30 de set de 2011

Hubble Mostra Galáxia Holmberg II e Suas Bolhas Brilhantes de Gás

Imagem de galáxia irregular Holmberg II créditos:NASA e ESA
As famosas imagens de galáxias feitas pelo Telescópio Espacial Hubble normalmente mostram elegantes galáxias espirais ou galáxias elípticas de lado. Mas essas belas formas não representam somente as grandes galáxias. Galáxias menores como a galáxia anã e irregular Holmberg II se apresentam em diferentes formas e tipos que são difíceis de serem classificados. Essa indistinta forma de galáxia é pontilhada com imensas bolhas brilhantes de gás, que foram capturadas nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble.

As intrigantes conchas brilhantes de gás observadas na Holmberg II foram criadas pelo ciclo de vida energético de muitas gerações de estrelas. Estrelas de grande massa se formaram em uma densa região de gás e posteriormente na vida expeliram fortes ventos estelares que sopraram para longe o material ao redor. Na parte final de suas vidas, elas explodiram como supernovas. Ondas de choque produzidas nessa explosão passaram através dessas regiões menos densas soprando e aquecendo o gás, formando assim as delicadas conchas que podemos observar hoje.

A Holmberg II é uma colcha de retalhos formada por densas regiões de formação de estrelas e extensas áreas com menos material, que podem se espalhar por milhares de anos-luz. Como numa galáxia anã, a Homberg II não possui os belos braços espirais típicos de galáxias como a Via Láctea, e nem o núcleo denso de uma galáxia elíptica. Isso faz da Holmberg II, gravitacionalmente falando, um porto seguro, onde estruturas frágeis como essas bolhas podem assumir seus espaços. Enquanto a galáxia Holmberg II tem um tamanho pequeno, ela possui muitas feições intrigantes.

 Além da sua aparência, que garantiu a ela um lugar de honra no Atlas of Peculiar Galaxies de Halton Arp, e além de ser um tesouro de objetos estranhos e maravilhosos, a galáxia hospeda uma fonte de raios-X ultraluminosa no meio das três bolhas de gás observadas na parte superior direita da imagem. Existem algumas teorias que tentam explicar essa poderosa fonte de radiação, um possibilidade intrigante é que exista ali um buraco negro de massa intermediária que está puxando material de suas redondezas. Essa imagem colorida é uma composição feita com exposições obtidas com a luz visível e com o infravermelho próximo através do Wide Field Channel da Advanced Camera for Surveys do Telescópio Espacial Hubble.
Fonte: http://www.spacetelescope.org

Desacelerador de partículas permitirá estudar a antimatéria


Antiprótons

O CERN, laboratório europeu responsável pelo LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, agora terá também o mais potente desacelerador de partículas do mundo. O objetivo é diminuir drasticamente a energia das partículas até um nível nunca alcançado, tornando possível estudar as partículas de antimatéria.

A antimatéria é vislumbrada como uma potencial fonte de energia, uma vez que, ao se juntar com a matéria comum, ambas se aniquilam em uma explosão de raios gama - alguns poucos gramas de antimatéria seriam suficientes para alimentar uma nave interestelar.[Imagem: CERN]

O experimento é chamado ELENA - Extra Low Energy Antiproton Ring - anel de antiprótons de extra baixa energia. Assim como o LHC está permitindo que os cientistas estudem os fenômenos de energias extremamente elevadas, o ELENA permitirá que eles olhem para o outro extremo, para as energias extremamente baixas, quando as partículas são resfriadas a ponto de poderem ser estudadas.

Desacelerador de antimatéria - O ELENA será um novo anel desacelerador que será adicionado a um desacelerador de partículas já existente no CERN, chamado AD (Antiproton Decelerator). Os antiprótons desacelerados, que hoje saem do AD, serão injetados no ELENA, que reduzirá sua energia ainda mais - um anti-próton que sai hoje do AD a 5,4 MeV milhões de elétrons-volt) chegará a 100 keV (milhares de elétrons-volt) na saída do ELENA. O projeto inclui a construção de um pós-desacelerador, um anel de resfriamento e linhas eletrostáticas para guiar as partículas. Com isto, haverá um aumento na eficiência do aprisionamento dos antiprótons entre 10 e 100 vezes.
O ELENA será um novo anel desacelerador que será adicionado a um desacelerador de partículas já existente no CERN, chamado AD (Antiproton Decelerator). [Imagem: Cern]

