31 de out de 2012

Fusão de galáxias é capturada pelo Hubble

A foto acima mostra a galáxia NGC 2623, que é na verdade um par de galáxias em processo de formar uma só. O telescópio Hubble fotografou a fase final dessa titânica fusão de galáxias. Elas estão a cerca de 300 milhões de anos-luz de nós, na constelação de Câncer. E por que acontecem fusões de galáxias? No espaço, as galáxias não ficam igualmente espaçadas: elas se reúnem em grupos ou pequenos aglomerados, unidos pela atração gravitacional (e governadas por ela).

Nessa dança gravitacional, é comum que duas galáxias sejam mutuamente atraídas e acabem passando por um processo de fusão. Essa colisão e fusão demoram milhões ou até bilhões de anos. No caso da NGC 2623, o encontro violento entre as galáxias gigantes tem produzido uma região de formação de estrelas perto de um amplo núcleo luminoso, ao longo das “caudas” vistas na imagem.  As caudas opostas cheias de gás, poeira e jovens aglomerados de estrelas azuis se estendem por mais de 50.000 anos-luz a partir do núcleo já mesclado das galáxias.

Provavelmente provocado pela fusão, um buraco negro supermassivo comanda a atividade na região nuclear. A formação de estrelas e seu núcleo galáctico ativo fazem da NGC 2623 brilhante em todo o seu espectro.  A imagem também mostra galáxias de fundo ainda mais distantes, espalhadas pelo campo de visão do Hubble.Galáxia  NGC 6240, uma colisão entre duas galáxias ricas em gás que se fundiram a 330 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Ofiúco. O fenômeno nos permite ter uma ideia de como a fusão de nossa galáxia com a galáxia Andrômeda vai parecer para um observador em outro ponto do universo.

Como a nossa galáxia vai ficar após colisão com Andrômeda

A foto acima, divulgada pela NASA e feita pela câmera infravermelha do telescópio espacial Spitzer e da luz visível do telescópio Hubble, mostra a NGC 6240, uma colisão entre duas galáxias ricas em gás, que se fundiram a 330 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Ofiúco. A galáxia está passando por intensos períodos de formação inicial, o que indica que duas galáxias menores sofreram uma fusão que começou a cerca de 30 milhões de anos atrás, e só vai terminar daqui algumas centenas de milhões de anos.

O fenômeno em si já é interessante, mas fica mais fascinante porque nos permite ter uma ideia de como a fusão de nossa galáxia vai parecer para um observador em outro ponto do universo. A galáxia Andrômeda está se deslocando constantemente em nossa direção, e deve nos alcançar em cerca de 5 bilhões de anos. Conforme se fundir com a Via Láctea, os buracos negros supermassivos que se encontram no centro de cada uma das galáxias também vão se unir.

O mesmo aconteceu com a NGC 6240. No centro da galáxia, há dois buracos negros supermassivos que estão a meros 3.000 anos-luz de distância um do outro. Este é um fenômeno interessante para os físicos observarem, já que a colisão de buracos negros deve produzir grandes ondulações no espaço-tempo, chamadas de ondas gravitacionais. Essas ondas gravitacionais são difíceis de detectar e figuram no topo da lista de “mais procurados” dos cientistas, ao lado da matéria escura e da energia escura. Encontrá-las e compreender suas propriedades pode dar algumas pistas sobre a formação de buracos negros supermassivos, além de confirmar aspectos importantes da teoria da relatividade geral de Einstein que descreve como o espaço-tempo é afetado pela massa.

