Verme marinho ‘Excalibur’ de 400 milhões de anos foi encontrado na Austrália

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O fóssil do 'verme Excalibur'. Crédito: Universidade de Missouri.

Por Brandon Specktor
Publicado na Live Science

De acordo com a antiga lenda inglesa, Excalibur é uma espada mágica empunhada pelo lendário Rei Artur – provedor dos Cavaleiros da Távola Redonda e protetor da Grã-Bretanha nos séculos V e VI. Hoje, a lenda daquela lâmina encantada continua viva… em nome de um verme pré-histórico que você poderia esmagar entre dois dedos.

Conheça Lepidocoleus caliburnus. Medindo apenas uma fração de polegada de comprimento, este antigo e assustador ser rastejante pode não atingir a estatura de seu homônimo arturiano – mas, como um novo estudo no periódico Papers in Palaeontology  aponta, ele pelo menos parecia com um cavaleiro de armadura pesada, coberto por placas sobrepostas de cristais de calcita que se estendiam ao longo de todo o comprimento do corpo da criatura.

Junto com sua espécie aparentada L. shurikenus – batizada com o nome de shuriken (uma estrela ninja pontuda ninja) e também descrita pela primeira vez no novo estudo – L. caliburnus viveu cerca de 400 milhões de anos atrás, durante o período Devoniano, no que é agora Austrália.

Ambos os vermes provavelmente viveram em recifes de corais em águas rasas que agora fazem parte do continente australiano, escreveram os autores do estudo. Eles provavelmente se alimentavam de resíduos orgânicos e usavam suas placas de blindagem para se defenderem de predadores.

Para saber o quão bem protegidas essas criaturas eram, os autores do estudo fizeram microtomografias computadorizadas dos fósseis de vermes para criar modelos 3D digitais de suas placas de blindagem.

Um modelo 3D do verme ‘Shuriken’. Crédito: Universidade de Missouri.

“Usando micro-TC, podemos virtualmente separar os componentes individuais da armadura”, disse a autora principal do estudo, Sarah Jacquet, professora assistente de ciências geológicas da Universidade de Missouri, em um comunicado. “Somos capazes de manipular os modelos virtuais para determinar como as peças individuais da armadura se movem em relação umas às outras, bem como determinar o grau de sobreposição entre elas”.

Os pesquisadores descobriram que os vermes tinham dois sistemas de armadura sobrepostos: um percorrendo o comprimento do esqueleto de cada verme e o outro cobrindo os dois lados das criaturas.

Os vermes podem ter sido capazes de se enrolar em uma bola para melhor afastar os predadores – mas, em última análise, essas defesas impressionantes não os salvaram de desaparecer em um “grande evento de extinção”, disse Jacquet.

A iminente extinção em massa no final do período Devoniano exterminou 75 por cento da vida na Terra, começando 365 milhões de anos atrás.

Não mais perdidos na história, esses dois vermes – Excalibur e Shuriken – talvez possam descansar mais facilmente agora, sabendo que histórias de suas vidas perigosas e ousadas ainda estão sendo contadas 400 milhões de anos depois. O Rei Artur tem esse mesmo paralelo.

Um exoplaneta minúsculo e ridiculamente denso acaba de ser descoberto e está muito perto

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Impressão artística do GJ 367b. Créditos: SPP 1992 / Patricia Klein.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Um exoplaneta recém-descoberto absolutamente excêntrico foi encontrado orbitando uma estrela a apenas 31 anos-luz de distância.

Chama-se GJ 367b e é um dos menores exoplanetas já descobertos, apenas um pouco maior que Marte; mas também um dos mais compactos, com uma densidade quase igual à do ferro puro. Além disso, está incrivelmente perto de sua estrela hospedeira, completando uma órbita total uma vez a cada oito horas.

Os astrônomos ainda não descobriram como este planeta teria se formado, mas acreditam que sua descoberta é importante.

