6 de out de 2011

Estudos da Sonda MESSENGER Tentam Responder a Pergunta: Como se Formou o Planeta Mercúrio?

Teorias da formação de Mercúrio foram desenvolvidas para explicar a pouco comum grande quantidade da razão metal/silicato encontrada no planeta se comparada com a razão encontrada em outros planetas como Vênus, Terra e Marte. Essas teorias normalmente caem em duas categorias; a remoção física dos silicatos, ou diferenças na composição do material do qual Mercúrio se formou comparado com os outros corpos do Sistema Solar interno. Dois dos modelos físicos evocam um ou mais impactos gigantes (esquerda) ou a vaporização da superfície por uma nebulosa solar quente que removeu a crosta inicial do planeta e o seu manto externo. Modelos químicos descrevem o material que deu origem à formação de Mercúrio, por exemplo, materiais condensados refratários ou precursores primitivos (direita). A abundância de potássio, tório e urânio na superfície de Mercúrio medida pelo Espectrômetro de Raios Gama da sonda MESSENGER dão pontos aos modelos da vaporização pelo impacto gigante e à presença de material refratário condensado. A formação de um material primitivo similar a algumas formas de meteoritos condríticos, é consistente com as medidas feitas pela sonda MESSENGER.
Fonte: http://cienctec.com.br/wordpress/?p=19783

A Formação de Estrelas em Cepheus B

Créditos:X-ray: NASA/CXC/PSU/K. Getman et al.; IRL NASA/JPL-Caltech/CfA/J. Wang et al.
Essa imagem acima é uma composição criada usando dados do Observatório de Raios-X Chandra e do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, e mostra a nuvem molecular conhecida como Cepheus B, localizada na nossa galáxia a uma distância aproximada de 2400 anos-luz de distância da Terra. Uma nuvem molecular é uma região contendo gás e poeira interestelares frios deixados para trás a partir da formação da galáxia e que contém principalmente hidrogênio molecular. Os dados do Spitzer são mostrados em vermelho, verde e azul, e mostram a nuvem molecular na parte inferior da imagem, mais algumas estrelas jovens localizadas dentro e ao redor da Cepheus B e os dados do Chandra apresentados na cor violeta mostram as estrelas jovens no campo de visão. As observações feitas com o Chandra permitem que os astrônomos observem as estrelas jovens dentro e próximo da Cepheus B, identificadas pela sua forte emissão em raios-X. Os dados do Spitzer mostram se as estrelas jovens têm o chamado disco protoplanetário ao seu redor. Esses discos só existem em sistemas muito jovens onde os planetas ainda estão se formando, então a sua presença é um indicativo da idade de um sistema planetário. Esses dados fornecem uma excelente oportunidade para testar um modelo de como as estrelas se formaram. O novo estudo sugere que a formação das estrelas na Cepheus B é principalmente disparada pela radiação proveniente de uma brilhante estrela massiva, a HD 217086 que se localiza fora da nuvem molecular. De acordo com o modelo particular de ignição de formação de estrelas que foi testado, chamado de modelo de implosão dirigido pela radiação, ou RDI, a radiação dessas estrelas massivas dirige uma onda de compressão dentro da nuvem disparando a formação de estrelas em seu interior, enquanto que as camadas externas da nuvem se evaporam. Diferentes tipos de processos de ignição de formação de estrelas têm sido observados em outros ambientes. Por exemplo, a formação do nosso Sistema Solar, foi, acredita-se, iniciada por uma explosão de supernova. Na região de formação de estrelas conhecida como W5, um mecanismo de coleta e colapso, acredita-se, seja aplicado, onde frentes de ondas de choque geradas por estrelas massivas varrem o material à medida elas progridem para fora da nuvem. Eventualmente o gás acumulado torna-se denso o suficiente para colapsar e formar assim centenas de estrelas. O mecanismo RDI é também pensado como sendo o responsável pela formação de dezenas de estrelas no W5. A principal causa da formação de estrelas que não envolve uma ignição é onde uma nuvem de gás esfria, e a nuvem cai sobre si mesma formando as estrelas.
Fonte: http://www.nasa.gov