Passado, presente, futuro
A luz viaja a uma velocidade finita. Isso significa que, quando observamos o universo, estamos constantemente observando o passado. Dependendo da distância de certos objetos da Terra, mais longe no passado nós os observamos. Por exemplo, agora, nós estamos vendo como o sol era 8 minutos atrás. Alpha Centauri (a estrela mais próxima do nosso sol) aparece para nós como era mais de 4 anos atrás. A NGC 6240, por sua vez, é observada na sua forma mais de 400 milhões de anos atrás. Sendo assim, o que aconteceu com a

NGC 6240, em relação ao tempo da Terra, foi que: 450 milhões de anos atrás, as galáxias se fundiram; 400 milhões de anos atrás, os buracos negros supermassivos se aproximaram a 3.000 anos-luz de distância um do outro; 250 milhões de anos atrás, os buracos negros se fundiram. Do tempo da Terra, as galáxias se fundiram há 50 milhões de anos, os buracos negros supermassivos estão a 3.000 anos-luz de distância um do outro nesse momento, e só daqui a 150 milhões de anos vão se fundir.
Fonte: Hypescience.com
[NASA]

Raio trator espacial prestes a se tornar realidade

Apesar de conseguir puxar apenas micropartículas aqui embaixo, no espaço a força do raio trator pode ser suficiente para deslocar objetos de maior massa.[Imagem: Paramount]

Da ficção para a realidade
Um raio trator capaz de desviar um asteroide em rota de colisão com a Terra, capturar lixos espaciais, ou ajustar a órbita de satélites artificiais não é mais um sonho tão distante. Presente há anos na ficção científica, aos poucos o conceito de um raio capaz de puxar materiais sem contato começou a ser testado nos laboratórios de nanotecnologia, já sendo uma realidade para as nanopartículas. Embora a ficção tenha várias versões do aparato, para os físicos do mundo real um raio trator é uma onda de luz, visível ou não, capaz de puxar um objeto ao longo do feixe de luz até a sua origem - há também outro conceito, conhecido como raio trator gravitacional. Agora, o avanço foi significativo o suficiente para chamar a atenção da NASA. David Ruffner e David Grier, da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, conseguiram pela primeira vez construir um raio trator autêntico, que puxa as partículas sem depender de sua composição. Os dois pesquisadores usaram um laser especial, que produz um tipo de luz chamada feixe de Bessel, no qual os fótons são disparados em anéis concêntricos.

Tubo de luz
Para criar o raio trator, dois feixes de Bessel são disparados lado a lado. Mas, em vez de prosseguirem paralelamente, uma lente faz que com eles desviem e se sobreponham, criando um padrão alternado de regiões claras e escuras. A interação não destrói o "miolo" vazio do feixe, onde fica a partícula a ser tracionada. Ajustando a temporização dos feixes, os pesquisadores fizeram com que os fótons das regiões brilhantes se espalhem em direção à fonte de luz, empurrando a partícula para a próxima região clara. Como há uma sequência de regiões claras e escuras, ao sair do raio de ação dos fótons de um anel de luz, a partícula já atingiu o anel de luz seguinte, cujos fótons entram então em ação. Assim, o feixe de luz funciona como uma correia transportadora, levando continuamente a partícula em direção à fonte.


(a) Interseção dos dois lasers; (b) reconstrução volumétrica do feixe resultante; (c) holograma de fase mostrando a correia transportadora de luz; (d) projeção holográfica do feixe que puxa a partícula em direção à sua origem. [Imagem: Ruffner/Grier]

Raio trator prático
Tudo ainda funciona no reino da nanotecnologia - o raio trator é capaz de puxar microesferas de sílica. Mas há dois avanços essenciais. O primeiro é que o raio trator a laser não depende de uma segunda fonte de luz do "outro lado", podendo ser emitido de uma fonte única, a partir de um único ponto. O segundo é que, ao contrário do primeiro nano-raio trator verdadeiro, criado há menos de seis meses, o sistema independe das propriedades físicas da partícula a ser transportada. Foi isso que chamou a atenção da NASA, que já contatou os pesquisadores para discutir possibilidades de aplicações do raio trator no espaço.

