(CNN) Este ano tem sido um ano difícil, não importa onde se vive no mundo, mas as descobertas para além do nosso planeta e imagens deslumbrantes do cosmos proporcionaram um ponto brilhante em 2020.
Astronautas continuaram a viajar em segurança para o espaço, apesar da pandemia, e até embarcaram em lançamentos históricos. E ensinaram-nos a lidar com o isolamento.
Aprendemos mais sobre o nosso pequeno canto do universo, bem como as vastas extensões para além dele cravejadas de estranhas estrelas – e ainda mais estranhos exoplanetas.
30º aniversário do Hubble
O Telescópio Espacial Hubble lançado há 30 anos atrás em Abril, mudando para sempre a forma como vemos o universo. A visão etérea, sonhadora e quase fantasiosa das vistas espaciais do telescópio tem inspirado as pessoas durante décadas e levado a algumas das descobertas astronómicas mais importantes.
Hubble permitiu aos astrónomos de todo o mundo estudar buracos negros, energia negra misteriosa, galáxias distantes e fusões galácticas. Este instrumento de investigação vital tem observado planetas fora do nosso sistema solar e onde se formam em torno de estrelas, e formação de estrelas e morte; e tem olhado para 97% do Universo, efectivamente olhando para trás no tempo.
Hubble captou esta imagem de uma nebulosa gigante vermelha e de uma nebulosa vizinha azul mais pequena para celebrar o seu 30º aniversário em Abril. As equipas de Hubble em 2020 continuaram a lançar novas imagens e contribuíram para uma riqueza de descobertas. Os cientistas de Hubble acreditam que o telescópio continuará a funcionar pelo menos até 2025, se não por mais tempo.
Humans no espaço
Este ano marcou 20 anos de presença humana contínua na Estação Espacial Internacional.
Algumas das experiências lançadas este ano na Estação Espacial incluíram “ratos poderosos” geneticamente melhorados e a lama de Nickelodeon. Além disso, os astronautas até testaram biscoitos para assar e cultivar os seus próprios ingredientes para salada no espaço.
Astronautas também aprenderam mais sobre como os seus corpos se adaptam ao espaço. Um conjunto de estudos revelou algumas das alterações genéticas que os astronautas experimentam durante voos espaciais de longo prazo, uma tripulação teve de lidar com um coágulo de sangue no espaço, e a astronauta da NASA Christina Koch estabeleceu um novo recorde de voos espaciais para mulheres.
Os veículos de carga comerciais e o transporte da tripulação fornecidos pela SpaceX estão a permitir mais experiências e astronautas a viajar de e para a estação espacial – o que significa que ainda mais descobertas científicas são possíveis na estação espacial no futuro. E a tripulação actual recebeu recentemente uma câmara VR e uma nova sanita baseada no feedback dos astronautas.
Um cometa há muito perdido
Comet NEOWISE trouxe prazer à medida que atravessava os nossos céus. O seu nome deriva do nome da NASA Near-Earth Object Wide-Terrath Object Wide-field Infrared Survey Explorer, também conhecida como a missão NEOWISE, que a descobriu em finais de Março.
Uma cegonha ergue-se sobre um pilar de linhas eléctricas enquanto o cometa NEOWISE é visto no céu acima da aldeia de Kreva, cerca de 100 km a noroeste de Minsk, no início do dia 13 de Julho de 2020. Ao observar o cometa, os investigadores aprenderam que tem cerca de 3 milhas de diâmetro, o tamanho médio de um cometa com uma órbita longa. E é incrivelmente brilhante, mesmo que não seja tão espectacular como o cometa Hale-Bopp como testemunhado em 1997.
Após desaparecer da vista, o cometa continuou na sua órbita muito longa até à borda do sistema solar.
É por isso que não voltaremos a ver o cometa nas nossas vidas – leva milhares de anos a percorrer o sistema solar exterior antes de regressar ao sistema solar interior. Mas, os cientistas salientam, isto significa que o cometa não é exactamente novo, apenas novo para nós, porque anteriormente passou pelos céus da Terra quando os humanos estavam presentes há cerca de 6.800 anos.
Os nossos vizinhos peculiares
A Lua, Vénus, Marte e Júpiter, todos fizeram notícias com novas descobertas em cada planeta que são investigadores intrigantes.
Novas pesquisas revelaram que pode haver mais água na Lua do que se acreditava anteriormente, incluindo na sua superfície iluminada pelo sol. Esta água poderia ser usada como recurso durante as próximas missões — como o regresso dos humanos à superfície lunar pela NASA através do programa Artemis.
Os primeiros resultados devolvidos pelo aterrador InSight da NASA revelaram que Marte é sismicamente activo e experimenta maremotos regularmente.
