29 de jun de 2011

Os maiores mistérios da lua

Embora a lua seja o corpo celeste mais próximo da Terra, ela ainda guarda uma enorme quantidade de mistérios. Mais próxima em termos relativos, claro: o grande satélite que embeleza nosso céu está a cerca de 362 mil quilômetros de distância de nós. Um ser humano não deixa sua marca na superfície da lua desde 1972. Chegar lá não é tarefa fácil, especialmente em missões tripuladas. Mas isso não impede uma série de pesquisas sobre o satélite. Mesmo com quase quatro décadas sem a presença humana, a lua recebeu uma série de sondas, enviadas por várias nações ao redor do mundo. Rochas lunares transportadas para a Terra pelo programa Apollo, décadas atrás, ainda continuam oferecendo pistas importantes para entender a história da lua. Futuras missões, com robôs e pessoas, devem nos ajudar a encontrar soluções para as dúvidas do quebra-cabeça lunar. Abaixo você confere os principais questionamentos dos astrônomos e curiosos.

Como a lua chegou lá?
Culturas em todo o planeta já criaram mitos para tentar explicar a existência da lua, nas mais diversas épocas. Atualmente, os cientistas têm novas ideias sobre o que realmente aconteceu.A teoria mais aceita é a de que um corpo do tamanho de Marte se chocou com a Terra, cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. Com a colisão, o outro corpo teria se desintegrado. Seus pedaços teriam se condensado e ficado presos pelo campo gravitacional da Terra, gerando assim nossa grande vizinha prateada. A hipótese, entretanto, levanta dúvidas. A lua tem muita água congelada, por exemplo, algo que não poderia ser ligado a sua possível origem quente.

Lua de gelo
A lua continua surpreendendo pesquisadores pela quantidade de água que contém. Quanto mais os astrônomos procuram o líquido, mais eles encontram, em diferentes locais e profundidades. A água, em forma de gelo, transformou-se em crateras. Estudos indicam que o interior da lua é muito mais úmido do que estimavam os pesquisadores (ainda que hiperárido, se comparado com o da Terra). Uma das possibilidades é que cometas gelados tenham colidido com a lua, originando parte substancial dessa água. Mas a questão da origem e distribuição do líquido na lua ainda é um mistério que deixa os cientistas coçando a cabeça.

As duas caras da lua
O lado negro da lua pode não ser visível da Terra, mas isso não impede que pesquisas se realizem lá. As marias, regiões escuras de magma resfriado, são praticamente ausentes por lá, como foi revelado por sondas e observado por astronautas do Apollo 8. Os hemisférios totalmente diferentes da lua podem ser explicados, em parte, pelo fato do lado escuro ter uma crosta espessa, com cerca de 15 quilômetros. O lado iluminado é mais propenso a se rachar com a colisão de meteoritos, que também espalham magma no local.

Seria a lua o motivo para a nossa existência?
 Com o quarto maior diâmetro e mais de 1% da massa da Terra, nossa lua é o quinto maior satélite natural do sistema solar, e o maior em relação ao seu planeta. Com sua massa considerável, a gravidade lunar estabiliza a oscilação do eixo terrestre, moderando nossas mudanças sazonais. Além disso, a lua tem função importante nas marés do oceano e pode ter ajudado na formação da sopa primordial, a mistura que teria dado origem à vida na Terra há mais de três bilhões de anos. Os astrônomos se perguntam se planetas semelhantes à Terra precisariam de grandes luas como a nossa para que a vida pudesse se desenvolver. Uma resposta pode estar no nosso vizinho vermelho, Marte. O planeta tem duas pequenas luas, que podem ter sido asteróides anteriormente. Nunca foi encontrada vida em Marte, algo improvável, mas não fora de questão. Os estudos para descobrir se alguma forma de vida surgiu por lá podem ser fundamentais para entendermos a influência das luas nos planetas, e como seria o desenvolvimento da vida na Terra sem ela.
Fonte: http://hypescience.com/
[Life'sLittleMysteries]

