Da Redação Avance News
A nossa visão do Universo se expandiu profundamente com as descobertas recentes na Astronomia do século 21, revolucionaram nossa compreensão, além de abrir novas possibilidades de estudo e exploração.
A detecção de ondas gravitacionais, por exemplo, confirmou uma previsão da Teoria da Relatividade de Einstein e permitiu observar colisões cósmicas em escalas inéditas, inaugurando um novo campo de pesquisa.
A identificação de exoplanetas em zonas habitáveis também teve um grande impacto, aumentando a busca por sinais de vida fora da Terra. Com telescópios como o Kepler e o James Webb, cientistas descobriram mundos com características semelhantes às da Terra, sugerindo que planetas habitáveis podem ser comuns no Universo.
Outro marco foi a captura da primeira imagem de um buraco negro em 2019, visualizando pela primeira vez o horizonte de eventos. Essas descobertas não apenas ampliaram nosso conhecimento sobre a origem e a evolução do cosmos, mas também deram um novo impulso à cooperação internacional e à inovação tecnológica, essenciais para as futuras missões e para responder a perguntas fundamentais sobre o Universo e nosso lugar nele.
Leia mais:
Quais as maiores descobertas da Astronomia até 2024?
O Olhar Digital selecionou 7 das maiores descobertas recentes da Astronomia do século 21 que, até agora, revolucionaram nossa compreensão do cosmos, ampliando as maneiras de estudá-lo e explorá-lo.
01. Cassini-Huygens Cassini descobre água sobre Encélado
Dados de modelos desenvolvidos a partir de informações coletadas pela sonda Cassini-Huygens, da NASA, revelam que a água congelada sob a superfície de Encélado, uma das luas de Saturno, é rica em fósforo – um elemento essencial para a vida.
Encélado, uma das 82 luas de Saturno, possui um oceano subterrâneo congelado e surpreendentemente rico em fósforo dissolvido, componente crucial para processos biológicos. Esta descoberta inédita foi realizada por uma equipe de cientistas com base em dados obtidos pela sonda Cassini-Huygens e publicada em 19 de setembro de 2022 na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
As investigações começaram em 2005, quando a sonda Cassini sobrevoou o polo sul da lua e detectou fontes de vapor de água e grãos de gelo sendo expelidos através de fissuras em sua crosta gelada. Essas erupções revelaram a presença de um vasto oceano subterrâneo e tornaram Encélado o foco de estudos sobre potencial habitabilidade fora da Terra.
Os jatos de água e gelo observados por Cassini não só enriqueceram o anel E de Saturno, como também colocaram Encélado entre os locais mais promissores do Sistema Solar na busca por sinais de vida. A descoberta de oceanos em luas como as de Júpiter, Europa e Ganimedes, e possivelmente até em Plutão, sugere que ambientes oceânicos podem ser comuns em mundos congelados, talvez até mais do que em planetas rochosos como a Terra.
02. Fosfina em Vênus
Entre as descobertas recentes na Astronomia, um estudo publicado em 14 de setembro de 2020 na Nature Astronomy, cientistas relataram a detecção de moléculas de fosfina na atmosfera de Vênus – um composto associado à vida como a conhecemos, especialmente a organismos anaeróbicos.
A presença de fosfina, caso confirmada na superfície venusiana, poderia apontar para a existência de vida microbiana ou revelar um processo químico ainda desconhecido que sintetize fosfina naturalmente a partir de fósforo e hidrogênio, seus subprodutos.
Embora o composto também tenha sido observado em planetas gasosos como Júpiter e Saturno, esses corpos celestes diferem de Vênus por serem predominantemente compostos de gás. Em Vênus, a presença de fosfina é intrigante, pois indica a possibilidade de vida em um ambiente altamente hostil, onde microrganismos teriam que sobreviver a condições extremas.