Produção de antimatéria

Hoje, no experimento AD, a antimatéria tem que passar por um sistema de lâminas metálicas para reduzir sua energia e permitir que ela atinja os experimentos propriamente ditos - os aparelhos usados para estudá-la. O problema é que esse mecanismo de frenagem gera uma perda de 99,9% das antipartículas geradas. No ELENA, a um nível mais baixo de energia, essas folhas poderão ser muito mais finas, elevando drasticamente a quantidade de antiprótons efetivamente disponíveis para os experimentos, ou seja, a quantidade da antimatéria produzida que poderá ser aproveitada. A antimatéria é vislumbrada como uma potencial fonte de energia, uma vez que, ao se juntar com a matéria comum, ambas se aniquilam em uma explosão de raios gama - alguns poucos gramas de antimatéria seriam suficientes para alimentar uma nave interestelar. Mas não existem minas de antimatéria, a antimatéria tem que ser produzida artificialmente, o que é feito juntando feixes de energia e forçando a colisão de partículas. Toda a antimatéria produzida hoje pelo CERN durante um ano daria no máximo para acender uma lâmpada por alguns segundos - muito mais energia do que isso é gasta em sua produção. A compreensão das antipartículas poderá revelar maneiras mais eficientes de produzir a antimatéria e, eventualmente, abrir caminho para seu uso na geração de energia.

Influência da gravidade sobre a antimatéria - Os primeiros antiátomos - anti-hidrogênio - foram criados nos laboratórios do CERN em 1995, abrindo caminho para as primeiras experiências com a antimatéria. Há cerca de um ano, os cientistas finalmente conseguiram capturar a antimatéria pela primeira vez, abrindo uma série de sucessos na área. Poucos meses depois, a antimatéria foi presa em uma armadilha por quase 17 minutos, permitindo que ela começasse a ser estudada. Além das pesquisas de física básica, os cientistas estão tirando proveito desses avanços testando o uso dos antiprótons para o tratamento do câncer. Os equivalentes de antimatéria dos elétrons - os pósitrons - já são largamente usados na área da saúde, na chamada Tomografia por Emissão de Pósitrons. Com o início da operação do ELENA, os pesquisadores poderão ainda fazer comparações detalhadas entre os átomos de hidrogênio e de anti-hidrogênio e medir a influência da gravidade sobre a antimatéria, com largas implicações sobre os modelos cosmológicos e a forma como compreendemos o Universo. O novo desacelerador ELENA começará a ser construído em 2013, devendo entrar em operação em 2016.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Radiação espacial deve aumentar nos próximos anos