Cientistas revelam que boa proporção de água na Terra veio dos cometas

Pesquisadores detectaram primeira vez em um cometa água com uma composição similar à dos oceanos terrestres
Uma boa proporção de água dos oceanos pode ter se originado dos cometas, mais do que era estimado até agora, segundo um grupo de cientistas que estudou um desses corpos celestes. Essa conclusão foi alcançada por uma equipe internacional de especialistas coordenado por Paul Hartogh, do Instituto Max-Planck para Estudos do Sistema Solar da Alemanha, após detectar pela primeira vez em um cometa água com uma composição similar à dos oceanos terrestres.  Sua pesquisa, publicada na revista britânica Nature, pôde ser realizada graças aos instrumentos do Observatório Espacial Herschel, da Agência Espacial Europeia. Os cientistas descobriram que a água dos oceanos terrestres tem a mesma composição que o gelo encontrado em um cometa identificado como 103P/Hartley 2, da família de Júpiter, cuja origem está no cinturão de Kuiper, um conjunto de corpos de cometa fora da órbita de Netuno. Para chegar a esta conclusão, Hartogh e seus companheiros determinaram a proporção de deutério e hidrogênio pesado (D/H) na água do 103P/Hartley 2. Outros seis cometas, analisados nos últimos anos com o mesmo Instrumento Heterodino para Infravermelho Distante de Herschel (HIFI), deram valores muito diferentes do D/H existente em nossos oceanos. Por isso que não apresentaram mais de 10% de água terrestre. As análises sobre a origem dos oceanos foram motivo de debate já que várias pesquisas apontavam que procedeu principalmente do impacto dos asteróides com a Terra. Hartogh explicou que, no seu período de formação, a Terra era muito seca e por isso a água existente nesse momento evaporou no espaço. Segundo os cientistas, a água deve ter surgido oito milhões de anos depois, por isso a possível origem da água foram os cometas e os asteróides. É possível estabelecer de onde procedeu a água analisando a composição isotópica, especialmente a proporção de deutério de hidrogênio (D/H), assinalou o cientista. Segundo Hartogh, os asteróides de carbono do chamado cinturão de asteróides exterior, uma região relativamente fria, possuem uma relação de D/H similar à dos oceanos terrestres. Por outro lado, os cometas possuem mais quantidade de água e seu D/H é duas vezes maior que a água da Terra, razão pela qual apenas uma pequena proporção de água pode ter sido procedida deles. Porém, esses cometas, localizados na nuvem Oort e fora de nosso sistema solar, possuem uma origem diferente ao do identificado agora.  "O cometa 103P/Hartley 2 tem a mesma proporção que a água dos oceanos da Terra. Como conclusão, mais quantidade de água do que se pensava pode ter vindo dos cometas", afirmou Hartogh.
Fonte: http://www.estadao.com.br

Europa lidera duas grandes missões espaciais: ao sol e a procura de matéria escura