O Disco Circunestelar da Fomalhaut é Revelado Pelo Spitzer

O Telescópio Espacial Spitzer da NASA obteve as primeiras imagens infravermelhas do disco de poeira ao redor da Fomalhaut, o décimo oitavo objeto mais brilhante do céu. Acredita-se que os planetas se formem desses discos achatados em forma de nuvens de gás e poeira que orbitam uma estrela bem no início de sua vida. O telescópio Spitzer foi desenvolvido em parte para estudar esses discos circunstelares, onde as partículas de poeira são tão frias que elas emitem radiação rincipalmente no comprimento de onda do infravermelho. Localizada na constelação de Piscis Austrinus, a estrela mãe e seu putativo sistema planetário foram encontrados a uma distância de 25 anos-luz. 
 
Há vinte anos atrás, o Infrared Astronomical Satellite, o primeiro telescópio orbital a registrar dados no infravermelho, detectou muito mais radiação infravermelha vindo de Fomalhaut do era esperado para uma estrela normal desse tipo. A poeira provavelmente seja formada por detritos deixados após a formação do sistema planetário. Contudo, o satélite não tinha resolução espacial adequada para imagear a poeira de forma direta. Medidas subsequentes com rádio telescópios que registram a radiação submilimétrica sugerem que a Fomalhaut é envolvida por um imenso anel de poeira que mede 370 unidades astronômicas (uma unidade astronômica é a distância média entre o Sol e a Terra), em diâmetro.
 
Esse tamanho corresponde aproximadamente a cinco vezes o tamanho do nosso Sistema Solar. Além disso as observações em comprimento de onda submilimétrico (a imagem mais a direita) revelaram que o anel estava inclinado 20 graus do nosso ponto de vista.  As novas imagens obtidas com o fotômetro de imagens multibanda a bordo do Spitzer confirmam essa imagem geral, enquanto revela importantes detalhes do disco circunestelar da Fomalhaut. O dado de 70 mícron (vermelho) claramente mostra uma assimetria na distribuição da poeira, com o lobo sul sendo um terço mais brilhante do que o lobo norte.
 
Essa estrutura não equilibrada poderia ser produzida por uma colisão entre asteroides de tamanhos moderados no passado recente, colisões essas que lançam uma nuvem de poeira localizada, ou por efeitos de direção do anel de partículas influenciados pela gravidade do planeta não visto. Na imagem de 24 mícron (em verde), a imagem do Spitzer mostra que o centro do anel não está vazio. Note que uma imagem de uma estrela de referencia foi subtraída da imagem da Fomalhaut para revelar o disco apagado de emissão. Ao invés disso, o buraco é preenchido com poeiras mais quentes que estende na direção interna dentro de no mínimo 10 unidades astronômicas da estrela mãe.
 
Esse disco interno quente de poeira ocupa a região que seria muito provavelmente ocupada por planetas e pode ser análoga à nuvem zodiacal do nosso Sistema Solar, mas com uma quantidade consideravelmente maior de poeira. Uma possível explicação para esse disco mais quente é que cometas estão se acotovelando fora do anel circunestelar por influência gravitacional de planetas massivos. Esses cometas fazem sua órbita em direção à estrela central, lançando partículas de poeira do mesmo modo que os cometas fazem no Sistema Solar.
Fonte: http://cienctec.com.br/wordpress/?p=13959
http://www.spitzer.caltech.edu

