9 de fev de 2011

As nebulosas como cenário de destruição de estrelas

Existem dois tipos de nebulosas brilhantes associados não ao nascimento de estrelas mas à sua morte. As primeiras são as nebulosas planetárias, que portam esse nome por serem objetos arredondados parecidos com planetas. Uma nebulosa planetária é a atmosfera externa que se destaca de uma estrela gigante vermelha, o que representa um dos estágios finais no ciclo vital de uma estrela de porte médio. As nebulosas planetárias surgem assim:
 
1.Uma estrela envelhecida, com baixa disponibilidade de hidrogênio combustível, começa a queimar hélio.
2.Continua a queimar hidrogênio nas camadas externas e, ao fazê-lo, incha até um tamanho gigantesco.
3.A superfície se resfria e avermelha.
4.A estrela gigante se torna instável e ejeta suas camadas externas.
5.O material ejetado forma uma nebulosa planetária, que cerca um núcleo quente, branco-azulado.
6.O calor do núcleo faz com que a nebulosa brilhe.
A nebulosa do Esquimó foi formada pela morte de uma estrela gigante vermelha que explodiu 10 mil anos atrás/Cortesia Nasa e STScI
 
Um bom exemplo de nebulosa planetária é a nebulosa do Esquimó, localizada a cerca de cinco mil anos-luz da Terra, na constelação de Gêmeos. Descoberta por William Herschel em 1787, a nebulosa leva este nome porque, vista por telescópios instalados na Terra, parece um rosto cercado por uma parka de pele. A parka é, na verdade, um anel de material que se afasta da estrela central moribunda. Caso a estrela disponha de massa suficiente, ela não morre como gigante vermelha, mas como supernova. Uma supernova acontece quando uma estrela explode e lança a maior parte de seu material ao espaço. Quando uma supernova envolve um sistema binário, ou com dois sóis, ela é conhecida como supernova tipo 1. Quando envolve uma única estrela, é uma supernova tipo 2.
A nebulosa do Caranguejo é um remanescente de supernova tipo 2 na constelação de Touro/Cortesia Nasa e STScI

Nas supernovas tipo 1, uma estrela do sistema binário é uma anã branca, uma estrela que consumiu quase todo o seu hidrogênio. A anã branca extrai material das porções externas de sua companheira. O material queima nas regiões externas da estrela anã, aquecendo seu núcleo a temperaturas extremas. À medida que a anã branca é consumida em uma reação acelerada, ela explode, expelindo seus restos em uma vasta nuvem - uma nebulosa. Em média, uma supernova tipo 1 acontece uma vez a cada 140 anos, em uma galáxia .

As supernovas tipo 2 acontecem com mais frequência, algo em torno de uma vez a cada 91 anos em uma galáxia [fonte: Ronan]. Em uma supernova tipo 2, uma estrela solitária experimenta um colapso súbito. O núcleo dessa estrela se torna imensamente denso - uma bola de nêutrons bem apertados. À medida que o restante do material da estrela é atraído ao centro pelo seu peso, ele atinge o núcleo, que reage "saltando" para fora em uma explosão magnífica. Essa explosão forma uma nebulosa visível que pode ser facilmente observada da Terra. A mais estudada das supernovas tipo 2 é a nebulosa do Caranguejo, descoberta em 1054 por astrônomos árabes e chineses, os quais acreditavam que estavam vendo o nascimento de uma estrela.

A "estrela" ganhou brilho por muitas semanas e, em julho, estava visível por 23 dias do mesmo mês no céu diurno. A estrela continuou visível a olho nu por quase dois anos. A supernova SN1987A, na Grande Nuvem de Magalhães, é outra supernova tipo 2, que explodiu em 1987. A nebulosa se expandiu até um diâmetro equivalente ao da órbita da Terra em torno do Sol - 300 milhões de km - em apenas 10 horas. Seria possível pensar que descobertas como essas são raras, mas na próxima página você verá que os astrônomos continuam a localizar novas nebulosas e a descobrir coisas novas sobre elas que vêm sendo estudadas há muitos anos.
Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/nebulosa4.htm