Raio trator no espaço
Apesar de conseguir puxar apenas micropartículas aqui embaixo, no espaço a força do raio trator pode ser suficiente para deslocar objetos de maior massa. Outra possibilidade de aplicação é a captura de partículas de cometas e asteroides, evitando as complicadas manobras de pousar nesses corpos celestes para coletar amostras. Os dois pesquisadores passaram à frente de uma equipe formada pela própria NASA há cerca de um ano, para tentar viabilizar a tecnologia dos raios tratores:
Fonte: Inovação Tecnológica

O retorno do planeta de Sauron

Fomalhaut, a estrela mais brilhante da constelação Piscis Australis, ou Peixe do Sul (e por isto conhecida também como α PsA), também é conhecida como “olho de Sauron”, pelo formato da nebulosa que parece ter saído de um filme de Peter Jackson. Ela se encontra a cerca de 25 anos-luz do sol, e é a 18ª estrela mais brilhante no céu noturno. Em 2008, foi anunciada a descoberta de um planeta orbitando Fomalhaut, o primeiro exoplaneta a ser observado diretamente, e não por causa de um eclipse da estrela principal ou de um balanço gravitacional. Ele foi identificado pela primeira vez na foto acima, feita pelo telescópio espacial Hubble. Como a estrela é chamada Fomalhaut, o nome do planeta é “Fomalhaut b”. Para fazer esta foto, o Hubble usou uma barra de ocultação, uma pecinha de metal que bloqueia a parte mais brilhante da imagem da estrela. A parte escurecida no centro da imagem é a posição da estrela.

O planeta foi confirmado em duas outras fotos, uma de 2004 e uma de 2006. A partir de então, algumas de suas características foram deduzidas. Primeiro, a presença da mesma mancha luminosa, mas com posição ligeiramente diferente confirmava o seu status de planeta. Segundo, Fomalhaut é uma estrela que tem um anel de poeira, e este anel tem a beirada bem definida no lado de dentro, o mesmo lado que o planeta orbita, o que é esperado que aconteça por causa da “faxina” promovida pelo planeta no anel de poeira. E, finalmente, pelo brilho observado, o planeta deveria ter algumas vezes a massa de Júpiter, mas menos massa que o necessário para ser uma estrela, então definitivamente era um planeta.

No início de 2012, entretanto, vieram as más notícias. Um planeta maior que Júpiter deveria ser visível na faixa do infravermelho, principalmente considerando a pouca idade (algumas centenas de milhões de anos, segundo estimativa dos astrofísicos), mas Fomalhaut b não era: ele não aparecia nas imagens de infravermelho. E as más notícias não terminaram aí. Pelo cálculo da sua órbita, ela deveria cruzar o anel da estrela. Com a idade de Formalhaut, um planeta maior que Júpiter deveria ter destruído o anel de poeira depois de alguns milhões de anos. Mas o anel estava lá, então Fomalhaut b não poderia ser um planeta. A explicação mais plausível foi que se tratava de uma nuvem de poeira orbitando a estrela. Uma nuvem de poeira poderia explicar os dados, mas não um planeta como o que eles achavam ter visto. Uma equipe de astrônomos resolveu então rever os dados originais do telescópio Hubble. Os dados foram reprocessados e reanalisados, e a conclusão desta vez foi que realmente havia alguma coisa lá.

Os cientistas usaram então as imagens feitas com um filtro azul para novamente confirmar a presença da mancha. Examinaram então a mesma estrela usando o gigantesco telescópio Subaru, de 8,2 metros, no Havaí (EUA), na faixa do infravermelho, e novamente a mancha não estava lá. Seja lá o que for, era alguma coisa que não brilhava no infravermelho. Para tornar as coisas mais interessantes, eles determinaram que o objeto não poderia ser uma nuvem de poeira. As forças gravitacionais teriam a destruído em pouco tempo. Era hora de fazer mais alguns cálculos. Usando o que sabiam sobre planetas, os pesquisadores fizeram modelos computacionais e calcularam como ele deveria se parecer quando observado pelo telescópio. Experimentando com vários números de massa, idade e outras características, eles chegaram à conclusão de que um planeta menor que Júpiter, com cerca de metade da massa, poderia explicar as observações.