Você que é viajante do ar, passageiro de companhias aéreas e astronautas, fique atento. Os níveis de radiação provavelmente vão aumentar nos próximos anos devido a mudanças na atividade solar. Raios cósmicos do espaço e partículas de alta energia do sol podem ser perigosos para os astronautas, podem expor tripulações e passageiros de linhas aéreas à radiação, bem como danificar aeronaves espaciais e satélites. Campos magnéticos solares protegem a Terra repelindo a entrada de raios cósmicos galácticos. Mas o período mais forte da atividade magnética solar, conhecido como máximo solar, parece estar chegando ao fim e os níveis de partículas solares podem começar a subir ao mesmo tempo. Raios cósmicos bombardeiam constantemente a Terra, mas a atividade solar depende do ciclo regular do sol. Atualmente, o sol está se aproximando do 11° ano do ciclo em curso, chamado ciclo solar 24. De acordo com a NASA, o pico ocorrerá em 2013. Quando tempestades solares poderosas alcançam diretamente a Terra, elas podem representar uma séria ameaça para os astronautas em órbita, danos para naves espaciais, interferência nos sistemas de comunicações e outros impactos em geral. Suaves eventos espaciais climáticos – como uma tempestade geomagnética- também podem sobrecarregar a Terra. Para ver o que os futuros níveis de radiação espacial podem causar, os pesquisadores analisaram um registro de 9.300 anos de raios cósmicos e atividades solares, na forma de gelo extraído da Groenlândia e da Antártida. Átomos podem ser transmutados de um elemento para outro através de raios cósmicos e partículas solares que batem neles – a partir das amostras de gelo, os cientistas podem detectar esses eventos. Os registros antigos são complementados com dados atuais de uma rede global de estações de monitoramento de nêutrons. Com base nisso, os pesquisadores analisaram as possíveis futuras variações nos níveis de raios cósmicos galácticos, no campo magnético interplanetário próximo à Terra, no número de manchas solares e no tamanho das tempestades solares. Eles descobriram que o risco de clima espacial perigoso deverá aumentar consideravelmente durante o século que vem a partir do nível em décadas recentes. Mas calma, não precisa adiar suas viagens de avião.  No entanto, é bom estar ciente de que haverá mais exposição a partículas perigosas, particularmente nos voos trans-polares. Para os realmente frequentes aviadores, que fazem várias viagens ao longo dos dias, pode ser bom tomar alguns cuidados como, por exemplo, os trabalhadores da indústria de radiação fazem, além de fazer exames mais aprofundados de saúde.  E para diminuir a exposição dos passageiros e tripulantes a doses mais elevadas de radiação durante os eventos solares, os voos podem ser desviados para latitutes e altitudes mais baixas, mesmo que com implicações em atrasos e custos. Se o preço das passagens subirem demais nos próximos anos, não reclame muito. A culpa não é da companhia aérea, mas dos raios cósmicos galácticos.
Fonte: http://hypescience.com
[Space]

Telescópio voador decola a bordo de um 747

O telescópio voador começou suas observações científicas em Abril deste ano.[Imagem: NASA/C. Thomas]

Avião-observatório - Telescópios em terra, telescópios espaciais e até telescópios em balões já são bem conhecidos. Mas poucos conhecem o Sofia, um telescópio voador. O telescópio de 2,7 metros está instalado a bordo de um Jumbo 747 inteiramente transformado em observatório astronômico. O projeto é antigo, mas os desafios tecnológicos foram maiores do que o esperado, e só em Abril de 2011 o Sofia começou a fazer observações científicas sistemáticas. Uma parceria entre as agências espaciais dos Estados Unidos e da Alemanha, o telescópio voador chegou pela primeira vez à Europa, para deleite dos parceiros europeus da missão.
Os engenheiros desenvolveram um sistema para isolar mecanicamente o telescópio do avião. [Imagem: NASA/Tom Tschida]

Oitava cósmica

Sofia é um acrônimo para Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, observatório estratosférico para astronomia em infravermelho. Seu objetivo é estudar o nascimento de estrelas, nuvens moleculares galácticas e o nascimento de planetas. Sua vantagem é fazer as observações a 15 quilômetros de altitude, muito acima das camadas mais densas da atmosfera, que atrapalham o trabalho dos telescópios terrestres. Em um comparativo musical, quando você olha para o céu em uma noite muito clara, você enxerga apenas uma oitava do gigantesco teclado que compõe o cosmos. Isto porque nossos olhos captam apenas a luz visível e também porque a atmosfera da Terra bloqueia uma grande parte da radiação vinda do espaço, incluindo os raios gama, os raios X e a luz infravermelha. E é justamente nessas faixas do espectro que estrelas que explodem, sistemas planetários nascentes ou o núcleo de galáxias distantes aparecem em sua glória total. Embora um telescópio espacial esteja muito acima de todos esses inconvenientes, há também inconvenientes em operar um equipamento à distância, com limitações de energia e de combustível. Foi por isto que os cientistas resolveram construir o Sofia, que lhes dá os benefícios de uma atmosfera rarefeita e a total flexibilidade para observar o céu no ângulo e na direção desejada e quantas vezes forem necessárias. E uma vida útil muito maior do que qualquer telescópio espacial.
Astrônomos trabalhando a bordo do Sofia. No fundo é possível ver o sistema móvel que sustenta o telescópio. [Imagem: MPI for Radioastronomy]

