significa que podem ser galáxias primitivas inesperadamente antigas que são ainda mais massivas do que a nossa Via Láctea, ou se formam muito antes do que os modelos prevêem, ou Mais galáxias de massa normal poderiam ter buracos negros “supermassivos”, cerca de 100 a 1.000 vezes mais massivos do que uma galáxia assim hoje.

“Distinguir entre a luz emitida pela matéria que cai num buraco negro e a luz emitida pelas estrelas nestes objetos pequenos e distantes é muito difícil”, disse Wang. “Não ser capaz de dizer a diferença no conjunto de dados atual deixa muito espaço para. interpretação desses objetos interessantes, francamente, é “é emocionante que tanto deste mistério permaneça sem solução”.

Além de sua massa e idade inexplicáveis, se parte da luz vier de buracos negros supermassivos, então eles não são buracos negros supermassivos comuns. Eles produzem muito mais fótons ultravioleta do que o esperado, e objetos similares estudados com outros instrumentos não possuem as características de buracos negros supermassivos, como poeira quente e emissão brilhante de raios-X. Mas talvez o que seja mais surpreendente, disseram os pesquisadores, seja o quão grande é.

“Os buracos negros supermassivos estão geralmente associados a galáxias”, disse Lyga. “Eles crescem juntos e passam por todas as suas principais experiências de vida juntos. Mas aqui, temos um buraco negro adulto totalmente formado vivendo dentro do que deveria ser uma jovem galáxia. Realmente não faz sentido, porque essas coisas deveriam crescer juntas. ” Ou pelo menos foi o que pensamos.”

Os investigadores também ficaram intrigados com o tamanho extremamente pequeno destes sistemas, que têm apenas algumas centenas de anos-luz de diâmetro, cerca de mil vezes mais pequenos que a nossa Galáxia, a Via Láctea. O número de estrelas nestes sistemas é aproximadamente o mesmo que o número de estrelas na nossa Galáxia, a Via Láctea – onde o número de estrelas nestes sistemas varia de dez mil milhões a um bilião de estrelas – mas estão confinados a um volume cerca de mil vezes maior que o da Via Láctea. menor que a Via Láctea.

Leija explicou que se pegássemos a Via Láctea e a comprimíssemos ao tamanho das galáxias que encontrássemos, a estrela mais próxima estaria aproximadamente localizada no nosso sistema solar. Quanto ao buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, que fica a cerca de 26.000 anos-luz de distância, estará a apenas cerca de 26 anos-luz de distância da Terra e será visível no céu como uma coluna gigante de luz. .

“Essas primeiras galáxias serão muito densas com estrelas, estrelas que devem ter se formado de uma forma que nunca vimos antes, sob condições que nunca esperávamos, durante um período que nunca esperávamos ver”, disse Lyga. “Por alguma razão, o universo parou de produzir objetos como estes depois de apenas alguns bilhões de anos. É algo exclusivo do universo primitivo.”

Os pesquisadores esperam continuar com mais observações, que, segundo eles, poderiam ajudar a explicar alguns dos mistérios dos objetos. Eles planejam capturar espectros mais profundos apontando o telescópio para objetos por longos períodos de tempo, o que ajudará a separar a emissão das estrelas e de um potencial buraco negro supermassivo, identificando assinaturas de absorção específicas que podem estar presentes em cada um.

“Há outra maneira de avançarmos e esta é a ideia certa”, disse Lega. “Temos todas essas peças do quebra-cabeça e elas só podem ser resolvidas se ignorarmos o fato de que algumas delas podem quebrar. Este problema pode ser resolvido com um golpe de gênio que até agora nos escapou, a todos os nossos colegas e a toda a comunidade científica. comunidade.”

Sinais sísmicos indicam Marte O nosso planeta é atingido anualmente por cerca de 300 meteoritos do tamanho de uma bola de basquete, fornecendo uma nova ferramenta para determinar a idade das superfícies planetárias.

Cientistas que participam NASAA missão InSight da NASA revelou que Marte sofre muito mais impactos de meteoritos do que se pensava anteriormente, com médias anuais variando entre 280 e 360 ​​grandes impactos. Esta nova compreensão decorre de dados sísmicos capturados pelo sismógrafo da InSight, sugerindo uma forma mais eficiente de datar as superfícies dos planetas em todo o sistema solar.

Nova pesquisa liderada por cientistas da Colégio Imperial de Londres E a ETH Zurique, como parte da missão InSight da NASA, destacou a frequência com que ocorrem “terremotos marcianos” causados ​​por impactos de meteoritos em Marte.

Os pesquisadores descobriram que Marte sofre cerca de 280 a 360 impactos de meteoritos todos os anos, criando crateras com mais de oito metros de diâmetro e abalando a superfície do Planeta Vermelho.

A taxa destes terremotos marcianos, detectada pelo “sismômetro” da InSight – um instrumento capaz de medir os menores movimentos do solo – excede estimativas anteriores baseadas em imagens de satélite da superfície marciana.

Essas crateras foram formadas como resultado da colisão de um meteorito com Marte em 5 de setembro de 2021 e são as primeiras crateras a serem observadas pela sonda InSight da NASA. Tirada pela Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, esta imagem colorida destaca a poeira e o solo perturbados pelo impacto em azul para tornar os detalhes mais visíveis ao olho humano. Direitos autorais: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona

Dados sísmicos e datação planetária

Os investigadores dizem que estes dados sísmicos podem ser uma forma melhor e mais direta de medir as taxas de impacto de meteoritos e podem ajudar os cientistas a datar com mais precisão as superfícies dos planetas em todo o sistema solar.

