27 de set de 2011

Herschel nos mostra pérolas do espaço profundo

Composição em 5 cores cobrindo uma área de 2 x 2 graus do céu, no plano da Via Láctea. Esta imagem combina as observações dos intrimentos PACS e SPIRE em 5 diferentes faixas do infravermelho (Crédito: ESA) Aqui o azul denota 70 mícroms, o verde 160 mícrons e os tons de vermelho 250/350/500 mícrons.
O observatório espacial Herschel da ESA, o maior telescópio orbital atualmente em operação, captou várias imagens espetaculares de nuvens de gás frio próximas do plano da Via Láctea, revelando uma atividade intensa e imprevista. A região escura e fria está pontilhada de berçários estelares, como pérolas amarradas em um colar cósmico. Em 3 de Setembro, o telescópio Herschel apontou para a constelação do Cruzeiro do Sul, próximo ao disco galáctico visando descobrir os segredos de um reservatório de gás frio. Enquanto o poderoso telescópio varria o céu, seu receptor Spectral and Photometric Imaging REceiver, SPIRE junto com o instrumento Photoconductor Array Camera and Spectrometer, PACS obtinham as fotos desta área. A região está localizada a 60° a partir do Centro Galáctico, a milhares de anos-luz da Terra.

Os 5 olhos infravermelhos combinados

As cinco imagens foram obtidas em faixas de freqüência distintas do infravermelho. A câmera SPIRE opera nos comprimentos de onda entre 250 e 500 mícrons, combinados aqui com as imagens da câmera PACS que opera entre 70 e 160 mícrons. Nesta composição temos o azul associado aos 70 mícrons da PACS, o verde aos 160 mícrons também da PACS e tons de vermelho relacionados às três bandas do SPIRE (250/350/500 mícrons). As imagens revelam a estrutura do material frio da nossa galáxia, de uma maneira inédita. Assim, mesmo antes de uma análise mais profunda, os cientistas já têm coletado informação sobre a quantidade de material, sua massa, sua temperatura, sua composição e se a matéria está colapsando para criar novas estrelas.
Composição em duas cores da camera PACS nos comprimentos de onda de 70 e 160 mícrons (Crédito: ESA). Nesta imagem o ciano está associado a emissão em 70 mícrons e o vermelho mostra a radiação da faixa de 160 mícrons.

Visão inédita

Os cientistas não esperavam encontrar uma atividade tão evidente em uma área escura e fria como essa. Mas as imagens revelam uma surpreendente quantidade de turbulência: o material interestelar está se condensando em interligados filamentos contínuos que brilham com a luz emitida por estrelas recém-nascidas que se apresentam em diferentes estágios de desenvolvimento. Vivemos em uma galáxia que trabalha de forma incansável forjando continuamente novas gerações de estrelas. As estrelas formam-se em ambientes frios e densos e nestas imagens é fácil localizar as estrelas escondidas, formando-se em filamentos que seriam muito difíceis de isolar através uma imagem singular resultante de um comprimento de onda único
Composição em 3 cores-falsas obtidas pela câmera SPIRE nos comprimentos de onda de 250, 350 e 500 mícrons (Crédito: ESA) Nesta imagem o azul denota a emissão a 250 mícrons, o verde 350 mícrons e o vermelho 500 mícrons. O código das cores diferencia os materiais mais frios (tom vermelho) dos mais aquecidos em verde e azul.

Como ver através da poeira

Tradicionalmente, numa região densamente povoada como esta, que está situada no plano da nossa Galáxia e que contém muitas nuvens moleculares ao longo da linha de visão, os astrônomos têm tido muitas dificuldades em resolver os detalhes. Mas o telescópio Herschel e seus sofisticados instrumentos que operam nas faixas de freqüência do infravermelho não tiveram muita dificuldade em observar através da poeira cósmica, opaca para a luz visível, mas transparente para o infravermelho. Trata-se de uma observação astronômica impossível de ser obtida a partir dos equipamentos disponíveis no solo terrestre. O resultado do Herschel se apresenta como uma incrível rede de estruturas filamentosas, que indicam uma cadeia de eventos de formação simultânea de proto-estrelas, que brilham como colares de pérolas nas profundezas da nossa Galáxia, a Via Láctea.

