18 de mar de 2011

Erupções de raios-X podem ajudar formação de planetas

Observações realizadas pelo telescópio espacial de raios-X Chandra parecem mostrar que as estrelas semelhantes ao Sol produzem enormes erupções ( flares ) quando ainda são jovens. Este resultado pode ter implicações importantes para as teorias de formação dos planetas. A menos que tenhamos uma máquina do tempo, que nos permita viajar até ao passado, a única forma que temos para perceber como seria o Sol pouco tempo após a sua formação é observar outros jovens sois , estrelas ainda em formação ou que se formaram há pouco tempo. Foi exactamente isto que uma equipa internacional de astrofísicos fez.Utilizando o telescópio de raios-X Chandra, observou durante 13 dias consecutivos a nebulosa de Orion, uma grande maternidade de estrelas que se encontra a cerca de 1500 anos-luz de nós. Os dados recolhidos permitiram estudar a emissão de raios-X em cerca de 1400 estrelas jovens, 30 das quais semelhantes ao Sol.
Ilustração de um disco proto-planetário em torno de uma estrela activa. As enormes erupções têm como consequência o aparecimento de turbulência (direita) num disco inicialmente uniforme (esquerda), acabando por influenciar a formação e evolução dos planetas. Cortesia de CXC/M.Weiss.
Os resultados mostram que estas estrelas emitem quantidades enormes de raios-X provenientes de gigantescas erupções, centenas de vezes mais poderosas do que as observadas nas estrelas mais velhas. Embora este resultado não seja inesperado, mostra que estes fenómenos são muitíssimo mais pronunciados do que os que se observam hoje no Sol, e ocorrem a uma escala muito maior. Na realidade, já se sabe há algum tempo que as estrelas jovens são particularmente activas . Os fortes campos magnéticos existentes, catalisados pela grande rotação que estes objectos têm, levam à formação de grandes manchas escuras na fotosfera, bem como de outro tipo de fenómenos ligados ao magnetismo estelar. Entre estes encontra-se a existência de poderosas erupções que emitem grandes quantidades de partículas carregadas para o espaço. São fenómenos deste tipo, embora em menor escala, que produzem as coloridas auroras na atmosfera da Terra.  Mas estas observações têm outras implicações. Hoje é largamente aceite que os planetas se formam em discos de gás e poeira em torno de estrelas jovens. Cerca de metade das estrelas observadas na nebulosa de orion parecem possuir discos protoplanetários. Ora, as poderosas erupções observadas terão certamente alguma influência nestes discos, e portanto nos planetas que neles se formam. Mas qual?
Segundo os astrofísicos, estas erupções bombardeiam os discos com poderosos ventos de partículas ionizadas. Como resultado, estes adquirem uma certa carga eléctrica, que combinada com o efeito da rotação do disco e dos campos magnéticos produz uma grande turbulência. Esta turbulência pode impedir os planetas que se tenham formado de migrar para regiões mais interiores do disco (ver O Observatório, Vol.10, n.º1, pág 4), acabando eventualmente por ser engolidos pelas estrela. Ou seja, estas erupções podem ser uma espécie de seguro de vida que permite a sobrevivência dos planetas.

A Origem dos Planetas e a Formação da Terra

Os cientistas acreditam que restos da nebulosa que formou o sol permaneceram girando ao redor dele como uma nuvem gasosa. Entre 4,5 e 5 bilhões de anos atrás, ocorreram vários pontos de condensação nessa nuvem, originando aglomerados compactos, deles, originaram os planetas, satélites, asteróides e cometas. Formava-se, então, o sistema solar. A evidências científicas têm mostrado que o planeta terra surgiu por volta de 4,6 bilhões de anos, a partir de um ponto de aglomeração de poeira, rochas e gases no disco de matéria que orbitava o Sol em formação. Durante a formação da terra, a pressão no interior do aglomerado gerou tento calor que materiais rochosos mais internos se fundiram, escapando para a superfície na forma de lava incandescente, em erupções vulvânicas violentas. Além disso, a Terra em formação era continuamente bombardeada por corpos que vinham do espaço. Em seus primeiros 700 milhões de anos de existência, com certeza, nenhum tipo de vida poderia existir nela, uma vez que suas condições não possibilitavam isso.