“A partir da determinação precisa de seu raio e massa, GJ 367b é classificado como um planeta rochoso”, disse a astrônoma Kristine Lam, do Instituto de Pesquisa Planetária do Centro Aeroespacial Alemão. “Parece ter semelhanças com Mercúrio. Isso o coloca entre os planetas rochosos de tamanho inferior à Terra e traz a pesquisa um passo à frente na busca por uma ‘segunda Terra'”.

A maneira como caçamos exoplanetas resulta em certos vieses no que acabamos descobrindo; temos dois métodos principais. O método de trânsito baseia-se na busca por pequenas quedas na luz das estrelas à medida que um exoplaneta se move (ou transita) entre nós e sua estrela hospedeira.

Isso tende a favorecer grandes exoplanetas em órbitas próximas, uma vez que um exoplaneta maior resultará em uma queda maior na luz das estrelas (conhecido como curva de luz) e passa na frente da estrela com mais frequência, o que confirma uma órbita periódica e permite os astrônomos caracterizar essa órbita com mais precisão.

A velocidade radial, ou método de oscilação, depende de mudanças no comprimento de onda da luz de uma estrela, pois a atração gravitacional de um exoplaneta em órbita faz com que ele se mova levemente. Novamente, quanto maior a massa do exoplaneta, mais forte é o sinal. Exoplanetas menores, gerando um sinal menor, são mais difíceis de detectar.

Ao que tudo indica, GJ 367b foi, portanto, uma espécie de descoberta fortuita. Por estar tão perto (31 anos-luz é bem perto, cosmicamente falando), seus trânsitos foram detectados pelo telescópio espacial de caça a exoplanetas da NASA, TESS. TESS olha fixamente para regiões do céu por longos períodos, procurando exatamente por essas quedas na luz das estrelas.

As quedas podem nos dizer o quão grande é o exoplaneta em trânsito; foi assim que a equipe de pesquisa descobriu que o exoplaneta tem pouco mais de 9.000 quilômetros de diâmetro.

Em seguida, os cientistas usaram o método da velocidade radial para ver o quanto a atração gravitacional do exoplaneta afeta a estrela. Isso permitiu que eles calculassem a massa do GJ 367b e, portanto, sua densidade – 8,106 gramas por centímetro cúbico. A densidade da Terra é de 5,51 gramas por centímetro cúbico; a do ferro é de 7,874 gramas por centímetro cúbico à temperatura ambiente.

Isso poderia nos dizer algo sobre a composição do exoplaneta, já que temos algo muito semelhante aqui no Sistema Solar.

“A alta densidade indica que o planeta é dominado por um núcleo de ferro”, disse o astrônomo Szilárd Csizmadia, do Centro Aeroespacial Alemão. “Essas propriedades são semelhantes às de Mercúrio, com seu núcleo desproporcionalmente grande de ferro e níquel que o diferencia de outros corpos terrestres do Sistema Solar”.

Para ser claro, não é possível que GJ 367b seja uma segunda Terra. Embora orbite uma estrela anã vermelha com cerca de metade da massa do Sol – um tipo de estrela muito mais fria – sua proximidade significa que o exoplaneta está acoplado por maré, com um lado sempre voltado para a estrela e sujeito a radiação absolutamente abrasadora. No lado diurno do exoplaneta, as temperaturas ficariam entre 1.300 e 1.500 graus Celsius.

Esse não é um clima habitável.

Mas a própria descoberta do GJ 367b poderia nos levar a outros mundos que poderiam muito bem ser mais hospitaleiros.

“Para esta classe de estrela, a zona habitável seria algo entre uma órbita de duas a três semanas”, disse o astrônomo George Ricker, do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “Como esta estrela está tão perto e é tão brilhante, temos uma boa chance de ver outros planetas neste sistema. É como se houvesse um sinal dizendo: ‘Procure aqui planetas extras'”.

A pesquisa da equipe foi publicada na Science.

1 em cada 15 luzes no céu poderá em breve ser um satélite, alerta astrônomo

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Os rastros do Starlink cruzando as estrelas. Créditos: Steve Elliott / Flickr.

Por Samantha Lawler
Publicado no The Conversation

Estava do lado de fora em minha fazenda rural em Saskatchewan, conversando com meus vizinhos que convidei para apreciar o céu noturno através do meu telescópio.