Venus pode ter a capacidade de abrigar vida nas suas nuvens. Foi também detectado um gás na Terra na atmosfera de Vénus. A descoberta de fosfina pode sugerir a ocorrência de processos desconhecidos no “gémeo” da Terra. A fosfina sugere a presença de vida na Terra. E a ideia de vida aérea nas nuvens de Vénus é intrigante. Embora não seja provável, os investigadores querem sondar mais esta ideia no futuro.
O fenómeno do raio conhecido como um duende representado em Júpiter nesta ilustração. A missão Juno em Júpiter investigou a água no maior planeta do nosso sistema solar, bem como a observação de sprites azuis e duendes rodopiando na atmosfera superior de Júpiter. Embora possa parecer algo saído de um romance de fantasia, os sprites e os elfos são na realidade dois tipos de flashes de luz rápidos e brilhantes, ou eventos luminosos transitórios. Juno e Hubble também espiaram tempestades monstruosas e o brilho do asteróide do planeta.
Amostras de asteróides carimbadas para a Terra
Em Outubro, a missão OSIRIS-REx da NASA aterrou brevemente no asteróide Bennu próximo da Terra e recolheu com sucesso uma amostra pesada da superfície do asteróide que será devolvida à Terra até 2023.
Foi a primeira missão da agência a aterrar num asteróide e recolher uma amostra, e a nave espacial enviou de volta algumas grandes imagens do momento histórico.
Câmaras espaciais captaram o momento em que a OSIRIS-REx aterrou em Bennu. Meanwhile, the Japan Aerospace Exploration Agency’s Hayabusa2 mission dropped off its sample collection capsule, containing samples from the near-Earth asteroid Ryugu, in December before moving on to visit more asteroids. A amostra é algum do primeiro material de subsuperfície alguma vez recolhido de um asteróide.
As amostras de ambos os asteróides poderiam dizer-nos mais sobre como o sistema solar se formou e como elementos como a água foram entregues à Terra no início da sua história.
Betelgeuse, Betelgeuse, Betelgeuse
Este ano foi todo sobre Betelgeuse, uma estrela gigante vermelha na constelação Orion que se pensava estar à beira de uma explosão de supernova.
A estrela começou a escurecer em 2019 e continuou em 2020, levando os astrónomos a pensar que poderia explodir.
Esta imagem mostra a estrela super-gigante vermelha Betelgeuse como estava a escurecer em Dezembro de 2019. Mas Hubble ajudou os astrónomos a determinar que a estrela ejectou algum do seu material, o que bloqueou a luz da estrela. A estrela é tipicamente uma das mais brilhantes do nosso céu. No entanto, nem todos os investigadores concordam com este cenário e continuam a observar Betelgeuse.
Buracos negros na ribalta
É uma espécie de encaixe que 2020 possa descer na história da descoberta espacial como o ano do buraco negro – considerando todos os nossos planos para este ano pareceram desaparecer por um buraco negro próprio.
O Prémio Nobel da Física 2020 foi atribuído às descobertas do buraco negro que revelaram os “segredos mais negros do universo”
Uma explosão recordista criada por um buraco negro a 390 milhões de anos-luz de distância foi descoberta por astrónomos. Os investigadores compararam a maior explosão detectada no universo com a de 1980. St. Helens erupção – excepto que “poderia encaixar quinze galáxias da Via Láctea em fila na cratera esta erupção perfurada” através de um aglomerado gasoso no espaço, disseram eles.
Esta ilustração representa uma estrela que experimenta a esparguete como é sugada por um buraco negro supermassivo. Astrónomos descobriram o buraco negro de massa intermédia há muito procurado, cujo tamanho se situa entre o dos buracos negros supermassivos e o dos buracos negros mais pequenos. Esta descoberta ajudará os cientistas a compreender como evoluem os buracos negros. A equipa de investigação conseguiu confirmar a observação de um buraco negro de massa intermédia, conhecido como IMBH, dentro de um aglomerado denso de estrelas.
Ondas gravitacionais também foram detectadas a partir da fusão de dois buracos negros que incluíam um buraco negro de massa intermédia.
Os investigadores também encontraram o buraco negro mais próximo da Terra a 1.000 anos-luz de distância, observaram o coração palpitante de um buraco negro supermassivo e detectaram a luz de dois buracos negros que colidiam pela primeira vez. E os astrónomos testemunharam o “spaghettificaton” de uma estrela ao ser triturada e devorada por um buraco negro supermassivo.