O Sonho de Ahab - A Galáxia da Baleia

A Galáxia da Baleia, NGC 4631, conhecida por ter um halo de gás quente que emite brilho em raios-X, localiza-se a somente 25 milhões de anos-luz de distância da Terra na constelação do norte Canes Venatici, ela tem um tamanho similar ao da Via Láctea. A Galáxia da Baleia é retratada nessa bela imagem colorida que mostra o núcleo amarelado da galáxia, as nuvens de poeira escura, os brilhantes aglomerados estelares azuis e as regiões avermelhadas de formação de estrelas que são facilmente identificadas. Uma galáxia companheira, a pequena galáxia elíptica NGC 4627 está um pouco acima da Galáxia da Baleia. Fora da imagem, na borda inferior da imagem localiza-se outra galáxia distorcida, a NGC 4656 que tem a forma de um taco de hockey. As distorções e os rastros de gás e poeira detectados em outros comprimentos de onda sugerem que todas as três galáxias tiveram contatos imediatos umas com as outras no passado cósmico.
        (www.dailygalaxy.com)

Buracos negros no universo primitivo nasciam dentro de objetos que são chamados de quase-estrelas ou quasi-star

Em uma estrela normal sua energia vem de reações nucleares, enquanto que em uma quase-estrela se trata de radiação gerada pela matéria que cai dentro do buraco negro.
Monstruosos buracos negros no Universo primitivo poderiam ter-se formado no interior objetos gigantes que seriam como as atuais estrelas. Os modelos mais detalhados deste cenário poderia ajudar a explicar como os buracos negros com uma massa de um bilhão de sóis ou mais foram criados no primeiro bilhão de anos do Universo. Foi sugerido que, quando uma enorme nuvem de gás se contrai com a gravidade, poderia formar um buraco negro pequeno em seu núcleo estrelar, dando origem a um objeto chamado quase-estrelas (quasi-star).
 
Cálculos publicados em 2006 por Mitchell Begelman da Universidade do Colorado em Boulder sugeria que tal buraco negro poderia crescer rapidamente até 1000 vezes a massa do sol, alimentando-se do gás que o envolvia, que basicamente era a estrela. De forma lenta mas em constante crescimento o objeto nos núcleos destas quase-estrelas (quasi-star) eventualmente se transformavam em buracos negros supermassivos. Para chegar a esse resultado, Begelman e seus colegas tiveram que fazer algumas hipóteses simplificadoras: por exemplo, que as temperaturas no interior da quase-estrela (quasi-star) seriam relativamente estáveis.
 
Agora, com os cálculos mais detalhados feitos por Warrick Ball, da Universidade de Cambridge, e seus colegas têm confirmado as descobertas originais. Para fazer um modelo de uma quase-estrela (quasi-star), Ball e sua equipe se voltou para o software originalmente concebido para simular o interior das estrelas. Tal como as estrelas normais, quase-estrelas (quasi-star) são bolas gigantes de gás mantidas juntas pela gravidade, com uma fonte de energia no núcleo.
 
Em uma estrela normal essa energia vem de reações nucleares, enquanto que em uma quase-estrela (quasi-star) se trata de radiação gerada pela matéria que cai dentro do buraco negro. Em um artigo a ser publicado no Monthly Notices da Royal Astronomical Society , Ball e seus colegas descobriram que as quase-estrelas (quasi-star) poderiam realmente dar origem a buracos negros com pelo menos 1000 vezes a massa do sol. "É bom ver que outro grupo independente trabalhando nisso área da quase-estrela (quasi-star) chegaram a resposta similar", disse Begelman.