Após exclamações e encantos boquiabertos sobre os anéis de Saturno, e a luz que viajou pelo espaço por mais de dois milhões de anos para alcançar nossos olhos da Galáxia de Andrômeda, nossa conversa inevitavelmente se volta para a pandemia, nossas formas de lidar com o trabalho em casa e reclamações sobre a Internet rural. Meu vizinho menciona casualmente que acabou de usar o Starlink como provedor de internet.

Eu olho para cima e noto um satélite brilhante se movendo no céu, quase certamente um Starlink, já que eles agora constituem quase metade dos quase 4.000 satélites operacionais e são extremamente brilhantes. Respiro fundo e considero cuidadosamente como discutir o custo substancial que todos teremos que pagar pela Internet do Starlink.

Não culpo meus vizinhos por trocar de operadora. Aqui, como em muitas partes rurais da América do Norte, não há boas opções de internet e, com muitas pessoas trabalhando e fazendo aulas em casa durante a pandemia, qualquer coisa que torne a vida mais fácil é imediatamente aceito.

Mas eu sei exatamente o quão alto esse custo pode ser. Meu estudo, a ser publicado no The Astronomical Journal, traz previsões de como será o céu noturno se as empresas de satélites seguirem seus planos atuais.

Também sei que, devido à geometria da luz do Sol e às órbitas escolhidas, 50 graus ao norte, onde moro, será a parte do mundo mais gravemente afetada.

Sem regulamentação, eu sei que em um futuro próximo, um em cada 15 pontos que você pode ver no céu será, na verdade, satélites viajando implacavelmente, não estrelas. Isso será devastador para a pesquisa em astronomia e mudará completamente o céu noturno em todo o mundo.

O futuro é muito brilhante

A fim de descobrir o quão gravemente o céu noturno será afetado pela luz do Sol refletida de megaconstelações de satélite planejadas, nós construímos um modelo de computador de código aberto para prever o brilho do satélite visto de diferentes lugares da Terra, em diferentes horas da noite, em diferentes estações.

Também construímos um aplicativo da web simples com base nesta simulação.

Nosso modelo usa 65.000 satélites nas órbitas preenchidas por quatro empresas de megaconstelação: SpaceX Starlink e Amazon Kuiper (Estados Unidos), OneWeb (Reino Unido) e StarNet/GW (China). Calibramos nossa simulação para coincidir com as medidas de telescópio dos satélites Starlink, já que eles são de longe os mais numerosos.

A Starlink até agora deu alguns passos no sentido de diminuir o brilho de seus satélites desde seu primeiro lançamento, mas a maioria ainda é visível a olho nu.

Nossas simulações mostram que de todos os lugares do mundo, em todas as estações, haverá dezenas a centenas de satélites visíveis por pelo menos uma hora antes do nascer do sol e após o pôr do sol.

No momento, é relativamente fácil escapar da poluição luminosa urbana em céus escuros ao acampar ou visitar sua cabana, mas nossas simulações mostram que você não pode escapar dessa nova poluição luminosa por satélite em qualquer lugar da Terra, mesmo no Polo Norte.

Os locais mais severamente afetados na Terra serão 50 graus ao norte e ao sul, perto de cidades como Londres, Amsterdã, Berlim, Praga, Kiev, Vancouver, Calgary e minha própria casa. No solstício de verão, dessas latitudes, haverá cerca de 200 satélites visíveis a olho nu durante toda a noite.

Eu estudo a dinâmica orbital do Cinturão de Kuiper, um cinturão de pequenos corpos além de Netuno. Minha pesquisa se baseia em imagens de campo amplo e de longa exposição para descobrir e rastrear esses pequenos corpos para aprender sobre a história de nosso Sistema Solar.

As observações do telescópio, que são fundamentais para aprender sobre o nosso Universo, estão prestes a se tornar muito mais difíceis por causa do desenvolvimento desregulado do espaço.

Os astrônomos estão criando algumas estratégias de mitigação, mas exigirão tempo e esforço que deveriam ser pagos por empresas de megaconstelação.