“Ao usar dados sísmicos para entender com que frequência os meteoritos atingem Marte e como esses impactos mudam sua superfície, podemos começar a entender melhor”, disse a Dra. Natalia Wojcicka, co-autora do primeiro estudo e pesquisadora associada no Departamento de Ciências da Terra e Engenharia no Imperial College London. Juntos, uma linha do tempo da história geológica e evolução do Planeta Vermelho.

“Podemos pensar nele como uma espécie de ‘relógio cósmico’ para nos ajudar a determinar a idade das superfícies de Marte e, talvez mais tarde, de outros planetas do sistema solar.”

O estudo é publicado hoje (28 de junho) na revista Astronomia natural.

Uma imagem de colagem mostra três impactos de meteoritos que foram detectados pela primeira vez por um sismógrafo no módulo de pouso InSight da NASA e posteriormente capturados pelo Mars Reconnaissance Orbiter da agência usando a câmera HiRISE. Direitos autorais: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona

Crateras arqueológicas como relógios cósmicos

Durante muitos anos, os cientistas usaram o número de crateras na superfície de Marte e de outros planetas como “relógios cósmicos” para estimar a idade dos planetas – as superfícies mais antigas dos planetas tinham mais crateras do que as mais jovens.

Para calcular a idade dos planetas desta forma, os cientistas têm tradicionalmente usado modelos baseados em crateras na Lua para prever a taxa de impactos de meteoritos de diferentes tamanhos ao longo do tempo. Para aplicar estes modelos a Marte, seria necessário ajustar a forma como a atmosfera evita que impactadores mais pequenos atinjam a superfície e os diferentes tamanhos e localizações de Marte no sistema solar.

Para pequenas crateras com menos de 60 metros de diâmetro, os cientistas de Marte também conseguiram observar a frequência com que novas crateras se formam usando imagens de satélite – mas o número de crateras encontradas desta forma é muito menor do que o esperado.

Renderização artística do módulo de pouso InSight operando na superfície de Marte. InSight, abreviatura de Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Thermal Transport, é um módulo de aterragem concebido para dar a Marte o seu primeiro exame abrangente desde a sua formação, há 4,5 mil milhões de anos. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech

Insights do sismômetro da InSight

Nesta nova investigação, que faz parte da missão da InSight de compreender a atividade sísmica e a estrutura interna de Marte, os investigadores identificaram um padrão até então desconhecido de sinais sísmicos produzidos por impactos de meteoritos. Esses sinais foram caracterizados por uma proporção incomumente maior de ondas de alta frequência em comparação com sinais sísmicos típicos, bem como outras características, e são conhecidos como terremotos marcianos de “muito alta frequência”.

Os pesquisadores determinaram que a taxa de impactos de meteoritos foi maior do que a estimada anteriormente, observando crateras recém-formadas capturadas por imagens de satélite e consistentes com a extrapolação de dados de crateras na superfície da Lua.

Isto destacou as limitações de modelos e estimativas anteriores, bem como a necessidade de melhores modelos para compreender a formação de crateras e os impactos de meteoritos em Marte.

O poder dos dados sísmicos na ciência planetária

Para resolver este problema, a equipa de cientistas utilizou a sonda InSight da NASA e o seu sismógrafo altamente sensível, SEIS, para registar eventos sísmicos que podem ter sido causados ​​por impactos de meteoritos.

O SEIS detectou assinaturas sísmicas distintas desses terremotos marcianos de alta frequência, que os pesquisadores descobriram serem indicativos de impactos de meteoritos e distintos de outras atividades sísmicas.

Utilizando este novo método de detecção de impactos, os investigadores encontraram muito mais eventos de impacto do que o previsto pelas imagens de satélite, especialmente para pequenos impactos que produzem crateras com apenas alguns metros de diâmetro.

O professor Gareth Collins, coautor do estudo do Departamento de Ciências da Terra e Engenharia do Imperial College London, disse: “O SEIS provou ser incrivelmente bem-sucedido na detecção de impactos – parece que ouvir os impactos é mais eficaz do que procurá-los se nós quero entendê-los.” Quantas vezes isso acontece?”

Melhorar nossa compreensão do sistema solar

Os investigadores acreditam que a implantação de sismógrafos mais pequenos e mais acessíveis em futuras sondas poderia melhorar ainda mais a nossa compreensão das taxas de impacto e da estrutura interna de Marte. Estas ferramentas ajudariam os investigadores a detectar mais sinais sísmicos, fornecendo um conjunto de dados mais abrangente para a compreensão dos impactos dos meteoritos em Marte e outros planetas, bem como a sua estrutura interna.

“Para compreender a estrutura interna dos planetas, usamos a sismologia”, disse o Dr. Wojcica. “Isso ocorre porque as ondas sísmicas mudam quando viajam ou refletem os materiais na crosta, manto e núcleo de um planeta. Ao estudar essas mudanças, os sismólogos. podemos determinar do que essas camadas são feitas e quão profundas elas são.”

“Na Terra, é mais fácil compreender a estrutura interna do nosso planeta observando os dados dos sismógrafos localizados em todo o mundo. No entanto, em Marte havia apenas um – SEIS. Para compreender melhor a estrutura interna de Marte, precisamos. A mais sismógrafos distribuídos por todo o planeta.

Além de novas pesquisas publicadas em Astronomia da naturezaA equipe também está envolvida em outro estudo publicado em Progresso científico Hoje, que usou imagens e sinais atmosféricos registrados pelo InSight para estimar a frequência com que os impactos ocorrem em Marte. Apesar de utilizarem métodos diferentes, ambos os estudos chegaram a conclusões semelhantes, fortalecendo os resultados gerais.

Referência: “Estimativa da taxa de impacto em Marte a partir de estatísticas de terremotos marcianos de frequência muito alta” 28 de junho de 2024, Astronomia natural.
doi: 10.1038/s41550-024-02301-z