Comentando a Matéria:

A quase-estrela (também chamado de buraco negro na estrela) é um tipo hipotético de massa estrelar extremamente grande que pode ter existido no início da história do Universo. Ao contrário das estrelas modernas, que são alimentadas pela fusão nuclear em seus núcleos, a energia das quase-estrelas viria do material que caia no buraco negro no centro da quase-estrela. Prediz-se que a quase-estrela se formou quando o núcleo de uma grande proto-estrela se transformava em um buraco negro durante sua formação estrelar e as camadas exteriores da estrela seriam enormes o suficiente para poder absorver toda a energia resultante da explosão sem ser literalmente explodida, como acontece com as modernas supernovas.

Essas estrelas teriam que ter pelo menos mil vezes a massa do Sol. Estrelas deste tamanho só poderia se formar no início da história do Universo antes de o hidrogênio e o hélio serem transformados em elementos mais pesados.  Uma vez que o buraco negro se formava no núcleo da proto-estrela, ele ia continuamente gerando uma grande quantidade de energia radiante a partir do núcleo até a matéria proto-estrelar externa. Essa energia neutralizaria a força gravitacional do negro buraco, criando um equilíbrio semelhante ao que suportam as modernas estrelas baseadas em de fusão nuclear que estão no que é chamado de seqüência principal.

Uma quase-estrela tem sua vida prevista em cerca de um milhão de anos, após o qual o núcleo do buraco negro já teria crescido para cerca de dez mil massas solares. Estes buracos negros de massa intermediária têm sido sugeridos como sendo a origem dos buracos negros supermassivos. As quase-estrela estão previstas para terem uma temperatura de superfície comparável à do Sol, mas com um diâmetro de cerca de 10000 milhões de quilômetros. Cada quase-estrela iria produzir tanta luz quanto uma pequena galáxia.

NASA divulga imagens inéditas da Lua

Para melhorar a visualização da topografia da Lua, as imagens foram coletadas quando o Sol estava em um ângulo baixo no horizonte.[Imagem: NASA/LRO/LOLA]

Lua em alta resolução

A NASA divulgou o último conjunto de dados científicos coletados durante a fase exploratória da sonda LRO Lunar Reconnaissance Orbiter - são também os primeiros desde que a sonda se tornou um satélite científico, ao final da sua missão primária. Os sete instrumentos da sonda coletaram 192 terabytes de dados - o que equivale a 41.000 DVDs.  "Como a Lua está muito perto e como nós temos uma estação terrestre dedicada, conseguimos baixar mais dados da LRO do que de todas as missões planetárias juntas," disse o cientista chefe da missão, Richard Vondrak.

Mapas da Lua

Esses dados permitiram a construção de mosaicos da Lua em alta resolução. O principal mapa completo da Lua tem uma resolução de 100 metros por pixel. O mosaico inteiro é uma imagem quadrada com 34.748 pixels de lado. Para melhorar a visualização da topografia da Lua, as imagens foram coletadas quando o Sol estava em um ângulo baixo no horizonte. Há também mapas de determinadas áreas em maior resolução - ao todo são 1.700 mapas digitais do satélite.

Telescópio Espacial Kepler terá upgrade de software

Uma nova função permitirá que os cientistas efetuem diagnósticos de validação dos dados, obtendo informações para priorizar alvos interessantes para novas observações. [Imagem: ESA]

Upgrade espacial


Pouco mais de dois anos depois de seu lançamento, o telescópio espacial Kepler já entrou para a história graças a uma série imbatível de descobertas. As duas mais recentes incluem 54 planetas na zona habitável e um sistema planetário com seis planetas. Mas os cientistas parecem não estar satisfeitos e querem mais, muito mais. Para isso, eles estão preparando uma atualização no programa de gerenciamento do telescópio.
O upgrade inclui no programa descobertas recentes e avanços alcançados no processamento dos dados das chamadas "assinaturas" dos planetas em trânsito.