Galeria de Imagens - Fotos do asteroide Lutetia tiradas pela sonda Rosetta

A ESA (Agência Espacial Europeia) divulgou as imagens que a sonda europeia Rosetta tirou do asteroide Lutetia que está entre as órbitas de Marte e Júpiter. A agência irá liberou as primeiras fotos por volta das 18h de sabado de 10 junho de 2010, horário de Brasília
Como Rosetta está a 450 milhões de km da Terra, o sinal da sonda e as imagens demoram aproximadamente 25 minutos para chegar aqui e depois serem analisadas pelos cientistas da ESA
O Lutetia tem cerca de 100 km de diâmetro. O objetivo da missão é fotografá-lo para medir a massa e calcular a densidade dele.
                                 Imagem aproximada mostra as saliências e crateras do asteroide.
                            Imagens tiradas conforme a sonda Rosetta se aproximava do Asteroide
Sequência final das imagens tiradas antes da maior aproximação. A resolução das fotos originais são de 9,6 km por pixel. 
..A uma distancia de 36 mil km, a câmera de ângulo estreito Osiris fotografou a imagem do asteróide Lutetia com o planeta Saturno ao fundo.
       Comparação entre a foto tirada pela câmera Osiris e o projeto de previsão da forma do Lutetia.
Créditos:ESA
Fonte: http://noticias.r7.com/tecnologia-e-ciencia/

As nebulosas como locais de formação de estrelas

A nebulosa do Cone, na verdade, é apenas uma pequena porção de uma nuvem nebular muito maior
Cortesia da NASA e STScI

Nebulosas escuras: plantando a semente

Já sabemos que as nebulosas são nuvens de baixa densidade. Também sabemos, intuitivamente, que as estrelas são objetos muito densos, Se uma nebulosa vai servir como local de formação de estrelas, os materiais básicos - partículas de poeira, hidrogênio e hélio - devem estar juntos para que sejam comprimidos em uma "bola" de matéria relativamente pequena. Na verdade, esse processo de condensação ocorre em diversas regiões nas nebulosas escuras (e igualmente nas nebulosas reflexivas, que na verdade não são mais que nebulosas escuras capazes de refletir a luz de estrelas próximas). Gravidade é a força que propele a condensação. À medida que uma bola de poeira e gás se contrai sob sua própria gravidade, ela começa a reduzir e o núcleo entra em colapso cada vez mais rápido. Isso faz com que o núcleo se aqueça e gire. Nesse estágio, o material condensado é conhecido como proto-estrela. Uma nebulosa pode conter muitas proto-estrelas, cada uma das quais destinada a se tornar um sistema estelar próprio.  Algumas proto-estrelas têm massa inferior à do nosso sol. São tão pequenas que não conseguem iniciar as reações termonucleares típicas das estrelas. Mesmo imóveis, esses objetos podem apresentar um brilho discreto, porque a força da gravidade os força a continuar se comprimindo, o que libera energia. Os astrônomos definem esses objetos como anãs marrons, como uma forma de descrever seu tamanho pequeno e produção de energia relativamente insignificante. Outras proto-estrelas são maiores, com massa muitas vezes superior à do nosso sol. Essas grandes proto-estrelas continuam a se contrair, mas em lugar de apenas produzir calor pela contração, começam a converter hidrogênio em hélio, em um processo conhecido como fusão termonuclear. A essa altura, a fase de proto-estrela se encerra e uma estrela verdadeira começa a se formar. Em torno dela existe uma nuvem residual de poeira e gás - os materiais que, ao longo de bilhões de anos, podem construir um sistema de planetas e luas.

Nebulosas emissoras: nasce uma estrela

Quando uma proto-estrela se torna objeto que irradia sozinha, alimentada por reações termonucleares próprias, ela se torna uma estrela real. Caso tenha massa suficiente, a estrela pode ionizar o material nebuloso, gerando uma área de fluorescência em seu redor. A nebulosa escura, agora brilhante, se torna uma nebulosa emissora. Uma nebulosa emissora pode estar repleta de numerosas estrelas novas. Um bom exemplo é a nebulosa do Cone, em Unicórnio, uma área ativa de formação de estrelas. A nebulosa do Cone é parte de uma imensa nuvem de gás hidrogênio que abriga muitas estrelas novas, as quais variam drasticamente em brilho porque muitas continuam recobertas de nuvens e poeira. A estrela mais brilhante da nebulosa do Cone é a S Monocerotos. As nebulosas também podem surgir no local em que estrelas morrem. Na próxima página, descobriremos como isso pode acontecer.
Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/nebulosa3.htm

Iluminando As Sombras da Lua

O Sol é muito mais brilhante que a Lua, e os planetas são muito mais apagados que a Lua, mas a Lua provavelmente tem o maior contraste de brilho de qualquer objeto celeste. Isso fica claro, principalmente quando a Lua está a alguns dias depois da fase de Lua nova. Nesses dias pouco depois da Lua nova, uma pequena faixa brilhante se destaca muito em relação a maior parte que ainda se encontra escurecida. Fazer imagens detalhadas de ambas as partes (escura e brilhante) quando a Lua está bem no começo de sua fase crescente é difícil, porém usando software de grande dinamismo é possível combinar múltiplas exposições feitas com diferentes tempos de exposição para destacar os diferentes lados da Lua. Nessa imagem, foram combinadas 5 exposições para tentar capturar todas as partes da Lua com a dinâmica do brilho. Essa não é uma visão que você pode conseguir simplesmente observando a Lua.