Sendo menor que Júpiter, o planeta não brilharia em infravermelho, mas ainda seria grande o suficiente para aparecer nas imagens feitas com o filtro azul. E as simulações se encaixam melhor ainda com as observações se considerarmos um planeta pequeno, mas rodeado por uma nuvem de poeira. A gravidade do planeta iria manter a nuvem de poeira unida. Restava o problema da órbita cruzando o anel. Uma análise do movimento do objeto, usando técnicas mais precisas, determinou que ele não cruza o anel, mas sua órbita seria bastante semelhante à forma do anel, o que também explicaria o anel com borda interna bem definida. Para comemorar o Halloween, a Nasa preparou um vídeo sobre Fomalhaut b, que você pode conferir abaixo. Todos estes estudos e resultados não são uma prova de que o objeto em torno de Fomalhaut seja realmente um planeta, mas mostram que não dá para descartar esta hipótese. Novas imagens, novas observações e novas análises serão feitas para determinar qual a natureza deste objeto. De qualquer forma, se a hipótese do planeta circundado por poeira for confirmada, Fomalhaut b perderá a honra de ser o primeiro planeta observado diretamente, por que, pela nova hipótese, o que vimos primeiramente não foi o planeta em si, mas a nuvem de poeira que o cerca.
Fonte: Hypescience.com
[Bad Astronomy]

Astrônomos calculam velocidade do Sistema Solar

Os astrônomos refizeram os cálculos da massa da matéria escura, da velocidade e da órbita do Sistema Solar.[Imagem: NAOJ]

Órbita do Sistema Solar
Há poucos dias, astrônomos aumentaram a precisão da constante de Hubble, que mede a taxa de expansão do Universo. Agora, uma equipe de astrônomos japoneses fez novas medições de nossa própria galáxia, o que levou a um refinamento da massa da matéria escura presente na Via Láctea.

Eles chegaram a duas conclusões principais.
A primeira é que a distância do nosso Sistema Solar até o centro da galáxia é de 26,1 anos-luz - um ano-luz é uma medida de distância, que equivale a aproximadamente 9,5 trilhões de quilômetros. A segunda conclusão é que a velocidade imposta ao Sistema Solar pela rotação da galáxia é de aproximadamente 240 km/s. Isso significa que leva 200 milhões de anos para que o Sistema Solar complete uma "órbita" em torno do centro da galáxia.

Massa da matéria escura
O valor agora medido de 240 km/s é conhecido como V0. O valor atualmente aceito para o V0 é de de 220 km/s, tendo sido estabelecido pela União Astronômica Internacional em 1986. Em geral, a velocidade de rotação da galáxia é determinada pelo equilíbrio com a gravidade galáctica - assim, medir a rotação da galáxia equivale a medir a massa da galáxia. Quando os dados da nova pesquisa foram usados para recalcular o valor de V0, os astrônomos verificaram que a massa de matéria escura na Via Láctea é 20% maior do que o valor aceito hoje. Segundo os pesquisadores, esse valor tem impacto direto sobre os experimentos que vêm tentando, até agora sem sucesso, detectar partículas de matéria escura. Mareki Honma e seus colegas do Observatório Nacional do Japão usaram o projeto VERA (VLBI Exploration of Radio Astrometry) para medir as distâncias precisas e o movimento de 50 objetos celestes para obter o ganho de precisão.
Fonte: Inovação Tecnológica

O início e o fim dos raios cósmicos

Novos estudos ampliam o conhecimento sobre possíveis origens dessas partículas subatômicas, que são aceleradas até atingir uma velocidade muito próxima à da luz, atravessam o espaço intergaláctico e, ao chegar à Terra, se desfazem ao colidir com outras partículas
A formação e o comportamento dos raios cósmicos – partículas que chegam à Terra à velocidade muito próxima à da luz e colidem com as moléculas de nitrogênio e oxigênio da atmosfera terrestre, resultando em trilhões de novas partículas – estão sendo detalhados em dois estudos recentes. Um dos trabalhos, de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e dos Estados Unidos, indicou que os raios cósmicos poderiam se formar em consequência do encontro e da aniquilação de campos magnéticos de polaridades opostas em atmosferas de estrelas e de objetos cósmicos compactos como buracos negros de massas estelares ou núcleos ativos de galáxias. Para os pesquisadores responsáveis pelo estudo, esse mecanismo oferece uma alternativa ao modelo mais aceito de formação de raios cósmicos e poderia explicar as origens extragalácticas – ainda incertas – daqueles de energia mais alta.