Visão mais aguçada

A atualização de software deverá aumentar substancialmente a capacidade do telescópio para descobrir planetas com as dimensões da Terra e mesmo planetas ainda menores, o que era considerado muito difícil até agora.  Será possível também descobrir planetas tanto com períodos orbitais mais longos do que o que é possível com a versão atual do programa, quanto com períodos orbitais extremamente pequenos. Uma nova função permitirá que os cientistas efetuem diagnósticos de validação dos dados, obtendo informações para priorizar alvos interessantes para novas observações. Há uma expectativa entre os astrônomos que o telescópio seja capaz de encontrar não apenas planetas, mas também luas habitáveis.

Modo de segurança

O telescópio Kepler deu um susto nos astrônomos no início de Fevereiro, quando entrou espontaneamente em modo de segurança. Mas o problema foi resolvido e os dados científicos coletados foram baixados sem problemas. A próxima atualização de software está planejada para o dia 14 de Março, mas a nova versão do programa de gerenciamento só deverá estar totalmente funcional a partir de Junho.

LHC pode se tornar a primeira máquina do tempo do mundo

LHC do tempo

O LHC (Large Hadron Collider), além de ser o maior experimento científico do mundo, pode se tornar também a primeira máquina capaz de fazer a matéria viajar de volta no tempo. Isto se Tom Weiler e Chui Man Ho estiverem corretos. Os dois físicos da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, acabam de propor a ideia em um artigo ainda não aceito para publicação, enviado para o repositório arXiv. "Nossa teoria é um tiro de longa distância," admite Weiler. "Mas ela não viola nenhuma lei da física e nem qualquer restrição experimental.

O Grande Colisor de Hádrons (LHC) é o maior experimento científico da história.[Imagem: CERN]

Partículas de Higgs

Um dos maiores objetivos do LHC é encontrar o bóson de Higgs, uma partícula hipotética da qual os físicos lançam mão para explicar porque partículas como os prótons, nêutrons e elétrons possuem massa. Se o Grande Colisor de Hádrons realmente conseguir produzir essa que é chamada a "partícula de Deus", alguns físicos acreditam que ele irá criar também uma segunda partícula, o singleto de Higgs. Segundo a proposta de Weiler e Ho, esses singletos teriam a capacidade de saltar para uma quinta dimensão, onde eles poderiam se mover para frente e para trás no tempo, retornando depois para nossa dimensão, mas reaparecendo no futuro ou no passado.

Comunicação com o passado e com o futuro
"Uma das coisas mais atrativas dessa abordagem da viagem no tempo é que ela evita todos os grandes paradoxos," diz Weiler. Na verdade, a abordagem evita os passageiros mais problemáticos na viagem. Como somente partículas com características tão especiais poderiam viajar no tempo, ninguém poderia retornar ao passado e matar algum antecessor, eliminando a possibilidade da própria existência.  "Entretanto, se os cientistas puderem controlar a produção dos singletos de Higgs, eles poderão enviar mensagens para o passado ou para o futuro," propõe Weiler.

Ilustração da teoria dos singletos viajantes no tempo. Quando dois prótons colidem no LHC, a explosão pode criar um tipo especial de partícula, chamado singleto de Higgs, que seria capaz de viajar no tempo pegando atalhos em outras dimensões. [Imagem: Jenni Ohnstad / Vanderbilt]
Testar a teoria, segundo os físicos, será fácil: bastará observar se o LHC produz os singletos de Higgs e se os produtos do seu decaimento começam a surgir espontaneamente.
Neste caso, garantem eles, isso indicará que esses produtos estão sendo gerados por partículas que viajaram de volta no tempo para reaparecer antes da ocorrência das colisões que as originaram.