A Europa vai liderar a missão espacial mais ambiciosa já realizada para estudar o comportamento do sol. Com lançamento previsto para 2017, a sonda Solar Orbiter operará a uma distância de apenas 42 milhões de quilômetros da nossa estrela – mais perto do que qualquer nave espacial já chegou do sol. A proposta da missão foi formalmente aprovada pela Agência Espacial Europeia (ESA) e seus Estados membros na terça-feira. A agência espacial americana NASA vai participar, fornecendo dois instrumentos para a sonda e o foguete para enviá-lo ao sol. Os membros da ESA, reunidos em Paris, também selecionaram uma missão para investigar dois dos grandes mistérios da cosmologia moderna – a matéria escura e a energia escura. Os cientistas estão convencidos de que esses fenômenos dominam e moldam o universo, mas sua natureza até agora tem escapado de qualquer explicação satisfatória. O telescópio Euclides irá mapear a distribuição das galáxias para tentar descobrir algo novo sobre estes enigmas escuros.
No entanto, essa missão ainda precisa ultrapassar alguns obstáculos legais e sua aprovação formal não é esperada até o próximo ano. Um lançamento poderia ocorrer em 2019. As duas missões surgiram a partir do exercício “Cosmic Vision” da ESA, que planeja missões até 2025. Elas foram selecionadas após quatro anos de debate e definição envolvendo pesquisadores e engenheiros de toda a Europa. As missões foram defendidas em concorrência direta com outras ideias de missão convincentes, incluindo uma proposta de um telescópio caça-planeta chamado Platão. O Solar Orbiter foi sempre considerado um favorito na corrida. O conceito havia sido desenvolvido na década de 1990, e assim as tecnologias requeridas eram talvez mais bem compreendidas do que muitos de seus rivais. Sua missão será certamente desafiadora, uma vez que tenta adquirir medições das partículas energéticas e campos magnéticos encontrados perto da nossa estrela. A sonda irá fornecer visões notáveis das regiões polares do sol. Sua órbita elíptica será ajustada de tal forma que pode seguir a rotação da estrela, o que lhe permite observar uma área específica muito além do que é atualmente possível. O Solar Orbiter estará olhando para o “forno”. O funcionamento principal da nave espacial terá que se esconder atrás de um escudo para protegê-lo contra temperaturas superiores a 500 graus. A missão, além de tirar fotos espetaculares do sol, vai ajudar a desvendar mistérios como o vento solar e as ejeções de massa coronal – ninguém sabe exatamente de onde esses grandes lançamentos de material estão vindo, e precisamente como são gerados. O Solar Orbiter pode nos ajudar a entender isso. Já o Euclides irá mapear a propagação de galáxias e aglomerados de galáxias com mais de 10 bilhões de anos de história cósmica. Seus detectores ópticos e infravermelhos olharão profundamente para o espaço, para ver como a luz de galáxias muito distantes é sutilmente distorcida pela intervenção invisível da matéria escura. Ele também irá mapear a distribuição tridimensional de galáxias. Os padrões nos vazios grandes que existem entre essas galáxias podem ser usados como uma espécie de “critério” para sondar a expansão do cosmos através do tempo – uma expansão que parece estar acelerando como consequência de alguma propriedade desconhecida do próprio espaço, referida pelos cientistas como energia escura. O Euclides dará uma visão sobre como as estruturas do universo crescem e se elas estão crescendo a uma taxa que esperamos da Relatividade Geral. Além de tudo isso, Euclides também deve fornecer uma imagem do universo com clareza, detectando bilhões de objetos para estudo.
 [BBC]

Dois Processos Fundamentais

Imagens da NASA Earth Observatory
 
O Sistema Solar tem 8 planetas, mais de cem luas, dezenas de milhares de asteroides, bilhões de cometas e trilhões de pedaços de poeira espacial. Todos eles foram criados e/ou modificados por impactos colisionais, e todos eles que são um pouco maior do algumas centenas de quilômetros têm sido modificados pelo vulcanismo. Acima, estão apresentadas duas imagens obtidas do site do Earth Observatory e são exemplos típicos desses dois processos fundamentais que existem no nosso Sistema Solar. A imagem da direita mostra a caldeira em erupção do Vulcão Nabro na Etiópia, ela tem 7 km de diâmetro.

Cinza escura foi soprada para sul e para oeste, o fluxo de lava rosado observado na imagem é resultado da erupção que aconteceu em Junho de 2011 e nessa imagem em cor falsa de infravermelho a tonalidade rosa se deve ao calor que escapa à medida que o fluxo esfria. A cor vermelha brilhante indica o fluxo atual talvez, um lago de lava. A outra imagem mostra um círculo pouco conhecido, a cratera de impacto de 8 km de diâmetro de Bigach no Casaquistão.