Verificação de Performance

Este trabalho do Herschel faz parte da etapa de verificação de performance que acarreta testes do seu equipamento e do seu software nos diversos tipos de operação possíveis. Os testes irão prosseguir até meados de outubro de 2009 quando então este observatório espacial estará 100% operacional. Neste teste foram verificadas as integrações entre os equipamentos SPIRE e PACS, trabalhando ao mesmo tempo e tratando a mesma imagem cósmica.
Fonte: Eternos Aprendizes - http://eternosaprendizes.com/2009/10/06/herschel-nos-mostra-perolas-do-espaco-profundo/

Todos os quatro telescópios do VLT trabalhando em conjunto

Quando a luz de todos os quatro telescópios de 8.2 metros chamados de Unit Telescopes, ou UTs, do Very Large Telescope do ESO em Cerro Paranal foi combinada pela primeira vez, no dia 17 de Março de 2011, com sucesso, o fotógrafo Gerhard Hüdepohl estava lá para registrar o momento. Tendo todos os quatro Unit Telescopes trabalhando como um único telescópio na observação de um mesmo objeto foi um dos maiores passos no desenvolvimento do VLT. Enquanto que a maioria dos telescópios utiliza observações individuais, os UTs foram sempre desenhados para serem capazes de operarem de forma integrada como parte do chamado Interferômetro VLT, ou VLTI. Todos os UTs são apontados na mesma direção, para o mesmo objeto, embora isso não pareça óbvio pois foi utilizada uma lente de grande ângulo para fazer essa imagem. A luz coletada por cada telescópio foi então combinada usando um instrumento pioneiro chamado de PIONIER. Quando combinados, os UTs podem potencializar a nitidez de uma imagem, one a qualidade se iguala à de um telescópio com um diâmetro de mais de 130 metros. Dois dos quatro telescópios de 1.8 metros conhecidos como Auxiliary Telescopes, que também fazem parte do VLTI, podem ser vistos na imagem acima juntos com os UTs. Enquanto os maiores telescópios são fixos, esses instrumentos menores, guardados em domos arredondados, podem ser posicionados em 30 estações diferentes. Com os ATs como parte do VLTI, os astrônomos capturam detalhes 25 vezes mais finos do que seria captado com um único telescópio dos UTs. Gerhard Hüdepohl vive no Chile desde 1997. Além de fazer imagens sensacionais do Deserto de Atacama e dos instrumentos do ESO, ele trabalha como engenheiro elétrico no VLT.
Fonte: http://www.eso.org/public

Mancha solar causa tempestade geomagnética na Terra

A ejeção de massa coronal sentida mais fortemente atingiu a Terra nesta segunda-feira, 26, marcando um índice Kp=8, em uma escala que vai até 9.[Imagem: NASA]

Ejeção de massa coronal

A descomunal mancha solar 1302 lançou outra forte erupção - uma ejeção de massa coronal - que foi detectada nas últimas horas pela sonda SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA. A erupção atingiu a categoria X1.9, captada na forma de um flash ultravioleta. A ejeção de massa coronal sentida mais fortemente atingiu a Terra nesta segunda-feira, 26, marcando um índice Kp=8, em uma escala que vai até 9.
As simulações feitas pela NASA indicam que o plasma trazido pelo vento solar forçou uma forte compressão da magnetosfera da Terra, atingindo a altitude dos satélites artificiais que ficam em órbita geoestacionária. Até agora não há nenhum relato de problemas nas comunicações.