Very Large Array: No Caminho de Se Tornar o Melhor do Mundo No Seu Tipo

Vinte e sete imensas antenas em forma de disco olham para o céu no deserto em uma área rural da parte oeste-central do Novo México. Bem vindo ao Very Large Array, um conjunto de rádio telescópios que estão revelando os mistérios cósmicos e tem sido usado pelos cientistas e astrônomos ao redor do mundo para olhar e pesquisar as profundezas do universo.

Leia a matéria completa em: http://www.cienctec.com.br/ler.asp?codigo_noticia=451&codigo_categoria=6&nome_categoria=Artigos&codigo_subcategoria=0&nome_subcategoria

Créditos: Cienctec - Ciência e Tecnologia

O Disco Protoestelar L1157

Essa observação de uma nuvem interestelar escura conhecida como L1157, localizada na constelação de Cepheus, foi feita usando o Owens Valley Millimeter Array da Caltech localizado próximo a Bishop na Califórnia. A área colorida mostra um disco de poeira ao redor de uma estrela recém nascida. A área vermelha e laranja no centro representa a região mais brilhante, que contém a nova estrela. Ela é envolta por uma área mais fria, um disco que aparece com as cores amarela, verde e azul. O diâmetro do disco é de aproximadamente 20 vezes o tamanho do Sistema Solar. As linhas brancas traçam a emissão em ondas de rádio do metanol. Note que a emissão do metanol vem somente das partes externas do disco. Essa é a zona onde um choque quente acontece quando o material da nuvem se move em direção da estrela, encontrando por sua vez com a superfície externa do disco.
Fonte: http://www.nasaimages.org/

Planetas fora do Sistema Solar viram coisa banal

Encontrar planetas fora do nosso Sistema Solar, o que não passava de especulação há pouco mais de 20 anos, agora virou rotina para a Nasa. Este mês, a agência espacial anunciou indícios de outros 1.235, que podem se juntar aos mais de 500 já confirmados. Os dados são do telescópio espacial Kepler, lançado em 2009 para encontrar planetas longínquos. Dos planetas candidatos, 54 ficam na chamada zona habitável, distância da estrela que permite haver água líquida e, portanto, condições favoráveis ao desenvolvimento da vida como a conhecemos. Cinco deles animaram muito os cientistas. Eles têm possivelmente tamanho parecido com o da Terra.  "Já se esperava que o Kepler fosse descobrir muitos exoplanetas [fora do nosso Sistema Solar]. Mas esses da zona habitável são realmente muito interessantes", diz Duilia de Mello, brasileira que é pesquisadora da Nasa e professora da Universidade Católica de Washington. A "banalização" da descoberta de planetas longínquos é explicada pela melhora e refinamento de instrumentos e técnicas de avaliação da última década. "É uma nova fase para a Nasa", diz Duilia. "É como quando a gente compra uma câmera fotográfica nova. Mesmo que a antiga funcionasse bem, os resultados da nova mostram como se pode ganhar em qualidade", diz ela.
Antes, apenas planetas gigantes, tão grandes ou maiores do que Júpiter (o maior do nosso Sistema Solar), eram detectados, por causa da atração gravitacional que exerciam. E, mesmo assim, quando tinham órbitas muito próximas a suas estrelas. Gigantes gasosos e quentes como esses têm baixíssima probabilidade de vida, dizem os cientistas. No ano 2000, astrônomos descobriram que era possível detectar a presença de planetas a partir de variações no brilho das estrelas que eles orbitam. Ao passar na frente de sua estrela, eles alteram momentaneamente parte de seu brilho. Uma espécie de minieclipse. Com dados sobre duração, intensidade e outros traços desse fenômeno, detectam-se várias características do planeta. O Kepler usa a técnica. Embora ela seja muito eficiente, não está livre de erros. Outros corpos celestes podem provocar as alterações no brilho detectadas. Como a maior parte do "tira-teima" é feita à mão pelos astrônomos, a confirmação definitiva deve levar anos.

VIDA

"Não custa sonhar, mas, por enquanto, não passa de especulação", avalia Duilia. Segundo ela, o ponto mais interessante das descobertas é de entender melhor a formação dos planetas. De fato, algumas das descobertas do telescópio deram um nó até nas teorias planetárias mais respeitadas. A mais recente foi divulgada na semana passada na revista "Nature". Batizado de Kepler-11, é um sistema solar a 2.000 anos-luz da Terra incrivelmente compacto. Ao contrário do nosso, seus seis planetas têm órbitas extremamente próximas à estrela. Todos eles com a órbita menor que a de Vênus.