Custos ambientais desconhecidos

A Internet do Starlink pode parecer mais barata do que outras opções rurais, mas isso ocorre porque muitos custos são descartados. Um custo imediato é a poluição atmosférica das centenas de lançamentos de foguetes necessários para construir e manter este sistema.

Cada implantação de satélite despeja corpos de foguetes e outros detritos na órbita baixa da Terra já lotada de objetos, aumentando os riscos de colisão. Parte desse lixo espacial acabará caindo de volta à Terra, e as partes do globo com as maiores densidades de satélites aéreos também terão maior probabilidade de serem literalmente impactadas.

A Starlink planeja substituir cada um dos 42.000 satélites após cinco anos de operação, o que exigirá a retirada de órbita de uma média de 25 satélites por dia, cerca de seis toneladas de material. A massa desses satélites não irá embora – será depositada na alta atmosfera.

Como os satélites são compostos principalmente de ligas de alumínio, eles podem formar partículas de alumina à medida que vaporizam na alta atmosfera, potencialmente destruindo o ozônio e causando mudanças na temperatura global.

Isso ainda não foi estudado em profundidade porque a órbita baixa da Terra não está atualmente sujeita a quaisquer regulamentações ambientais.

Regulando o céu

Atualmente, a órbita baixa da Terra, onde todos esses satélites devem operar, está quase totalmente desregulada. Não existem regras sobre poluição luminosa, poluição atmosférica de lançamentos, poluição atmosférica de reentrada ou colisões entre satélites.

Essas megaconstelações podem nem mesmo ser financeiramente viáveis ​​a longo prazo, e a velocidade da internet pode diminuir muito quando muitos usuários se conectam ao mesmo tempo ou quando chove.

Mas as empresas estão lançando satélites agora em um ritmo frenético, e os danos que eles causam ao céu noturno, à atmosfera e à segurança da órbita baixa da Terra não serão desfeitos mesmo se as operadoras forem à falência.

Não há dúvida de que os usuários rurais e remotos da Internet em muitos lugares foram deixados para trás pelo desenvolvimento da infraestrutura da Internet. Mas há muitas outras opções de entrega pela Internet que não resultarão em custos tão extremos.

Não podemos aceitar a perda global de acesso ao céu noturno, que temos sido capazes de ver e nos conectar desde que somos humanos.

Com cooperação em vez de competição entre empresas de satélite, poderíamos ter muito menos em órbita. Ao alterar o design dos satélites, eles poderiam ficar muito mais escuros, causando menos impacto no céu noturno. Não deveríamos ter que fazer uma escolha entre astronomia e internet.

Mas sem regulamentações que exijam essas mudanças, ou forte pressão dos consumidores indicando a importância do céu noturno, nossa visão das estrelas em breve mudará para sempre.

A órbita flutuante da Terra pode estar afetando a evolução, sugerem novas evidências

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Nascer da Terra da Lua. Créditos: NASA / Bill Anders.

Por Tessa Koumoundouros
Publicado na ScienceAlert

À medida que nossa arca viva gira em torno do Sol, seu loop atual é bastante circular. Mas a órbita da Terra não é tão estável quanto talvez você pense.

A cada 405.000 anos, a órbita do nosso planeta se estende e se torna 5 por cento elíptica, antes de retornar a um caminho mais uniforme.

Há muito tempo entendemos que esse ciclo, conhecido como excentricidade orbitalleva a mudanças no clima global, mas não se sabe exatamente como isso afeta a vida na Terra.

Agora, novas evidências sugerem que a órbita flutuante da Terra pode realmente impactar a evolução biológica.

Uma equipe de cientistas liderada pelo paleoceanógrafo Luc Beaufort, do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica (CNRS), encontrou indícios de que a excentricidade orbital está impulsionando “surtos” evolutivos de novas espécies, pelo menos no plâncton da variante fotossintetizante (fitoplâncton).