Esquisitos exoplanetas e planetas velhacos
Astrónomos encontraram exoplanetas bebés a formarem-se à volta de estrelas, exoplanetas condenados, exoplanetas caprichosamente chamados exoplanetas de algodão doce, planetas tipo Star War, planetas feitos de diamantes e o exoplaneta mais quente.
Os investigadores também encontraram pela primeira vez um exoplaneta orbitando uma anã branca, ou estrela morta, bem como um núcleo planetário exposto orbitando uma estrela distante. Pela primeira vez, capturaram uma imagem de dois exoplanetas gigantes orbitando uma estrela jovem semelhante a um sol.
Mas grande parte da excitação no horizonte está à volta de planetas velhacos, ou planetas que viajam pelo espaço que não orbitam estrelas. Os astrónomos detectaram o planeta mais pequeno da nossa galáxia Via Láctea, e está entre as dimensões de Marte e da Terra, no início deste ano.
Dado o facto de que os planetas desonestos não emitem luz como estrelas, ou mesmo calor suficiente para serem visíveis em luz infravermelha, estes mundos, de resto invisíveis, são difíceis de detectar. Mas o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA, previsto para lançamento em meados dos anos 2020, poderia revelar uma multidão de planetas desonestos na nossa galáxia Via Láctea.
Relâmpagos de rádio rápidos do espaço
Sinais de rádio misteriosos do espaço têm sido conhecidos por se repetirem, mas pela primeira vez este ano, os investigadores notaram um padrão em duas séries separadas de explosões vindas de fontes distantes no universo.
Explosões rápidas de ondas de rádio, ou FRBs, são explosões de ondas de rádio de milissegundos de comprimento no espaço. As rápidas explosões de rádio conhecidas por terem um padrão de repetição que ocorre a cada 16 dias, enquanto a outra ocorre a cada 157 dias.
Os astrónomos ainda não determinaram o que causa estas rápidas explosões de rádio, que são imprevisíveis mas podem ser detectadas e rastreadas até à sua origem utilizando telescópios sensíveis. As explosões estão a ser usadas para encontrar “matéria em falta” no universo.
E no mês passado, num primeiro, astrofísicos detectaram uma rápida explosão de rádio que provavelmente viajou para a Terra a partir de um tipo particular de estrela de neutrões na nossa galáxia Via Láctea, acompanhada de emissões de raios X.
Um novo olhar sobre o nosso sol
Após ter feito a sua primeira passagem próxima do sol este ano, a missão Solar Orbiter capturou as imagens mais próximas alguma vez tiradas do sol. Nas imagens, há pequenas erupções solares chamadas “fogueiras” que podem ser vistas perto da superfície do sol. Os cientistas ainda não sabem exactamente o que são as fogueiras, mas acreditam que podem ser “nanoflares”, ou pequenas faíscas que ajudam a aquecer a atmosfera exterior do sol.
As primeiras imagens devolvidas pelo Telescópio Solar Daniel K. Inouye da National Science Foundation revelaram que a superfície do nosso sol é um lugar selvagem e violento. Detalhes nas imagens mostram o plasma, que cobre o sol, que parece ferver.
O Telescópio Solar Daniel K. Inouye produziu a imagem da superfície do sol com a mais alta resolução alguma vez tirada. Cada 11 anos, o sol completa um ciclo solar de actividade calma e tempestuosa e começa um novo ciclo. O sol acaba de encerrar o seu primeiro ano de um novo ciclo.
O novo ciclo solar, Ciclo Solar 25, começou oficialmente em Dezembro de 2019. O Ciclo Solar 25 será muito semelhante ao que acabámos de viver durante os últimos 11 anos. Prevê-se que o próximo máximo solar, quando o sol estiver a experimentar o pico de actividade, ocorra em Julho de 2025. Durante esse período, é possível que as erupções solares ou outras erupções solares perturbem as comunicações na Terra.
Um olhar para o espaço em 2021
Se 2020 foi o ano do lançamento de múltiplas missões a Marte — o Tianwen-1 da China, a Hope Probe dos Emirados Árabes Unidos e a Perseverance rover da NASA — então 2021 será provavelmente o ano das novas descobertas em Marte.
O ano 2021 poderá também ver as primeiras observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA após o seu lançamento em Outubro e “primeira luz” do Observatório Vera C. Rubin no Chile. A primeira luz é a primeira imagem astronómica captada por um telescópio após a sua conclusão.
E espera-se que o programa Artemis da NASA aumente. Os objectivos científicos para a missão e a primeira equipa de 18 astronautas da Artemis foram anunciados em 2020.
O programa Artemis procura aterrar a primeira mulher e o próximo homem na lua em 2024, pelo que se esperam actualizações sobre os objectivos, formação e preparação para o Artemis ao longo de 2021.