Tempestade em andamento

Um filme feito pela SDO mostra uma onda de choque projetando-se do local da explosão, na superfície do Sol, rumo ao espaço. Felizmente, dentre as recentes atividades dessa gigantesca mancha solar, nenhuma estava dirigida diretamente para a Terra. Mas isto pode mudar, conforme o Sol gira e faz a mancha ficar voltada para o nosso planeta nos próximos dias. Anteriormente, ela já havia gerado duas ejeções de massa coronal, uma de categoria M8.6, no dia 24 e uma M8.8, no dia 25. Isso foi suficiente para que os observatórios da Terra detectassem um forte aumento na atividade magnética. Os dados indicam que a mancha solar 1302 está crescendo, não tendo apresentado nenhum sinal de se acalmar.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

O quinto gigante do sistema solar

O sistema solar já teve cinco planetas gigantes e gasosos em vez dos quatro que existem hoje. Essa é a conclusão de uma simulação da evolução do sistema solar, o que sugere o quinto gigante foi arremessado para o espaço interestelar cerca de 4 bilhões de anos atrás, depois de um encontro violento com Júpiter. Há décadas os astrônomos lutam para explicar a estrutura atual do sistema solar. Em particular, Urano e Netuno não poderiam ter sido formados onde eles estão hoje. Um cenário mais provável é que os planetas orbitavam muito próximos quando foram formados e só se afastaram quando seus discos de gás e poeira foram dispersados.

 Mas os grandes valentões gravitacionais do sistema solar, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, não teriam ido tranquilamente para suas novas casas, quer dizer, órbitas. Simulações anteriores mostram que pelo menos um planeta, provavelmente Urano ou Netuno, deveria ter sido expulso do sistema solar na confusão. Até então, pesquisadores não sabiam como resolver a questão. Mas agora propuseram uma solução: um gigante de gelo foi sacrificado entre Saturno e Urano, tudo pelos seus irmãos planetários. Se a simulação começa com cinco planetas gasosos, um planeta se perde. E na maioria dos casos, o resultado é um bom sistema solar.

No total, foram feitas 6 mil simulações de computador, com quatro ou cinco gigantes de gás, em várias posições iniciais em torno do sol. Os testes simulam o início logo após a dispersão do disco de gás e chegam a 100 milhões de anos, tempo suficiente para que os planetas estabeleçam suas órbitas finais. Em 10% das simulações feitas com quatro planetas, sobraram apenas três. Porém, na metade das simulações com cinco planetas o resultado foi um sistema solar muito parecido com o nosso. Os melhores resultados ocorreram quando o quinto planeta ficou entre Saturno e Urano e acabou sendo expulso após um encontro com Júpiter. O cenário de cinco planetas gasosos resolve alguns outros mistérios também.

Para os planetas rochosos sobreviverem intactos enquanto os gigantes de gás brigavam por uma posição, algumas simulações anteriores mostram que Júpiter deve ter “saltado” de uma posição mais próxima ao sol até sua órbita atual. Esta teoria do salto de Júpiter é muito difícil de ser provada no sistema de quatro planetas, mas é uma consequência natural do sistema de cinco. Se Júpiter atira o gigante de gelo perdido do sistema solar, ele perde o momento angular e se afasta do sol. A reorganização também pode ter perturbado a formação do cinturão de Kuiper e da nuvem de Oort – reservatórios de proto-planetas que estão além da órbita atual de Netuno – arremessando destroços em direção ao interior do sistema solar.

Isso poderia explicar o período de violência que teria ocorrido há 4 bilhões de anos, quando a lua ganhou a maioria de suas crateras. Este é o período que os astrônomos chamam de “bombardeio pesado atrasado”. O planeta perdido há muito tempo ainda pode estar lá fora. Em maio, astrônomos no Japão anunciaram que tinham visto planetas solitários vagando pelo espaço escuro entre as estrelas. Se o gigante gasoso ainda estiver lá fora, pode ser um dos exoplanetas errantes. Planetas de hoje podem ter outros irmãos perdidos também. Pesquisas anteriores sugeriram que um quinto planeta rochoso pode ter sido expulso de uma órbita entre Marte e Júpiter e que super-Terras podem ter sido engolidas por Júpiter ou Netuno. O nosso sistema solar parece calmo e tranquilo agora, mas sabe-se muito bem que ele teve um passado violento. A questão ainda é como e o quanto foi violento.
Fonte: http://hypescience.com
[NewScientist]

Descuido Exoplanetário Levanta Dúvidas

Imagem registada pelo Hubble do anel em torno de Fomalhaut e do planeta b.Crédito: NASA, ESA, P. Kalas e J. Graham (Universidade da Califórnia, Berkeley) e M. Clampin (NASA/GSFC)
 