O outro estudo – da equipe do Observatório Pierre Auger, com a participação de físicos de universidades de São Paulo, Rio de Janeiro e Bahia – analisa as colisões dos raios cósmicos de alta energia com os núcleos dos átomos da atmosfera e apresenta a área de interação dos raios cósmicos de energia de 10 elevado a 18 a 10 elevado a 18,5 eV (elétron-Volt) com os núcleos dos átomos da atmosfera. Nesses níveis de energia, a área de interação dessas partículas – ou seção de choque – corresponde a 5,05 x 10 elevado a -29 metros quadrados (o número zero seguido da vírgula e por 28 zeros antes do número 505). “Nenhum outro experimento havia feito essa medida da seção de choque próton-ar ou da seção de choque próton-próton nessas energias altíssimas”, diz Carola Dobrigkeit Chinellato, pesquisadora do Instituto de Física da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e coordenadora da equipe paulista no Observatório Pierre Auger.

Construído de 2000 a 2008 ao pé dos Andes, em uma planície semidesértica dos arredores de Malargüe, ao sul da cidade de Mendoza, na Argentina, o Observatório Pierre Auger é o resultado de uma colaboração internacional que reúne hoje cerca de 500 físicos de 18 países. É o maior observatório de raios cósmicos em funcionamento, com 1.660 detectores de superfície, formados por tanques cilíndricos instrumentados de 3,7 metros de diâmetro por 1,2 de altura, cada um a uma distância de 1,5 quilômetro do outro, formando uma malha triangular. Espalhados por 3,3 mil quilômetros quadrados – o dobro da área da cidade de São Paulo –, os detectores de superfície funcionam de modo integrado com os 27 telescópios de fluorescência, os chamados olhos de mosca, capazes de registrar a tênue luz emitida pelas moléculas de nitrogênio da alta atmosfera quando excitadas pelas partículas do chuveiro iniciado pelo raio cósmico que chegou à Terra.

Os leitores desta revista acompanharam a construção do Observatório Pierre Auger, desde os bastidores das negociações, apresentados em agosto de 2000 na matéria de capa de Pesquisa Fapesp. Os raios cósmicos foram descobertos há 100 anos pelo físico austríaco Victor Hess, ganhador do Prêmio Nobel de 1936. Agora, com esses dois estudos recentes, o comportamento dessas partículas torna-se menos nebuloso, embora sua composição permaneça duvidosa: há indicações de que os raios cósmicos na faixa de energia até 10 elevado a 18,5 eV devem ser prótons, enquanto os de energia mais alta talvez sejam núcleos de elementos químicos pesados, como ferro.
Fonte: Pesquisa Fapesp

Nebulosa Planetária PK 164 +31.1

Crédito da imagem e direitos autorais: Descubre Foundation, CAHA, OAUV, DSA, Vicent Peris (OAUV), Jack Harvey (SSRO), PixInsight
A imagem acima mostra o que o nosso Sol se tornará? Bem possivelmente sim. A bolha de gás em expansão mostrada acima é a nebulosa planetária conhecida como PK 164 +31.1, ou seja, a parte remanescente da atmosfera de uma estrela parecida com o Sol que expeliu essas camadas externas enquanto depletava o seu combustível interno de hidrogênio responsável pela fusão que a sustenta. Visível perto do centro da nebulosa está o que lembra o núcleo propriamente dito da estrela, uma estrela quente e azul conhecida como anã branca. Essa nebulosa planetária particularmente fotogênica mostra intrigantes conchas de gás provavelmente expelidas em diferentes épocas enquanto a estrela caminhava para o fim de sua vida, e cuja a estrutura ainda não é muito bem entendida. Essa imagem profunda da PK 164 +31.1, foi feita pelo Observatório de Calar alto na Espanha e mostra como muitas outras estrelas da nossa própria galáxia bem como algumas outras galáxias mais distantes. A PK 164 +31.1, também conhecida como Jones-Emberson 1, localiza-se a aproximadamente 1600 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação do gato selvagem, Lynx. Devido a ser muito apagada, magnitude 17 e devido também à seu baixo brilho superficial, o objeto só pode ser visível com bons telescópios. Embora a nebulosa em expansão irá se apagar nos próximos milhares de anos, a anã branca central pode sobreviver por bilhões de anos, até quando provavelmente o universo em que vivemos será um lugar muito diferente.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap121030.html