Isolamento mecânico

Quando o avião atinge a troposfera, a porta lateral se abre e o telescópio fica exposto, fazendo suas observações em uma atmosfera rarefeita, de baixa pressão e a uma temperatura de menos 60 graus Celsius. Para obter o máximo de desempenho, o telescópio deve estar absolutamente estável - mesmo a menor vibração pode arruinar a observação de uma estrela a milhões de anos-luz de distância. Para conseguir isso, os engenheiros desenvolveram um sistema para isolar mecanicamente o telescópio do avião. O sistema é formado por molas de ar, amortecedores de silicone e um sistema de suspensão eletrônica ativa de última geração.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Rios de lava formaram planícies de Mercúrio, revela Nasa

Esta imagem obtida pela Messenger mostra a Bacia do Goethe no Pólo Norte de Mercúrio. A imagem foi uma das primeiras enviadas pela sonda.Foto: Nasa/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/AFP
Fendas vulcânicas se abriram há bilhões de anos em Mercúrio, o planeta mais próximo do sol, e liberaram a lava que formou suas planícies suaves, informou um estudo publicado na edição desta quinta-feira da revista Science e que descreve as descobertas de uma sonda da Nasa que orbita o astro desde março. Entre 3,5 e 4 bilhões de anos atrás, fendas vulcânicas se abriram na crosta de Mercúrio e expeliram lava, formando as planícies que ocupam 6% do planeta pequeno e quente e que cobrem uma superfície equivalente a 60% dos Estados Unidos, segundo o estudo publicado na revista Science. Uma série de informes divulgados na revista descrevem as descobertas da sonda Messenger, da agência espacial americana (a Nasa), desde que começou a orbitar Mercúrio, em meados de março. As fendas que derramaram lava não eram como os vulcões de montanha, que se formam gradualmente ao longo do tempo, como os do Havaí, por exemplo, mas profundos cortes que expulsaram rios de lava incandescente que em alguns lugares fluíam a até dois quilômetros de profundidade.  "Estes enormes respiradores, de até 25 km de comprimento, parecem ser a fonte de enormes volumes de lava muito quente que saíram para a superfície de Mercúrio", disse um dos autores do estudo, James Head, professor de Ciências Geológicas da Universidade Brown, na costa leste dos Estados Unidos. Os fluxos de lava foram para a superfície, "talhando vales e criando crostas em forma de lágrima no terreno subjacente", disse Head. "Um destes depósitos é tão enorme que o vulcanismo tem que ser importante em outros lugares", explicou. Os vulcões contribuíram para a formação dos planetas, inclusive Marte, e ajudam estes corpos celestes a liberar seu calor interno. Na Terra, erupções vulcânicas similares formaram o terreno ao longo do rio Columbia nos estados de Washington e Oregon, no noroeste dos Estados Unidos, de 12 a 17 milhões de anos, segundo o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS).

Messenger - Os cientistas vislumbraram algo na superfície de Mercúrio a partir de um trio de sobrevoos do Messenger. A sonda foi lançada em 2004 e entrou na órbita de Mercúrio em 18 de março. A sonda Mariner 10 foi a primeira a se aproximar de Mercúrio em 1974 e em 1975 e fazer um mapa de 45% da superfície do planeta. A Nasa espera que a Messenger lance mais luz sobre a composição da superfície de Mercúrio enquanto orbita o planeta a cada 12 horas a uma altura mínima de 200 km. Os instrumentos da sonda Messenger também mostraram que Mercúrio é varrido por ventos solares.

Mercúrio - Mercúrio não tem atmosfera, o que significa que pode chegar a temperaturas de 430ºC, mas também perder todo o calor quando se distancia do Sol, atingindo os -170º C. O pequeno planeta é o único, além da Terra, que tem um campo magnético ao seu redor, mas Mercúrio não gera o mesmo escudo resistente contra a radiação solar.  "Nossos resultados indicam que a frágil magnetosfera de Mercúrio oferece muito pouca proteção do planeta frente aos ventos solares", disse outro dos autores do estudo, Thomas Zurbuchen, professor da Universidade de Michigan (norte). Mercúrio, cujo nome provém do deus romano mensageiro, tem muitas crateras que fazem com que sua superfície se assemelhe à lua. O menor dos oito planetas do Sistema Solar é cerca de um terço do tamanho da Terra, quase tão denso e orbita ao redor do sol aproximadamente a cada 88 dias terrestres.
Fonte: TERRA
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