A fosfina é, no entanto, um gás tóxico e inflamável, utilizado frequentemente como agente para eliminar organismos aeróbicos (que dependem de oxigênio). Sua presença na atmosfera de Vênus sugere um processo desconhecido e possivelmente letal, caracterizando ainda mais o planeta como um local hostil.
Quatro anos depois dessa descoberta inicial, a mesma equipe apresentou novos dados em uma reunião da Royal Astronomical Society, em 17 de julho de 2024, em Hull, Inglaterra. Esses dados reforçam a hipótese da presença de fosfina nas nuvens de Vênus e servirão como base para futuros estudos científicos, oferecendo evidências ainda mais fortes da presença dessa molécula em nosso vizinho planetário mais próximo.
03. Metano em Marte
Pela primeira vez, um grupo de cientistas identificou emissões comprovadas de metano em regiões específicas de Marte. A presença do gás pode indicar tanto atividade geológica quanto, possivelmente, processos biológicos, já que na Terra cerca de 90% do metano é produzido por organismos vivos.
Publicado em 16 de janeiro na Science, o estudo foi conduzido por pesquisadores do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, e outros institutos de pesquisa nos EUA. Os cientistas relataram que as concentrações de metano em Marte são comparáveis às encontradas em algumas regiões da Terra.
Utilizando espectrômetros infravermelhos de alta precisão em três telescópios diferentes, a equipe monitorou aproximadamente 90% da superfície marciana durante três anos marcianos (equivalentes a sete anos terrestres). Esses dados foram então comparados com observações da sonda Mars Express.
As emissões observadas, registradas em 2003, indicaram que o gás foi liberado de áreas distintas no planeta. Em determinado momento do estudo, a “pluma” primária continha cerca de 19 mil toneladas métricas de metano — uma quantidade comparável à liberada por uma bacia petrolífera na Califórnia.
04. Rosetta explora um cometa
Após mais de dez anos viajando pelo espaço desde seu lançamento em março de 2004, a sonda Rosetta fez uma das descobertas recentes e inédita na Astronomia ao encontrar oxigênio molecular (O₂) entre os gases que circundam o cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Essa revelação foi publicada, em 28 de outubro de 2015, na revista Nature, e traz insights fundamentais sobre a origem do Sistema Solar.
Esta é a primeira vez que oxigênio molecular é detectado na “cabeleira” de um cometa, região composta principalmente por vapor d’água, monóxido e dióxido de carbono. Embora o oxigênio molecular já tenha sido identificado em outros corpos gelados, como as luas de Júpiter e Saturno, sua presença em cometas era desconhecida até agora. Esse achado sugere que o oxigênio molecular pode ser mais comum em cometas do que se imaginava.
A detecção foi realizada pelo espectrômetro de massa da Rosetta, que monitora o cometa 67P durante sua jornada ao redor do Sol. A sonda continuará a analisar a presença de oxigênio para entender melhor seu papel e as mudanças no cometa, especialmente após sua passagem pelo periélio em 13 de agosto, o ponto de maior proximidade com o Sol em sua órbita.
Orbitando o cometa a cerca de 270 milhões de quilômetros da Terra, Rosetta realizou trajetórias irregulares ao seu redor e manteve comunicação via ondas de rádio, utilizando seus 11 instrumentos para coletar dados detalhados dessa fascinante relíquia cósmica.
05. New Horizons voa perto de Plutão
Em 14 de julho de 2015, a sonda New Horizons, da NASA, atingiu seu ponto de máxima aproximação de Plutão, a apenas 12.500 quilômetros da superfície do planeta-anão. A jornada de mais de nove anos levou a sonda a percorrer cerca de 5 bilhões de quilômetros, estabelecendo um recorde como a missão mais longa e distante já realizada para estudar um corpo celeste no Sistema Solar.
Desenvolvida pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, a New Horizons foi lançada em 19 de janeiro de 2006, de Cabo Canaveral, na Flórida. O principal objetivo da missão era explorar a geologia de Plutão, suas luas e outros objetos do Cinturão de Kuiper, nos confins do Sistema Solar.