À medida que os astrónomos continuam a descobrir planetas extrasolares às dúzias, a condição precisa de um parece não importar muito. Mas Fomalhaut b é diferente. Revelado em 2008, o pequeno ponto avistado em torno de Fomalhaut, uma estrela a apenas 7,7 parsecs do nosso Sistema Solar, foi caracterizado como o primeiro exoplaneta a ser observado directamente em comprimentos de onda ópticos. Agora a identidade de Fomalhaut b está ser posta em causa, após dados apresentados a semana passada numa conferência exoplanetária no Parque Nacional de Grand Teton, no estado americano do Wyoming, terem mostrado que se movia de um modo inesperado. Até agora, Fomalhaut b tinha tudo para ser um planeta extrasolar perfeito.

 Duas imagens obtidas pelo Hubble, em 2004 e 2006, foram usadas para mostrar como o planeta traça uma órbita regular mesmo antes de um anel luminoso de poeira que rodeia Fomalhaut. Dizia-se que a gravidade do planeta estava a ajudar à limpeza de poeira perto do anel, o que lhe dava uma fronteira interior mais detalhada. Paul Kalas, astrónomo da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e autor principal do estudo de 2008, diz que a imagem mais recente indica que a órbita do planeta corta o disco de poeira. E isso levou a que Ray Jayawardhana, astrónomo da Universidade de Toronto no Canadá, questionasse a existência do planeta. Numa tal trajectória, a influência gravitacional do planeta teria que perturbar o bem delineado disco.

"É óbvio que a história original não pode ser verdade," afirma Jayawardhana. Kalas reconhece que os dados mais recentes são confusos, mas permanece confiante que Fomalhaut b é um planeta. "Temos um cientista a tentar criar controvérsia com base em nada," afirma. Centenas de exoplanetas já foram detectados indirectamente ao medir a sua influência gravitacional nas estrelas que orbitam ou ao registar mudanças de brilho à medida que passam em frente da estrela-mãe. Apenas um punhado de planetas foram directamente observados. Os sortudos astrónomos que o fizeram, ganharam o direito de se vangloriar - mas também têm que se sujeitar a intenso escrutínio. Fomalhaut b é já visto como incomum entre os exoplanetas. É demasiado brilhante no visível para algo com apenas várias vezes o tamanho de Júpiter.

E observações terrestres subsequentes no infravermelho foram improdutivas, mesmo embora esta seja a parte do espectro onde os jovens planetas quentes sejam mais brilhantes. Kalas diz que uma explicação para o sistema Fomalhaut é que é mais velho do que se pensa, e por isso mais frio e mais ténue no infravermelho. E, afirma, o excessivo brilho óptico pode ser explicado se o planeta for rodeado por material brilhante, tal como Saturno é rodeado por um sistema de anéis, o que aumenta o seu albedo global. Jayawardhana afirma que só este argumento deveria expulsar Fomalhaut b da lista de planetas observados directamente, dado que a luz está a vir da poeira e não da superfície do planeta. "Continuam a chamar-lhe de planeta observado directamente," diz. "Penso que é tempo de parar com isso."
Concepção de artista da estrela Fomalhaut e do planeta tipo-Júpiter que o Hubble observou. Um anel de detritos parecem rodear a estrela. O planeta, chamado Fomalhaut b, orbita a estrela com 200 milhões de anos aproximadamente a cada 800 anos. Crédito: ESA, NASA, e L. Calcada (ESO para o STScI)

Os dados novos, entre eles a nova órbita que corta o disco de poeira, só acrescentam ao mistério. Kalas diz que pode só ser um problema com a imagem mais recente. As imagens de 2004 e 2006 foram obtidas através de um canal de alta-resolução da câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble que falhou em 2007 e não foi restaurado quando a câmara foi reactivada em 2009.  Para a imagem mais recente, Kalas teve que recorrer a outro instrumento do Hubble, o STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). A alteração para um detector diferente pode explicar o ligeiro desvio do planeta da sua posição esperada e por isso já marcou tempo de observação no Hubble para obter outra imagem com o mesmo instrumento no Verão de 2012.
 