Teoria-M
A proposta é baseada na Teoria-M, que tem a pretensão de ser uma "teoria de tudo". A Teoria-M requer a existência de 10 ou 11 dimensões, em vez das quatro que nos são familiares (as três espaciais mais o tempo). Isso levou à sugestão de que nosso Universo pode ser uma membrana - ou "brana" - quadridimensional flutuando em um espaço-tempo multidimensional, chamado de "O Todo" (Bulk). Segundo essa "visão de mundo", os blocos fundamentais do nosso Universo estão permanentemente presos à sua brana, o que os impede de viajar para outras dimensões. Mas pode haver exceções - a gravidade, por exemplo, seria uma força tão fraca porque ela se difunde por outras dimensões. Outra possível exceção seria o singleto de Higgs, que responde à gravidade, mas a nenhuma das outras forças básicas.
Chui Man Ho e Thomas Weiler, os proponentes de uma forma de viagem no tempo que poderia ser detectada pelo LHC. [Imagem: John Russell / Vanderbilt]


Neutrinos estéreis

Uma terceira possibilidade seria um ainda mais elusivo neutrino estéril, um parente mais raro dos quase indetectáveis "neutrinos normais".  Um neutrino normal interage tão pouco com a matéria que pode atravessar um cubo de um ano-luz de lado feito de chumbo sem se chocar com nenhum átomo.  Os neutrinos estéreis não se chocariam nunca com nada - eles também reagiriam apenas com a gravidade, o que os torna passageiros viáveis para a máquina do tempo de Weiler e Ho. Um experimento realizado no ano passado dá suporte à existência dos neutrinos estéreis.

Viajar mais rápido do que a luz

E a ideia vai além: se os neutrinos estéreis pegarem atalhos por outras dimensões, do ponto de vista da nossa dimensão eles poderiam viajar em velocidades mais altas do que a velocidade da luz. De acordo com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, há certas condições nas quais viajar mais rápido do que a velocidade da luz é equivalente a viajar de volta no tempo - foi aí, segundo os dois físicos, que eles entraram no especulativo campo das viagens no tempo. Especulações que, por enquanto, estão rendendo bem no mundo da ficção científica. Os recentes Teoria Final, de Mark Alpert, e A Máquina do Tempo Acidental, de Joe Haldeman, amparam-se na ideia dos neutrinos viajantes no tempo.

Mercúrio e Júpiter Se Apresentam no Pôr-do-Sol

                                                     Créditos da Imagem & Copyright: Göran Strand
Quando as tonalidades quentes do pôr-do-Sol, começam a se apagar, duas fontes luminosas começam a brilhar no crepúsculo noturno, essas fontes nada mais são que Mercúrio e Júpiter. Vagando para longe do Sol no céu terrestre, Mercúrio oferece boas condições de observação à medida que a primavera avança no hemisfério norte, onde o plano da elíptica faz um ângulo acentuado com o horizonte oeste. Porém Júpiter continuará sua jornada, se afundando cada vez mais no céu após o pôr-do-Sol. E assim, de fato, Mercúrio exibirá seu brilho bem acima de Júpiter e do céu laranja do pôr-do-Sol. Essa imagem, foi registrada desde a ilha de Frösön o norte da Suécia, a cena cruza o Lago Storsjön em direção a vila de Hallen e às montanhas distantes. Logicamente que uma visão muito melhor de Mercúrio será enviada pela sonda Messenger que no dia 17 de Março de 2011, entrou com sucesso em órbita de Mercúrio e poderá estudar em detalhes o planeta mais próximo do Sol do nosso Sistema Solar.

Sonda Messenger entra em órbita de Mercúrio

Conhecemos até agora apenas 45 % do planeta, mas agora com a entrada da sonda Messenger em sua orbita, que já fez três passagens, elevamos este conhecimento em 98%      

               A Messenger se tornou hoje a primeira sonda espacial a entrar em órbita de Mercúrio.[Imagem: NASA]

Manobra automática

A sonda espacial Messenger fez uma manobra histórica às 21h45 de hoje, no horário de Brasília, entrando em órbita de Mercúrio. Esta é a primeira vez que uma sonda espacial entra em órbita do planeta mais interno do Sistema Solar. Algumas horas antes do acionamento dos motores da Messenger para a manobra, a NASA passou a sonda para modo automático, uma vez que todos os parâmetros estavam dentro do previsto, sem nenhuma necessidade de correção. A seguir, foi só aguardar o sinal da nave de que tudo tinha transcorrido bem.