VdB 152: Um Fantasma em Cefeu


Créditos e direitos autorais : Stephen Leshin  
Descrita como uma "cortina de poeira" ou uma "aparição fantasmagórica", a misteriosa nebulosa de reflexão VdB 152 é realmente muito tênue. Este fantasma cósmico está a cerca de 1.400 anos-luz de distância, bem longe de sua vizinhança nesta noite de Halloween (Dia das Bruxas). Também catalogada como Ced 201, ela localiza-se junto à região setentrional da Via Láctea, na constelação real de Cefeu. Próximo ao extremo de uma grande nuvem molecular, bolsões de poeira interestelar na região bloqueiam a luz de estrelas no segundo plano ou espalham luz da estrela brilhante incrustada fazendo com que partes da nebulosa tenham uma típica cor azul. Luzes ultravioletas desta estrela também parecem causar uma opaca luminescência avermelhada na poeira nebular. Apesar de ser fato que estrelas formam nuvens moleculares, esta estrela parece ter entrado nesta área de forma acidental, dado que sua velocidade através do espaço é muito diferente da velocidade da nuvem. Esta imagem telescópica profunda da região estende-se por cerca de 7 anos-luz.  

Estrelas antigas ou modernas?

Esta imagem colorida do enxame globular NGC 6362 foi obtida com o instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2.2 metros, situado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile. Esta brilhante bola de estrelas antigas situa-se na constelação austral do Altar. Créditos:ESO

Esta imagem colorida do enxame estelar globular NGC 6362 foi obtida com o instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2.2 metros, no Observatório de La Silla, no Chile. Esta nova imagem, juntamente com uma outra imagem nova da região central deste objeto, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, dão-nos a melhor vista de sempre deste enxame pouco conhecido. Os enxames globulares são compostos por dezenas de milhares de estrelas muito antigas, mas também podem conter algumas estrelas que parecem bastante novas.


Os enxames encontram-se entre os objetos mais antigos do Universo e o NGC 6362 não consegue esconder a sua idade. As muitas estrelas amareladas viveram já a maior parte das suas vidas e tornaram-se estrelas gigantes vermelhas. No entanto, os enxames globulares não são relíquias estáticas do passado - alguma atividade estelar bastante interessante tem ainda lugar nestas densas cidades estelares.

Por exemplo, o NGC 6362 alberga muitas estrelas vagabundas azuis - estrelas velhas mas que, na realidade, parecem ser bastante jovens. Todas as estrelas num enxame formam-se durante um período de tempo relativamente curto, tipicamente há cerca de 10 mil milhões de anos, para a maioria dos enxames. No entanto, as vagabundas azuis são mais azuis e luminosas - consequentemente com maior massa - do que seria de esperar depois de dez mil milhões de anos de evolução estelar. As estrelas azuis são quentes e consomem o seu combustível muito depressa, por isso se estas estrelas se formaram há cerca de dez mil milhões de anos, deveriam ter já desaparecido há muito tempo. Como é que sobreviveram?

Os astrónomos procuram perceber o segredo da aparência jovem das vagabunda azuis. Atualmente, existem duas teorias para explicar este fenómeno: estrelas que colidem e se fundem, e transferência de matéria entre duas estrelas companheiras. A ideia básica por trás destas duas teorias é que as estrelas não nasceram tão grandes como as vemos hoje, mas que receberam sim, uma injeção de material em determinado momento das suas vidas, o que lhes deu claramente uma "vida nova".

