Atmosfera de Vénus a três dimensões prepara futuras observações de exoplanetas rochosos 

Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Dana Berry / Skyworks Digital / CfA

Uma equipa de investigadores escolheu um planeta a 106 anos-luz, com 1,37 vezes o diâmetro da Terra, descoberto em 2022, para apresentar a primeira simulação a três dimensões do clima de um planeta de tipo rochoso com as características que atualmente conhecemos em Vénus, segundo comunicado de imprensa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

O planeta, de nome LP 890-9 c, orbita a sua estrela a uma distância que o coloca na zona de habitabilidade, mas muito próximo do limite de efeito de estufa descontrolado que presenciamos em Vénus. Os resultados da simulação deste hipotético exo-Vénus foram apresentados por uma equipa internacional liderada por Diogo Quirino, que desenvolveu este trabalho enquanto investigador do IA, e por Gabriella Gilli, colaboradora do IA e investigadora do Instituto de Astrofísica de Andaluzia (IAA–CSIC), num artigo da revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

O potencial deste planeta para ser semelhante a Vénus torna-o um alvo ideal para estudos que procuram compreender a evolução da atmosfera em planetas do tipo terrestre e explicar a divergência climática que hoje observamos entre a Terra e Vénus. Esta simulação, que utilizou um modelo físico-matemático da circulação global da atmosfera inicialmente desenvolvido pelo Laboratório de Meteorologia Dinâmica (Laboratoire de Météorologie Dynamique - LMD), em França, ajudará a preparar observações deste e de outros planetas rochosos com os instrumentos do atual Telescópio Espacial James Webb (JWST), ou do futuro Extremely Large Telescope (ELT), entre outros.

“Este modelo 3D pretende constituir-se como suporte para a interpretação de futuras observações por estes instrumentos, o que nos permitirá caracterizar melhor o que estamos a ver na atmosfera deste tipo de exoplanetas assim que as observações estejam disponíveis”, diz Diogo Quirino, que começou este trabalho ainda durante o mestrado em Ciências Geofísicas, com especialização em Meteorologia e Oceanografia, na Ciências ULisboa. “As simulações aqui apresentadas, aplicadas a este exoplaneta, constituem-se como o primeiro passo na direção dessa caracterização, a qual passa pela previsão da temperatura e da circulação atmosférica e o modo como estas influenciam as observações.”

LP 890-9 c orbita no limite interior da Zona Habitável de uma anã vermelha, uma estrela mais pequena e mais fria do que o Sol. No entanto, numa fase mais jovem da estrela, este planeta pode ter recebido um nível de radiação com implicações para a evolução de uma possível atmosfera. “Pensa-se que o limite interior da zona de habitabilidade seja difuso,o que significa que uma atmosfera do tipo de Vénus é possível na zona de habitabilidade e que esta zona não é de todo uma garantia de haver oceanos e vida”, diz Diogo Quirino. Gabriella Gilli acrescenta: “A ideia deste trabalho é estarmos preparados para quando detetarmos um planeta análogo a Vénus sermos capazes de o reconhecer como tal.”

Com base na hipótese de que o clima de LP 890-9 c evoluiu para uma atmosfera moderna do tipo de Vénus, os autores simularam-na com uma pressão à superfície 92 vezes superior à da Terra, composição química dominada em 96,5% por dióxido de carbono e um coberto global de nuvens de ácido sulfúrico. Estudos anteriores indicam que, de facto, a acumulação de dióxido de carbono na atmosfera é um dos cenários prováveis de evolução em planetas do tipo terrestre que orbitam estrelas anãs vermelhas. A equipa oferece assim previsões para a temperatura e a intensidade dos ventos no topo das nuvens, assim como o número de observações que serão necessárias para que se possa fazer a caracterização atmosférica deste planeta.

“Uma das potencialidades dos modelos 3D é a sua capacidade para calcular a radiação que é emitida pelo planeta em determinadas regiões do espectro eletromagnético”, diz Diogo Quirino. O investigador calculou como a radiação infravermelha emitida pelo planeta poderá variar ao longo da sua órbita, o que pode produzir padrões que estejam associados à presença de uma atmosfera. “Este observável permite-nos prever como a radiação proveniente do planeta varia no tempo para um observador terrestre, o que permite inferir como é feita a distribuição de energia na atmosfera do planeta”.