Estrela de nêutrons abocanha mais do que pode engolir

Impressão artística da estrela de nêutrons devorando parcialmente um aglomerado de matéria ejetado pela supergigante azul.[Imagem: ESA/AOES Medialab]
O observatório espacial XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (ESA) captou o clarão de uma estrela fraca em comprimentos de onda de raios-X com quase 10 mil vezes seu brilho normal. Os astrônomos acreditam que a explosão foi causada pela estrela tentando engolir um amontoado gigante de matéria. O clarão aconteceu em uma estrela de nêutrons, coração colapsado de uma estrela muito maior. Agora, com cerca de 10 km de diâmetro, a estrela de nêutrons é tão densa que gera um forte campo gravitacional. O amontoado de matéria era muito maior do que a estrela de nêutrons e veio de sua estrela companheira super gigante azul.  “Esta foi uma enorme bala de gás que a gigante azul atirou. A bala bateu na estrela de nêutrons, permitindo-nos ver,” diz Enrico Bozzo, do Centro de Dados ISDC para Astrofísica da Universidade de Genebra na Suíça e líder da equipe de pesquisa.  O clarão durou quatro horas e os raios-X vieram do gás no amontoado de matéria, quando era aquecido a milhões de graus ao ser puxado para dentro do campo gravitacional intenso da estrela de nêutrons. Na verdade, o amontoado era tão grande que pouco dele bateu na estrela de nêutrons. Ainda, se a estrela de nêutrons não estivesse em seu caminho, este amontoado provavelmente teria desaparecido no espaço sem deixar vestígios. O observatório XMM-Newton detectou o clarão durante um programa de 12,5 horas de observação do sistema, conhecido somente por seu número de catalogação IGR J18410-0535, mas os astrônomos não ficaram imediatamente cientes da sua detecção. O telescópio trabalha mediante uma sequência de observações cuidadosamente planejada para fazer o melhor uso do tempo do Observatório espacial e envia os dados para a Terra em seguida. Os dados foram recebidos por Bozzo e seus colegas depois de 10 dias e avaliados rapidamente como algo especial. Os astrônomos não apenas estavam apontando na direção certa para ver o clarão, mas a observação durou o tempo suficiente para que pudessem ver o fenômeno do começo ao fim. A duração do clarão permitiu-lhes estimar o tamanho do amontoado. Era muito maior do que a estrela, provavelmente 16 milhões de km de diâmetro ou cerca de 100 bilhões de vezes o volume da Lua. Ainda, de acordo com a estimativa de brilho do clarão, o amontoado de matéria continha apenas um milésimo de massa do nosso satélite natural. Estes números ajudarão os astrônomos a entender o comportamento de estrelas supergigantes azuis e a forma como emite matéria para o espaço. Todas as estrelas expelem átomos para o espaço, criando um vento estelar. O clarão de raios-X mostra que esta supergigante azul em particular não é um estilo acastanhado e o tamanho e massa estimados da nuvem permite restrições serem colocadas no processo. Segundo o cientista no projeto Norbert Schartel, as observações indicam que estes clarões podem estar relacionados à estrela de nêutron tentando engolir uma porção gigante de matéria.
Fonte: http://cienciadiaria.com.br/

Idade nova para rochas antigas na Lua


Mapas de Tomokatsu Morota e outros, 2011
A contagem de crateras é uma tarefa mundana e chata que apesar de tudo resulta em informações que são críticas para se entender a história da Lua. Quanto mais velha é a superfície da Lua por mais tempo ela tem ficado exposta aos eventos de impacto e de formação de crateras. Assim sendo, os cientistas lunares contam o número de crateras de impacto em uma área para estimar a idade da formação em estudo. As idades determinadas são chamadas de modelo de idades, e são diferentes das idades reais pois essa conversão de idades depende de modelos matemáticos de quão rapidamente a taxa de formação de crateras diminuiu com o passar da história lunar, qual a distribuição das velocidades dos impactos e quais as correções que são necessárias serem feitas devido ao fato de que a Terra pode ter atraído de gravitacionalmente os projéteis que por outro lado erraram a Lua. Felizmente as amostras trazidas pela missão Apollo foram datadas radiometricamente nos laboratórios na Terra fornecendo assim um parâmetro de calibração, mas não foi possível pousar em todas as lavas da Lua de diferentes idades para que se pudesse calibrar de forma confiante as rochas com idades inferiores a 2 bilhões de anos. Esse gráfico é a última tentativa para se determinar o modelo de idades para os mares no hemisfério oeste da Lua. Ele é baseado na contagem de crateras nas imagens obtidas em alta resolução pela Terrain Camera da sonda Kaguya, que tem uma resolução e uma cobertura muito melhor do que a sonda Lunar Orbiter IV, que obteve as imagens usadas em um trabalho similar anterior. De acordo com esses resultados não existem lavas com idades inferiores a 1.2 bilhão de anos, esse número entra em contraste com estimativas prévias que sugerem idades entre 0.8 e 1.0 bilhão de anos. Por outro lado os resultados são similares aos anteriores com as lavas mais jovens na parte Leste do Procellarum e algumas áreas em amarelo que fluíram para o centro do Mare Imbrium. Existem muitas coisas para se pensar, por exemplo, as camadas do topo das lavas no Imbrium levaram 800 milhões de anos para preencher toda a bacia de forma vagarosa. Além disso, o material do mar no interior da cratera Plato é algumas centenas de milhões de anos mais jovem do que a maioria das lavas do leste da Imbrium, embora sempre se assumisse que elas tinham a mesma idade.
Fonte: https://lpod.wikispaces.com/June+29%2C+2011