Os Raios-X Permitem Olhar o Passado e Através dos Obstáculos Cósmicos para Revelar os Segredos do Universo

                    Degas, o ensaio, © Harvard Art Museum (usado com permissão) da NASA, Pinwheel Galaxy

Uma imagem de raio-X é algo belo? Representações visuais de raios-X são imbuídas com infinitas tonalidades de cinza, traços fantasmas e linhas assombradas, talvez convidando alguns para observá-las como objetos de arte ao invés de feitos científicos. Focando nas variações de raios-X em sombra ou valor, pode permitir as audiências a derivar na contemplação, mas essas variações formais podem ter implicações enormes e complexas. Trabalhos conservadores tentam de forma incansável fazer uma interseção entre a aplicação prática dos raios-X e a arte, pesquisas em arquivos e análises químicas tentaram usar a tecnologia raio-X para interromper as narrativas que definem seu campo. Em suas investigações foram encontradas aplicações de raio-X sobre pinturas famosas, criando novas imagens com o potencial de destruir o valor de um original se fosse considerada uma cópia, ou até mesmo resolvendo disputas em fúria sobre a técnica usada pelo construtor.
 
Luz pode assumir muitas formas. As ondas de rádio, microondas, infravermelho, ultravioleta, visível, raios X e radiação gama são todas as formas diferentes de luz. Muito altas temperaturas (milhões de graus Celsius) pode produzir raios-X.

Através do uso inverso da tecnologia raio-X, onde as altas energias são captadas ao invés de criadas, os astrofísicos usam os raios-X para revelar os detritos de estrelas que explodiram, além de revelar materiais invisíveis espiralando ao redor de buracos negros além de outros fenômenos violentos do espaço profundo. Pelo fato da radiação de raio-X ser o tipo de radiação mais energética que pode ser detectada pelo olho humano, esses artistas na verdade criam novas linhas, e novas maneiras de ver esse mundo e mundos que ainda desconhecemos. “Os raios-X provenientes do cosmos permitem aos cientistas investigarem os domínios extremos invisíveis para os mais poderosos telescópios ópticos, regiões onde a matéria foi aquecida a milhões de graus próximo dos buracos negros e estrelas de nêutrons, ondas de choque de supernovas e explosões galácticas”, diz Wallace Tucker, astrofísico do Chandra X-Ray Center em Cambridge, Mass.

“É uma questão de escala. Se uma pintura é o nosso universo, os raios-X podem nos mostrar como ele se desenvolveu, revelando composições invisíveis e escondidas. Eles podem revelar a distribuição dos elementos pesados (como o chumbo, o mercúrio) através de uma superfície. Eles podem mostrar detalhes sobre a sua construção: o padrão de uma madeira, o tecido da tela, a presença ou a ausência. Os raios-X podem destacar características ou expor anomalias”, disse Teri Hensick, pintor conservador no Straus Center for Conservation and Technical Studies de Cambridge, Mass. Esse projeto dá a oportunidade de explorar e pesquisar processos usados pelos artistas conservadores e pelos astrofísicos. Os métodos utilizados em ambos os campos necessitam de rigor, muitas vezes exploratório, investigação e atenção aos detalhes.
Fonte: http://chandra.si.edu/art/xray/

NGC 2174: Estrelas Versus Montanhas de Poeira Interestelar

                                                              Crédito: ESA Hubble, da NASA
Está acontecendo uma batalha entre estrelas e montanhas na NGC 2174 e as estrelas estão levando a melhor. Mais precisamente, a luz energética e os ventos das estrelas massivas recém formadas estão evaporando e dispersando seus berçários estelares escuros onde foram formadas. As estruturas da NGC 2174 são na verdade muito mais finas do que o ar e somente aparecem como montanhas devido a relativa pouca quantidade de poeira opaca interestelar. Um local menos conhecido na constelação de Orion rica em nebulosas, a NGC 2174 pode ser encontrada com binóculos localizada próxima da cabeça do caçador celeste. Distando aproximadamente 6400 anos-luz da Terra a nuvem cósmica brilhante como um todo cobre uma área no céu maior que a Lua cheia e é envolta por aglomerados abertos de jovens estrelas. A imagem acima, aqui reproduzida, foi feita pelo Telescópio Espacial Hubble e mostra uma densa região interna que se espalha por quase três anos-luz enquanto tem uma cor que apresenta a emissão de hidrogênio vermelho em tons de verde e enfatiza a emissão de enxofre em vermelho e de oxigênio em azul. Dentro de alguns milhões de anos, as estrelas provavelmente vencerão completamente a batalha e toda essa montanha de poeira desaparecerá dessa região.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap110209.html
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