Os cocolitóforos são algas microscópicas que se alimentam de luz solar e criam placas de calcário ao redor de seus corpos unicelulares moles. Essas conchas de calcário, chamadas cocólitos, são extremamente prevalentes em nossos registros fósseis – surgindo pela primeira vez há cerca de 215 milhões de anos, durante o Triássico Superior.

Esses errantes oceânicos são tão abundantes que contribuem maciçamente para os ciclos de nutrientes da Terra, então as forças que alteram sua presença podem ter um grande impacto nos sistemas de nosso planeta.

Beaufort e colegas mediram incríveis 9 milhões de cocólitos ao longo de 2,8 milhões de anos de evolução nos oceanos Índico e Pacífico, com a ajuda de microscopia automatizada por IA. Usando amostras sedimentares oceânicas bem datadas, eles foram capazes de obter uma resolução incrivelmente detalhada de cerca de 2.000 anos.

Os pesquisadores foram capazes de usar escalas de tamanho dos cocólitos para estimar o número de espécies, já que estudos genéticos anteriores confirmaram que diferentes espécies da família de cocolitóforos Noelaerhabdaceae podem ser diferenciadas por meio de seus tamanhos de células.

Eles descobriram que o comprimento médio de um cocólito seguia um ciclo regular alinhado com o ciclo de excentricidade orbital de 405.000 anos. O maior tamanho médio do cocólito apareceu com um ligeiro lapso de tempo após a maior excentricidade. Isso acontecia independentemente de a Terra estar passando por um estado glacial ou interglacial.

“No oceano moderno, a maior diversidade de fitoplâncton é encontrada na faixa tropical, um padrão provavelmente relacionado a altas temperaturas e condições estáveis, enquanto a circulação de espécies sazonais é maior em latitudes médias devido a um forte contraste sazonal de temperatura”, explicou Beaufort e colegas em seu estudo. “Uma maior diversidade de nichos ecológicos quando a sazonalidade é alta leva a um número maior de espécies porque a adaptação de Noelaerhabdaceae é caracterizada pelo ajuste do tamanho do cocólito e do grau de calcificação para prosperar nos novos ambientes”.

Eles descobriram que esse mesmo padrão se refletia nas grandes escalas de tempo que examinaram. À medida que a órbita da Terra se torna mais elíptica, as estações ao redor do equador se tornam mais pronunciadas. Essas condições mais variadas estimularam os cocolitóforos a se diversificar em mais espécies.

Variação do tamanho dos cocólitos em diferentes períodos de tempo: Mioceno (à esquerda), Pleistoceno (à direita). Crédito: Weimin Si.

A fase evolutiva mais recente que a equipe detectou começou por volta de 550.000 anos atrás – um evento de radiação em que novas espécies de Gephyrocapsa emergiram. Beaufort e colegas confirmaram esta interpretação usando dados genéticos sobre as espécies vivas hoje.

Usando dados de ambos os oceanos, eles também foram capazes de distinguir entre eventos locais e globais.

Além do mais, ao calcular as taxas de acumulação de massa nas amostras de sedimentos, os pesquisadores desvendaram o impacto potencial que espécies morfologicamente diferentes tiveram no ciclo do carbono da Terra, que elas podem influenciar por meio da fotossíntese e da produção de suas conchas de calcário (CaCO3).

“Espécies mais leves (por exemplo, E. huxleyiG. caribbeanica) contribuem mais para a exportação de carbonato de cocólito”, escreveu a equipe, explicando que, quando espécies oportunistas de tamanho médio dominam, há menos carbono sendo armazenado nas conchas dos animais mortos afundando nas profundezas.

À luz dessas descobertas e de outras pesquisas de apoio, Beaufort e a equipe sugerem que a defasagem observada entre a excentricidade orbital e as mudanças no clima pode sugerir que “os cocolitóforos podem conduzir – ao invés de apenas responder – às mudanças no ciclo do carbono”.

Em outras palavras, esses minúsculos organismos, junto com outros fitoplâncton, podem ajudar a mudar o clima da Terra em resposta a esses eventos orbitais. Mas é necessário mais trabalho para confirmar isso.

Esta pesquisa foi publicada na Nature.