Astrônomos europeus descobrem o quasar mais distante já encontrado

Impressão artistica mostra como ULAS J1120 0641, um quasar muito distante alimentado por um buraco negro com uma massa de dois bilhões de vezes a do Sol. Este quasar está o mais distante já encontrado e é visto como era apenas 770,000 mil anos após o Big Bang. Este objeto é, de longe, o mais brilhante objeto já descoberto no início do Universo. créditos:ESO / M. Kornmesser
Astrônomos europeus descobriram o quasar mais distante descoberto até o momento a partir das observações realizadas com o telescópio de longo alcance do Observatório Austral Europeu (ESO), em Cerro Paranal, no Chile, e outros telescópios. Segundo os resultados do estudo facilitados à Agência Efe por Richard Hook, porta-voz do ESO de Garching, no sul da Alemanha, se trata do objeto mais luminoso descoberto até agora no Universo primordial, que é alimentado por um buraco negro que possui dois bilhões de vezes a massa do Sol.  "Este quasar é uma evidência vital do Universo primordial.

 É um objeto muito raro que nos ajudará a entender como cresceram os buracos negros supermassivos em poucas centenas de milhões de anos depois do Big Bang", disse Stephen Warren, líder da equipe de astrônomos, em uma nota do ESO.  A luz deste quasar, chamado ULAS J1120+0641, demorou 12,9 bilhões de anos para chegar aos telescópios da Terra, por isso que é visto como era quando o Universo tinha apenas 770 milhões de anos. Anteriormente já se tinha confirmado a existência de objetos ainda mais distantes, como uma explosão de raios gama com deslocamento ao vermelho de 8,2 e uma galáxia com deslocamento ao vermelho de 8,6, mas o quasar recém descoberto, com deslocamento ao vermelho de 7,1, é centenas de vezes mais brilhante que os anteriores. O deslocamento ao vermelho cosmológico é uma medida do estiramento total do Universo entre o momento em que a luz foi emitida e o momento em que foi recebida.

Esta imagem de ULAS J1120 0641, um quasar muito distante alimentado por um buraco negro com uma massa de dois bilhões de vezes a do Sol, foi criado a partir de imagens tiradas a partir de levantamentos feitos por ambos os Sloan Digital Sky Survey eo UKIRT Sky Survey Infravermelho Profundo . O quasar aparece como um ponto vermelho fraco perto do centro. Este quasar está o mais distante já encontrado e é visto como era apenas 770,000 mil anos após o Big Bang.Créditos:ESO / UKIDSS / SDSS 

Depois do quasar recém descoberto, o mais distante é visto atualmente como era 870 milhões de anos depois do Big Bang, com um deslocamento ao vermelho de 6,4.  "Demoramos cinco anos para encontrar este objeto", afirmou Bram Venemans, um dos autores do estudo, em referência à nova descoberta. A equipe de astrônomos, que procurava um quasar com deslocamento ao vermelho maior que 6,5 teve uma surpresa ao "encontrar um que está inclusive mais longe, com um deslocamento ao vermelho maior que 7".  "Ao permitir-nos olhar em profundidade a era de reionização, este quasar representa uma oportunidade única para explorar uma janela de 100 milhões de anos na história do cosmos que até agora não estava a nosso alcance", ressaltou. Segundo Daniel Mortlock, principal autor do estudo, se considera que "só há cerca de 100 quasares brilhantes com deslocamento ao vermelho superior a 7 em todo o céu". 