Não se sabe ainda se existem exo-Vénus, mas os modelos e as simulações tridimensionais, baseadas no conhecimento que temos sobre o Sistema Solar, são essenciais para que os cientistas possam ter ferramentas úteis e operacionais no momento da descoberta de planetas extra-solares. Diogo Quirino está já a analisar o exoplaneta TRAPPIST-1 c, a 39 anos-luz, um estudo de caso para um possível exo-Vénus, explica o investigador. “Vamos também criar uma matriz de exoplanetas do tipo de Vénus, em que variamos as suas características como o raio, a gravidade, a pressão atmosférica à superfície ou a inclinação do eixo de rotação, para estudar o impacto destas características na atmosfera e no clima”, conclui.

Grupo de Comunicação de Ciência do IA com GJ Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
oceano, areia, palmeiras e barcos

"A revista npj Ocean Sustainability está particularmente interessada em investigação que incida sobre as interligações existentes entre ciência, política e prática, bem como abordagens sistemáticas, soluções transformativas, e inovação para suportar a sustentabilidade do oceano a múltiplos níveis!", escreve Catarina Frazão Santos, editora-chefe, convidada em setembro de 2021 para fundar a revista.

Participantes do simpósio no grande auditório da Faculdade

O primeiro Simpósio Internacional de Catálise Homogénea aconteceu nos EUA há 44 anos. A vigésima segunda edição ocorreu este ano em Portugal, na Ciências ULisboa. A próxima edição está marcada para 2024, em Itália. Este importante acontecimento tem contribuído para o desenvolvimento da Catálise Homogénea.

graficos, lupa e oculos numa mesa

Maria Zacarias, investigadora do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, escreve uma crónica sobre a última edição do “Sê Investigador por Três Semanas”, na qual dá a conhecer a opinião de quem participou na iniciativa que durante três semanas, possibilitou que alunos de licenciatura e de mestrado pudessem trabalhar de perto com investigadores e observar a transversalidade da Estatística.

coelho-bravo

A equipa do projeto do Livro Vermelho dos Mamíferos, que está a trabalhar na revisão do estatuto de ameaça e estado de conservação destas espécies em Portugal, realizou uma “compilação inédita” de dados de ocorrências georreferenciados de mamíferos em Portugal Continental e nos Açores e Madeira.

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Decorreu de 11 a 15 de julho na Ciências ULisboa a WideHealth Summer School sob o tema “Human Factors in Pervasive Health”. O evento foi organizado pelo LASIGE, tendo acolhido participantes de toda a Europa.

rapariga no laboratorio

Já são conhecidos os resultados do Concurso de Projetos de I&D em Todos os Domínios Científicos de 2022, da FCT. Do total de projetos aprovados para financiamento, 33 contam com a participação da Ciências ULisboa.

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"Na Ciências ULisboa temo-nos esforçado ao longo dos anos para desenvolver um programa que trará uma semana inesquecível a estes jovens", escreve Ana Sofia Santos, monitora central do Verão na ULisboa, no artigo de opinião sobre o programa.

rapariga a rir

"A ideia de que o sentido de humor pode facilitar o ajustamento, a gestão e a regulação emocional parece ter bastante fundamento. Mas, como, onde e como entram os limites do humor nesta questão?", escreve Samuel Silva, psicólogo no GAPsi Ciências ULisboa.

Instalações do Quake

Os cientistas Susana Custódio e Luís Matias escrevem sobre o Centro do Terramoto de Lisboa, que nasceu de uma vontade de contar a fascinante história do sismo de 1755. A Faculdade e o IDL Ciências ULisboa são parceiros do Quake. 

mar

Novo artigo científico publicado na Frontiers in Marine Science alerta para a necessidade de uma visão global para o oceano no acordo internacional atualmente em elaboração no quadro das Nações Unidas. Artigo conta com a participação de dois professores e investigadores da Ciências ULisboa.

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O Prémio DHFC 2021 foi atribuído a Daniele Molinini, investigador do CFCUL, membro do grupo de investigação Filosofia das Ciências Formais, Metodologia e Epistemologia.

Hugo Duminil-Copin

"Hugo Duminil-Copin é um físico-matemático que trabalha em teoria das probabilidades. Um daqueles que, durante os vinte últimos anos, regressou à fonte histórica de inspiração das matemáticas, a física teórica", escreve Jean-Claude Zambrini, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

posters afixados

“Jovens investigadores” é o projeto da EBS Alfredo da Silva, no Barreiro, que permite aos alunos estabelecerem uma relação de proximidade com professores e investigadores do ensino superior, nomeadamente da Ciências ULisboa.