Na Terra, as crateras de impacto são normalmente muito mais difíceis de serem identificadas do que os vulcões. Isso é porque as crateras de impacto não são tão comuns, Bigach é uma cratera de impacto relativamente nova com uma idade de 5 milhões de anos. Nabro, obviamente ainda está em formação. Na Lua, o vulcanismo diminuiu muito há 2.5 bilhões de anos atrás e parou completamente há um bilhão de anos atrás, mas os impactos que geram crateras continua até hoje. A atmosfera da Terra destrói os projéteis que formam as crateras, mas na Lua, pequenas crateras que se formaram desde a época das missões Apollo estão sendo descobertas até hoje.

Vênus também possui uma camada de ozônio

Sonda europeia analisou a luz de estrelas atravessando a atmosfera de Vênus. Modelo será usado para refinar busca de planetas que possam abrigar vida
Astrônomos conseguiram encontrar a camada de ozônio de Vênus graças à sonda europeia Venus Express (ESA)
Astrônomos descobriram que Vênus também possui uma camada de ozônio. A descoberta foi feita pela sonda da agência espacial europeia Venus Express. O planeta é o terceiro do Sistema Solar com uma camada do tipo na alta atmosfera. Terra e Marte são os outros dois. Os resultados são importantes para ajudar os cientistas a refinar a busca por planetas que possam abrigar vida. É a camada de ozônio que defende os seres vivos da radiação ultravioleta que vem do Sol e de outras fontes do espaço. A informação foi divulgada nesta quinta-feira em um encontro das sociedades de ciência planetária da Europa e dos Estados Unidos. Os cientistas descobriram a camada de ozônio de Vênus ao observar a luz de estrelas atravessando a atmosfera do planeta. Um instrumento na sonda Venus Express analisou as características dos gases à medida que absorviam a luz dos astros. O ozônio foi identificado porque ele absorve parte da radiação ultravioleta das estrelas. De acordo com os modelos de computador, o ozônio venusiano é formado quando a luz do Sol quebra as moléculas de CO2, liberando átomos de oxigênio. Esses átomos são levados ao lado oposto do planeta, onde é noite, por ventos na atmosfera. Depois disso, eles se combinam para formar ozônio e gás oxigênio. A molécula do ozônio (O3) é composta de três átomos de oxigênio, e a do gás oxigênio (O2), dois.
Vida alienígena — Além de entender melhor a química de Vênus, os cientistas poderão usar o modelo recém-descoberto para ajudar na busca por vida em outros mundos. Além de proteger a vida na Terra ao absorver a maior parte dos raios ultravioleta do Sol, acredita-se que a camada de ozônio foi gerada pela própria manifestação da vida. O oxigênio e o ozônio na atmosfera da Terra começaram a se formar há 2,4 bilhões de anos. Não se sabe muito bem como isso aconteceu, mas os cientistas apostam que micróbios que liberam oxigênio tenham sido um dos fatores mais importantes. Até hoje, plantas e organismos microscópicos continuam restaurando o suprimento de oxigênio e ozônio da Terra. Por causa disso, alguns astrobiólogos sugerem que a presença simultânea de gás carbônico, oxigênio e ozônio na atmosfera pode ser usada para identificar vida em um planeta. Contudo, a quantidade de ozônio é crucial. A pequena quantidade do gás na atmosfera de Marte não foi gerada por vida. Assim como em Vênus, o ozônio em Marte foi formado por influência da luz do Sol, que quebra moléculas de gás carbônico presentes na atmosfera. No planeta vermelho, a camada de ozônio fica a 100 quilômetros de altitude, quatro vezes a distância na atmosfera da Terra. Além disso, ela é centenas de vezes menos densa. Para o suporte à vida, os teóricos estimam que a concentração de ozônio na atmosfera de um planeta deva ser, no mínimo, 20% do que se observa na Terra. Os novos resultados confirmam a teoria, pois a camada de ozônio de Vênus está abaixo desse limite. "Poderemos usar esses dados para testar e refinar os cenários para a detecção de vida em outros mundos", disse Franck Montmessin, chefe da pesquisa.
Fonte: http://veja.abril.com.br

Como os vencedores do Prêmio Nobel de Física descobriram a aceleração cósmica?