"Encontrar este objeto envolveu uma busca minuciosa, mas o esforço valeu a pena para poder desvelar alguns dos mistérios do Universo primitivo".  O brilho dos quasares, dos quais se acredita que sejam galáxias distantes muito luminosas alimentadas por um buraco negro supermassivo em seu centro, os transforma em poderosas luzes que podem ajudar a obter informações sobre a época em que foram formadas as primeiras estrelas e galáxias.

Notas do ESO

[1] Cerca de 300 000 anos depois do Big Bang, que ocorreu há 13.7 mil milhões de anos, o Universo tinha arrefecido o suficiente para permitir que electrões e protões se combinassem em hidrogénio neutro (um gás sem carga eléctrica). Este gás escuro frio permeava todo o Universo até que as primeiras estrelas se começaram a formar cerca de 100 a 150 milhões de anos mais tarde. A intensa radiação ultravioleta destes objetos separou lentamente os átomos de hidrogénio, que voltaram ao estado inicial de protões e electrões separados, um processo chamado reonização, tornando o Universo mais transparente à radiação ultravioleta. Pensa-se que esta era ocorreu entre cerca de 150 a 800 milhões de anos depois do Big Bang.

[2] O objeto foi encontrado a partir de dados do UKIDSS Large Area Survey (ULAS). Os números e o prefixo ´J´ referem-se à posição do quasar no céu.

 [3] Uma vez que a luz viaja a uma velocidade finita, os astrónomos olham para trás no tempo à medida que observam o Universo a distâncias cada vez maiores. A radiação emitida pelo ULAS J1120+0641 demorou 12.9 mil milhões de anos para chegar até aos telescópios situados sobre a Terra, por isso observamos o quasar quando o Universo tinha apenas 770 milhões de anos de idade. Durante estes 12.9 mil milhões de anos o Universo expandiu-se, o que deu origem a que a radiação emitida pelo objeto fosse esticada. O desvio para o vermelho cosmológico, ou simplesmente desvio para o vermelho, mede a quantidade que o Universo se esticou entre o momento em que a radiação foi emitida e o momento em que ela chega à Terra.
Fontes: http://noticias.terra.com.br/ciencia
http://www.eso.org/public/portugal/news/eso1122/

Abell 2744: O Aglomerado de Galáxias de Pandora

Créditos e Direitos autorais: NASA, ESA, J. Merten (ITA, AOB), & D. Coe (STScI)
Por que esse aglomerado de galáxias é tão confuso? Longe de ter uma distribuição suave, o Abell 2744 não somente possui nós de galáxias, mas o raio-X emitido pelo gás quente (colorido em vermelho) no aglomerado aparece distribuído diferentemente da matéria escura. A matéria escura, que representa 75% da massa do aglomerado está colorida em azul na imagem acima, e foi inferida pela necessidade de criar a distorção nas galáxias de fundo, por meio do efeito chamado de lente gravitacional. A desordem parece ser o resultado de um vagaroso movimento de colisão de no mínimo quatro aglomerados menores de galáxias que veem acontecendo nos últimos alguns bilhões de anos. A imagem acima combina imagens ópticas obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble e do Very Large Telescope com imagens de raio-X obtidas pelo Observatório de Raios-X Chandra. O Abell 2744, chamado de aglomerado de Pandora se espalha por mais de dois milhões de anos-luz e pode ser visto melhor com telescópios realmente grandes que sejam apontados na direção da constelação do Sculptor.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap110629.html
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