Embora menos bem conhecido do que outros enxames globulares mais brilhantes, o NGC 6362 é um objeto que suscita interesse na comunidade astronómica, e tem por isso sido bastante estudado ao longo dos anos. Foi seleccionado como um dos 160 campos estelares para o rastreio Pre-FLAMES - um rastreio preliminar feito entre 1999 e 2002, com o telescópio de 2.2 metros em La Silla, no intuito de encontrar estrelas adequadas as observações posteriores com o espectróscopio FLAMES do VLT. Esta imagem foi obtida de dados obtidos no âmbito deste rastreio.

A nova imagem mostra todo o enxame sob um rico fundo de estrelas da Via Láctea. As partes centrais do NGC 6262 foram igualmente estudadas em detalhe pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. A imagem do Hubble mostra uma região muito menor do céu, mas muito mais detalhada. As duas imagens - uma de grande angular e outra de detalhe - complementam-se na perfeição. Esta brilhante bola de estrelas situa-se na constelação austral do Altar. Pode ser facilmente observada com um pequeno telescópio. Foi o primeiro enxame descoberto em 1826 pelo astrónomo escocês James Dunlop, que utilizou para o efeito um telescópio de 22 centímetros, na Austrália.
Fonte: http://www.eso.org/public/portugal/news/archive/year/2012/

30 de out de 2012

30 Mistérios da Astronomia (Parte 1)

Os trinta fenômenos do universo que os especialistas não sabem explicar – ao menos não há um consenso para isso. Essa matéria será publicada em 3 partes começando hoje!
1- Como se originou o Universo?
De um lado está a teoria amplamente aceita do Big Bang, o Big Bang, segundo a qual o universo era originalmente extremamente denso, pequeno, quente, em questão de décimos de segundo, radicalmente expandiu e esfriou, e ainda está se expandindo. Algo como um bolo de passas no forno que cresce separando passas (ou galáxias) um do outro. Mas alguns especialistas propõem um novo modelo segundo o qual a fonte não foi a Bang Big único, mas muitos. Uma cadeia contínua de universos que se seguem e repetem uns aos outros, mas não ser réplicas exatas do acima. Quanto à idade do universo, as observações recentes sugerem que é entre 13,5 e 14 bilhões de anos.

2- Qual é o futuro do universo?
Na nova teoria dos universos que continuam, o universo não vai morrer, mas sim repetir-se. Ou talvez seja um universo frio e escuro, como galáxias e estrelas, que são separados uns dos outros e sua luz e de calor são perdidas na escuridão, sempre em expansão e arrefecimento a um estado de frio absoluto, em que as moléculas não têm energia para fazer o menor movimento? Ou é um universo que, após a expansão, chegar a um ponto onde você começa a entrar em colapso sobre si mesmo e então o problema é o inverso? Ultimamente, existem outras teorias que falam de um Big Rip, em que a taxa de expansão seria tão grande que os grupos de galáxias, estrelas, energia escura e tudo o resto seria uma espécie de tecido que é estendeu a rasgar.

3- Há universos alternativos ou múltiplos?
Uma teoria postula que poderia haver um universo alternativo de matéria escura, mas não conseguimos alcançar. A melhor maneira de imaginar é pensar em uma janela de vidro duplo com uma mosca no meio. A mosca não podem atravessar de um lado para o outro, como não podemos passar de um universo para outro. Estes dois universos seria atraído para o outro pela força da gravidade e, eventualmente, colidem. Fazer isso seria criar um Big Bang. Isto implicaria que as coisas estão acontecendo agora que vai ajudar a criar um outro universo no futuro. Por outro lado, existem várias hipóteses de universos múltiplos em física quântica e cosmologia, em que as constantes físicas e da natureza do universo são diferentes. Por exemplo, o "universo bolha" é uma série infinita de universos abertos com diferentes constantes.