O Prêmio Nobel de Física de 2011 foi atribuído conjuntamente a três cientistas que descobriram que a expansão do universo está acontecendo de maneira acelerada. Esse fenômeno é atribuído a uma força misteriosa chamada de energia escura. E como é que os cientistas descobriram isso? Desde os anos 90, os vencedores do Nobel, os físicos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, estudam as supernovas do tipo Ia – as violentas explosões resultantes da morte de estrelas anãs brancas. Quando uma estrela de pequena massa (como o nosso sol) funde todo seu hidrogênio em hélio, ela se expande em uma gigante vermelha e começa a fundir o hélio em carbono e oxigênio. Então, a estrela lança suas camadas exteriores formando uma nebulosa planetária, deixando para trás o denso núcleo de carbono e oxigênio. Este núcleo morto é chamado de anã branca, que normalmente tem o tamanho da Terra com a mesma massa do nosso sol. Se uma anã branca tem uma companheira estelar, ela pode sugar material de seu vizinho. Com o acréscimo de matéria na anã branca, a pressão e a densidade também aumentam e a temperatura fica maior. Quando a anã branca acresce muito material a si mesma, a temperatura aumenta dramaticamente até acontecer uma violenta explosão estelar, conhecida como supernova. Supernovas do tipo Ia são úteis para os astrônomos por causa das semelhanças em suas curvas de luz, que são gráficos da intensidade de uma certa onda eletromagnética de um objeto celeste em função do tempo. As supernovas do tipo Ia são tão parecidas que os astrônomos usam essas explosões como uma “vela padrão” para medir as distâncias de objetos no universo. Os vencedores do Nobel de Física mediram a maneira como a luz de supernovas Ia se distorciam para ver a rapidez com que as galáxias estão se afastando umas das outras. Em outras palavras, o quão rápido o universo está se expandindo. A partir da análise da cor luminosa, em que foi observado que a luz percorria uma distância maior por um maior período de tempo, foi concluído que todas as estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias estão se movendo cada vez mais rápido. Ao contrário do que pode se induzir, a expansão do universo não está se abrandando devido à gravidade. Os astrônomos acreditam que há outra força misteriosa por trás do comportamento inesperado do universo: o que eles chamam de energia escura.
Fonte: http://www.lifeslittlemysteries.com/how-did-nobel-winning-physicists-discover-dark-energy-2066/

M82: Uma Galáxia de Explosão de Estrelas Com Super Vento

Créditos e direitos autorais : Dietmar Hager, Torsten Grossmann
Também conhecida como Galáxia do Cigarro devido à sua aparência visual alongada, a M82 é uma galáxia de explosão de estrelas com um super vento. De fato, através das grandes explosões de supernovas e poderosos ventos emanados de estrelas massivas, uma explosão de formação de estrelas na M82 está guiando o prodigioso fluxo de material para fora da galáxia. Evidências para o super vento originado da região central da galáxia são claras nessa imagem bem nítida e composta, baseada nos dados de pequenos telescópios instalados na Terra. A composição destaca a emissão de filamentos de gás hidrogênio atômico em tonalidades avermelhadas. Os filamentos se estendem por mais de 10000 anos-luz. Uma parte do gás no super vento, enriquecido em elementos pesados forjados nas estrelas massivas, eventualmente escaparão para o espaço intergaláctico. Disparadas pelo encontro com a galáxia vizinha M81, as furiosas explosões de formação de estrelas na M82 devem durar 100 milhões de anos ou mais. A M82 está localizada a uma distância de 12 milhões de anos-luz da Terra, próximo da borda norte da constelação da Ursa Major.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap111006.html
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