Calibração

Nas próximas semanas, os engenheiros vão checar e calibrar todos os instrumentos para terem certeza de que eles estão funcionando bem no hostil ambiente do planeta. A operação de ligar e testar os instrumentos começa no próximo dia 23 de Março. A fase científica da missão está prevista para começar em 4 de Abril.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

"Super Lua Cheia" acontece neste sábado

                             A Lua vai chegar ao ponto mais próximo da Terra.Foto: Nasa/Divulgação
No próximo sábado, dia 19 de março, e se as condições meteorológicas ajudarem, será possível observar uma Lua Cheia especial no céu, uma super Lua Cheia. Este fenômeno é bem mais raro do que a famosa Lua Azul, que acontece uma vez a cada dois anos e meio. A órbita da Lua em torno da Terra não é uma circunferência perfeita, mas sim uma elipse. Quando a Lua se encontra na ponta da elipse mais próxima da Terra está no perigeu, e quando a Lua se encontra na ponta da elipse mais afastada da Terra dizemos que se encontra no apogeu. A Lua no perigeu fica cerca de 50 mil km mais perto da Terra do que no apogeu. A Lua Cheia do próximo sábado quase coincide com o perigeu da Lua, cuja diferença será de uma hora. A Lua Cheia vai nascer no leste ao pôr do Sol e deve parecer especialmente grande quando estiver próxima ao horizonte. Como resultado a Lua poderá parecer no céu cerca de 14% maior e 30% mais brilhante do que as Luas Cheias que acontecem no apogeu. Mas será que vamos notar alguma diferença? É difícil, pois não existem réguas no céu que possamos usar para medir o diâmetro lunar. No entanto, deve valer a pena ver a Lua no céu. A melhor altura para espreitar a Lua será quando ela está próxima do horizonte. Por razões de perspectiva, quando a Lua está perto do horizonte, alinhada com edifícios, árvores ou outros objetos e construções, parece-nos maior. Por isso poderemos aproveitar a Lua do próximo sábado para ainda ampliar mais esta ilusão de ótica lunar.  Ao contrário do que afirmam algumas notícias que circulam pela internet, as Luas Cheias que acontecem perto do perigeu não provocam desastres naturais. A última super Lua Cheia de 8 março de 1993 passou sem nenhum incidente e a quase-super Lua Cheia de 12 de dezembro de 2008 foi também inofensiva. As Luas Cheias que acontecem perto do perigeu são frequentes - há uma a cada 413 dias, ou seja, quase uma por ano. A do dia 19 é apenas uma que estará um pouco mais próxima por alguns quilômetros - a distância entre a Terra e a Lua será de 356.577 quilômetros, enquanto que a média dos perigeus durante 2011 será de 361.561 quilômetros. A influência do satélite natural poderá ser sentido essencialmente nas marés, no entanto, os efeitos sobre a Terra são menores, e de acordo com estudos mais detalhados, a combinação da Lua estar em sua maior aproximação da Terra e na fase cheia, não deve afetar o equilíbrio interno da energia do planeta. Esta Lua Cheia no perigeu quase coincide com o Equinócio da primavera. O Equinócio será dia 20 de março. O último equinócio de outono, a 22 de setembro de 2010 também coincidiu com uma Lua Cheia. É por tudo isto que a Páscoa este ano ocorre só no final de abril. No ano de 325 DC foi instituído que a Páscoa seria celebrada no primeiro domingo após a primeira Lua Cheia depois do Equinócio Vernal (da primavera). Assim, a primeira Lua Cheia depois do dia 20 de março será a 18 de abril e o primeiro domingo depois do dia 18 de abril é o dia 24 de abril - domingo de Páscoa de 2011.

Fonte:NASA
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