Se o movimento inesperado do planeta persistir, ele diz que é ainda possível explicar o porquê do disco em torno da estrela permanecer não perturbado: talvez a sua equipa esteja a ver o planeta ao mesmo tempo que alguma instabilidade dinâmica no sistema estelar o esteja a afastar do seu percurso. Christian Marois, do Instituto de Astrofísica Herzberg em Victória, no Canadá, não gosta dos argumentos que se baseiam na coincidência. Com um período orbital de aproximadamente 800 anos, Fomalhaut b teria que ter mudado de órbita há bem pouco tempo. Marois diz que é mais provável que Kalas esteja a ajustar a sua análise ao instrumento do Hubble, e que a órbita original permanece.
 
Só o facto de Kalas ter avistado novamente Fomalhaut b em 2010 "é outra confirmação de que este objecto é real". Jean Schneider, astrónomo do Observatório de Paris que mantém a base de dados do site exoplanet.eu, afirma que Fomalhaut b irá permanecer na lista. Mas no dia 22 de Setembro, acrescentou um comentário na entrada do planeta, dizendo que dúvidas foram já levantadas. Num e-mail enviado por Kalas a Schneider, este escreve que, para ser justo, Schneider também deveria fazer menção das dúvidas associadas com 1RXJ1609, um planeta observado directamente no infravermelho que Jayawardhana co-descobriu e anunciou em 2008, poucos meses antes do anúncio de Fomalhaut b.
 
Esta disputa tem todos os critérios de uma disputa rancorosa: Jayawardhana sugere que a forte competição profissional e os brilhantes holofotes dos media podem alimentar esta 'loucura planetária', levando os astrónomos a sobrevalorizar as suas descobertas. Kalas nota que foi ele que inventou o termo "loucura planetária" num artigo publicado em 1998 na revista Science2, no qual criticava Jayawardhana por fazer alegações infravermelhas acerca da observação de planetas em processo de formação. No que diz respeito a Fomalhaut b, só este sabe o que faz, mesmo que mais ninguém saiba.

Aposentadoria do Tevatron marca fim de uma era na física

O acelerador de partículas Tevatron, que há 25 anos recria o Big Bang e será aposentado no dia 30
A era dos grandes físicos americanos termina nesta sexta-feira, com a aposentadoria do celerador de partículas Tevatron, que há 25 anos recria o Big Bang no subsolo de Illinois, nos EUA. O Tevatron ficou obsoleto após o aparecimento de um colisor de átomos mais poderoso --na verdade, o maior do mundo--, construído nos Alpes, na fronteira franco-suíça, pela Cern (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), um consórcio de 20 países-membros. Parece improvável que os Estados Unidos, que já dominaram a área e colheram os louros de descobertas e inovações tecnológicas, sejam capazes de reunir os recursos necessários para construir o próximo grande projeto da física de partículas. A razão: simplesmente o financiamento de longo prazo parece muito difícil de aparecer. Ao invés disso, físicos americanos se concentrarão em questões internas mais específicas --e menos caras-- e trabalhar em conjunto com a Cern em projetos de alta energia, como a busca pela denominada "partícula de Deus".  

Na nossa área, não damos com a cabeça na parede se somos superados por outra máquina", declarou Pier Oddone, diretor do Fermilab (Laboratório Nacional Fermi), que opera o Tevatron.  "A ideia é mudarmos para aquelas áreas nas quais podemos fazer as maiores contribuições para o conhecimento", disse Oddone à AFP.  "Às vezes, as maiores descobertas vêm de projetos menores", argumentou. A aposentadoria do Tevatron ocorre em um momento ruim para a ciência americana. A Nasa lançou seu último ônibus espacial em julho. O financiamento público está diminuindo devido a uma profunda crise econômica e a batalhas orçamentárias no Congresso. Além disso, a própria ciência se politizou, com a descrença na evolução e a contribuição humana ao aquecimento global posta em discussão pelos republicanos. Os cientistas do Fermilab dizem não poder prever o que os Estados Unidos perderão cedendo o domínio da Física de alta energia para a Europa. Já os ganhos obtidos com o Tevatron são muito mais fáceis de quantificar. 