Pessoa a trabalhar na FCULresta

Já existem mais três miniflorestas plantadas na AML e muitas outras estão a germinar. “A FCULresta cumpre assim um outro objetivo, o de inspirar e apoiar a plantação de mais florestas urbanas biodiversas”, escrevem David Avelar, António Alexandre e Diogo Mendes.

June Huh

"O que motiva June Huh é a busca da beleza na Matemática, e a descoberta de ligações entre diferentes áreas desta disciplina", escreve Carlos A. A. Florentino, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

Alina Shchepetkina com outra investigadora

A expedição South Atlantic Transect II (IODP 393) zarpou a 11 de junho de 2022 da Cidade do Cabo, na África do Sul, e tem uma duração de 61 dias. A equipa a bordo tem cientistas de várias partes do globo na expectativa de obter respostas para algumas questões apaixonantes e relacionadas com alterações nos ambientes da Terra durante os últimos 61 milhões de anos. Uma dessas cientistas é Alina Shchepetkina, investigadora do Instituto Dom Luiz da Ciências ULisboa.

Membros da direção da Faculdade, Conselho de Escola e Reitor da ULisboa

Luís Carriço, professor do Departamento de Informática e investigador do LASIGE, tomou posse como diretor da Ciências ULisboa, esta quarta-feira, dia 20 de julho, numa cerimónia que juntou vários membros da Faculdade e Universidade, na sala de atos, sita no edifício C6. A boa disposição imperou no ato solene, durante o qual os professores Margarida Santos-Reis, Hugo Miranda, Jorge Relvas, Maria João Gouveia e Pedro Almeida foram indigitados subdiretores da Faculdade.

ímanes moleculares

Nuno A. G. Bandeira, investigador do DQB e do BioISI Ciências ULisboa, escreve sobre um estudo, que constitui um marco na evolução do conhecimento e na busca de melhores materiais para aplicação na spintrónica e computação à escala quântica.

Foto do instrumento NIRPS

O espectrógrafo NIRPS, a sigla inglesa para Near-Infrared high resolution spectrograph, ou espectrógrafo no infravermelho próximo de alta resolução, cujo desenvolvimento e construção contou com a participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), observa na banda do infravermelho, no Telescópio ESO de 3,6 metros do Observatório de La Silla, no Chile, complementando assim espectrógrafos como o HARPS e o ESPRESSO. 

fundo marinho

Novo artigo publicado na Nature Ecology and Evolution, por uma equipa de 30 investigadores de todo o mundo, da qual fazem parte dois investigadores portugueses com ligação à Ciências ULisboa, resulta da consulta prévia de cerca de 680 especialistas e outros profissionais ligados ao meio marinho.

Anfiteatro no C8 e paryicipantes do evento

"A Conferência Internacional Hi-Phi teve um sucesso muito para além do expectável e mostrou a vitalidade do diálogo entre a História e a Filosofia das Ciências", escrevem Ana Duarte Rodrigues e João L. Cordovil, coordenadores científicos respetivamente do CIUHCT e do CFCUL, na crónica sobre o importante acontecimento.

3 alunos no labotarório

Dois anos depois de um interregno, “Ser Cientista” está de volta de 25 a 29 de julho e propõe a jovens alunos que experimentem a “vida” de um investigador.

Pedreira

O mestrado em Geologia tem como objetivo formar profissionais com uma formação sólida em áreas chave das Ciências da Terra e que possam responder aos desafios da sociedade do século XXI. Artigo de opinião do Departamento de Geologia a propósito deste novo plano de estudos.

saída de campo da Geologia

A Faculdade tem um novo ciclo de estudos acreditado pela  Agência e Avaliação e Acreditação do Ensino Superior (A3ES), para substituição dos mestrados na área da Geologia com 90 ECTS. O novo mestrado em Geologia tem a duração de dois anos, com 120 ECTS.

Mesa com vários oradores no grande auditório da Faculdade

A sessão de abertura do 30th International Carbohydrate Symposium foi antecipada e presencial, tendo sido gravada em Ciências ULisboa, para ser apresentada internacionalmente a 10 de julho, primeiro dia do simpósio. A cientista Amélia Pilar Rauter, nesta crónica, descreve o que aconteceu nessa sessão, o antes e depois… O simpósio termina a 15 de julho e segundo a presidente da International Carbohydrate Organisation  serão apresentadas as invenções e descobertas mais recentes, muitas delas relevantes para a sociedade.

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