Entre as principais descobertas da New Horizons estão as montanhas geladas de Plutão, incluindo uma cordilheira com picos de até 3.500 metros de altura, formados aproximadamente há 100 milhões de anos. A sonda também trouxe detalhes sobre a maior lua de Plutão, Caronte, a cerca de 1.200 quilômetros do planeta-anão. Imagens captadas surpreenderam os cientistas ao mostrar uma superfície relativamente lisa, com poucas crateras, e uma extensa faixa de falésias e vales que se estende por mil quilômetros.
Desde 2006, Plutão foi reclassificado pela União Astronômica Internacional como planeta-anão, não apenas devido ao seu tamanho, mas também por compartilhar sua órbita com outros corpos semelhantes. A missão New Horizons, com suas imagens e dados inéditos, ampliou nossa compreensão sobre Plutão e o Cinturão de Kuiper, revelando a complexidade e diversidade dos objetos nos limites do Sistema Solar.
06. Explosões Rápidas de Rádio
As Explosões Rápidas de Rádio (ou FRBs, da sigla em inglês Fast Radio Bursts) está entre as descobertas recentes na Astronomia, em 2007, quando o astrônomo Duncan Lorimer, da Universidade da Virgínia Ocidental, identificou uma emissão de ondas de rádio de curta duração, coletada pelo Observatório Parkes, na Austrália, em dados de 2001.
Considerada uma das descobertas astronômicas mais fascinantes das últimas décadas, uma FRB é uma emissão de rádio intensa e rápida, durando apenas milissegundos e originada em galáxias a milhões de anos-luz. Cada uma dessas explosões libera uma quantidade de energia equivalente à produzida pelo Sol em 10 mil anos.
Hoje se sabe que essas explosões, ainda envoltas em mistério, vêm de galáxias distantes. Elas podem ser provocadas pela colisão de estrelas de nêutrons ou, em alguns casos, pela interação entre uma estrela de nêutrons e uma estrela massiva da sequência principal.
A origem das FRBs permanece como um dos grandes enigmas da astronomia. Em janeiro de 2020, uma FRB foi detectada a partir da fonte mais próxima da Terra até hoje, localizada na constelação da Ursa Maior, como parte do projeto CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment).
Mais recentemente, em dezembro de 2023, uma nova FRB repetitiva foi identificada, exibindo um padrão nunca antes observado. Com milhares dessas explosões já catalogadas, ainda há muito a ser revelado sobre sua natureza e origem.
07. A detecção das ondas gravitacionais
As ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez em 14 de setembro de 2015 pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, ou Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser). Esse fenômeno, originado de colisões entre buracos negros ou estrelas de nêutrons, foi previsto por Albert Einstein há mais de 100 anos em sua Teoria da Relatividade Geral.
Essa descoberta não apenas confirmou uma previsão fundamental de Einstein, que sugeria a existência de ondulações no espaço-tempo, como também marcou o início de uma nova era científica: a astronomia de ondas gravitacionais.
Ondas gravitacionais são oscilações no tecido do espaço-tempo geradas por interações extremas entre objetos de grande massa, como quando orbitam, colidem ou explodem. Nessas colisões, parte da massa dos objetos envolvidos se transforma em energia, como descrito pela famosa fórmula de Einstein, E=mc².
As distorções no espaço-tempo que o LIGO detectou são incrivelmente pequenas, mas trazem evidências de alguns dos eventos mais violentos e poderosos do cosmos. A primeira detecção revelou a colisão de dois buracos negros em uma galáxia a 1,3 bilhões de anos-luz de distância.
Dentre as descobertas recentes da Astronomia do século 21, a descoberta de ondas gravitacionais empolga a ciência até hoje, pois inaugura um campo de observação inteiramente novo, em que o estudo do Universo não depende mais da luz (fótons), permitindo explorar fenômenos invisíveis pelos métodos tradicionais.