"O Tevatron deu contribuições fenomenais para a Física de partículas", explicou o diretor-geral do Cern, Rolf Heuer.  "No topo da lista deve aparecer a descoberta do quark top em 1995, mas há muito mais", acrescentou.  Além de aprofundar nosso conhecimento sobre os mistérios fundamentais do universo, o Tevatron também levou a uma série de avanços mais concretos. Entre eles está o uso generalizado da geração de imagens por ressonância magnética (MRI, na sigla em inglês) para diagnósticos médicos. Os supercondutores utilizados nos magnetos das máquinas de MRI eram raros e caros demais até que o Fermilab criou uma indústria com o Tevatron, gerando uma demanda de fios de supercondução suficientes para dar a volta na Terra 2,3 vezes. 

Atualmente, os cientistas estão construindo uma câmera de energia escura, que será capaz de varrer a galáxia mais rápido do que qualquer outro telescópio. Sua função será descobrir porque a expansão do universo acelera ao invés de recuar.  Eles também trabalham na construção do feixe de neutrinos mais poderoso do mundo, que ajudará a explicar por que o Universo tem mais matéria do que antimatéria e aprofundar nosso conhecimento sobre suas partículas mais abundantes. O projeto X, caso seu financiamento seja assegurado, será o acelerador de prótons mais intenso do mundo.  Estamos em uma posição, aqui nos Estados Unidos, de realmente consolidar nosso papel de liderança na elucidação da fronteira de intensidade e o Projeto X realmente nos dá a plataforma para fazê-lo nos próximos 20 ou 30 anos", disse Henderson.  "Se os Estados Unidos não o fizerem, estou certo de que alguém o fará por nós", concluiu.

Poços de Gelo Seco em Marte

Créditos e direitos autorais : HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA
Parte de Marte está descongelando. Ao redor do polo sul de Marte, na direção do fim de cada verão no planeta, o clima quente faz com que uma seção da vasta calota polar de dióxido de carbono evapore. Com a evaporação, cavidades começam a aparecer e expandir onde o gelo seco de dióxido de carbono sublima diretamente para o gás. Essas cavidades de gelo podem aparecer ser forradas com ouro, mas a composição precisa da poeira que destaca as paredes das cavidades permanece desconhecida. As depressões circulares perto da parte central da imagem mede aproximadamente 60 metros de diâmetro. A câmera HiRISE a bordo da sonda Mars Reconnaissance Orbiter registrou essa imagem no final de Julho de 2011. Nos próximos meses, enquanto Marte continuará a sua jornada ao redor do Sol, as estações mais frias prevalecerão e o ar fino ficará frio o suficiente não somente para parar o descongelamento mas uma vez mais congelará mais camadas de dióxido de carbono sólido.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap110926.html

NGC 4565: Uma Galáxia Observada de Lado A Partir da Terra

Créditos e Direitos Autorais: Robert Gendler
A impressionante galáxia espiral NGC 4565, foi descoberta em 1785 por William Herschel e é vista da Terra de lado, como mostra a imagem acima. Também conhecida como Galáxia da Agulha devido ao seu perfil estreito, a brilhante NGC 4565 é uma parada obrigatória de muitos observadores que fazem turismo pelos céus usando telescópios, no hemisfério norte. A NGC 4565 está localizada na direção da constelação de Coma Berenices. A imagem nítida acima revela o bulbo central da galáxia dominado por uma luz proveniente de estrelas mais velhas e amareladas. O núcleo é drasticamente cortado por linhas escuras de poeira que enlaçam o fino plano galáctico da NGC 4565. Considerada uma ilha no universo similar à nossa Via Láctea, está localizada a aproximadamente 30 milhões de anos-luz de distância e possui mais de 100000 anos-luz de diâmetro. De fato muitos consideram a NGC 4565 como sendo um objeto proeminente do céu que o Messier perdeu quando estava montando seu catálogo.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap050708.html
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