4- Qual é a geometria do universo?
De acordo com Einstein, o universo é um continuum no tempo e no espaço que poderia assumir três formas, dependendo do conteúdo de matéria e energia:
•Esférico (curvatura positiva). Viajar em uma direção e, eventualmente, voltar ao ponto de partida. Sem energia escura, este universo vai parar de se expandir e retrair sobre si mesmo. Com ele, a expansão vai continuar.
•Flat (sem curvatura). O viajante nunca retorna ao seu ponto de partida. Mesmo sem energia escura, o universo continuará expandindo para sempre, embora mais lentamente. Com a energia escura, a expansão vai acelerar ainda mais. De acordo com observações recentes, isto é como o nosso universo.
•Em forma de sela (curvatura negativa). O viajante nunca vai voltar. A expansão só desacelerar, mesmo sem a presença da energia escura.
 
5- O que são os componentes do Universo?
As estrelas, asteróides, planetas, poeira cósmica, neutrinos, hélio, hidrogênio e tudo o que vemos ao nosso redor constituem uma fração do que o universo. Os restantes 95% é ocupado pela matéria estranha escuro e ainda mais incompreensível, a energia escura.

6- O que é a expansão cósmica?
Aceleração cósmica é a observação de que o universo parece estar se expandindo a um ritmo acelerado. Em 1988, a observação de estrelas chamadas supernovas tipo 1A sugerido que esta expansão é acelerado mais e mais. A expansão do universo foi proposto e demonstrado por Edwin Hubble, para determinar a distância para várias galáxias e verificar se o mais distante foram atraídos para o vermelho, ou seja, foram se afastando de nós. As observações mais precisas, até agora, com o WMAP e do Telescópio Espacial Hubble, apontam para uma velocidade de expansão de 70 a 72 quilômetros por segundo.

7- O que é radiação cósmica de fundo?
É uma radiação de microondas antiga, que permeia todo o universo, e é considerado como as brasas deixadas após o Big Bang. Foi descoberto acidentalmente por dois astrônomos da Bell Labs, Arno Penzias e Robert Wilson. Suas medidas, combinadas com a descoberta de Hubble de que as galáxias estão se afastando de nós, são uma forte evidência para a teoria do Big Bang.

8- O que é a matéria escura?
É uma forma hipotética de matéria que tem mais massa do que a matéria visível, mas ao contrário do que se pensa ela não interage com a força eletromagnética. Os cientistas acreditam na sua presença pois há efeitos gravitacionais sobre a matéria visível. Por exemplo, as velocidades de rotação de galáxias, velocidades orbitais das galáxias em aglomerados e distribuição de temperaturas do gás de galáxias sugerem que deve haver algo mais. Não há mais matéria em aglomerados de galáxias a partir do qual podemos esperar de galáxias e pelo gás quente que podemos ver. Aparentemente 30% do universo é composto de matéria escura. Descobrir sua natureza é um dos objetivos mais importantes da astronomia moderna.

9- O que é energia escura?
Este é um dos maiores mistérios da cosmologia hoje. A energia escura é uma presença misteriosa que oferece a melhor explicação até agora sobre por que o universo está se expandindo em um ritmo acelerado. No modelo atual da cosmologia, energia escura constitui 70% do total da massa-energia do universo. Existem dois modelos, segundo a qual a energia escura permeia o universo seja de forma heterogênea ou mudanças na densidade e energia em determinados momentos ou locais. Os cientistas afirmam que ela não interage com as forças fundamentais, excepto gravidade.

10- Como nasce e morre uma estrela?
Galáxias contêm nuvens de poeira e gás chamadas nebulosas. Se uma nebulosa cresce o suficiente, a sua gravidade supera a pressão do gás e da nuvem começa a entrar em colapso até atingir a temperatura suficiente para derreter (ou queimadura) de hidrogênio. A energia libertada pára a contração e perdeu as camadas exteriores de gás. O que resta é uma bola de fogo, composta principalmente de hidrogênio, iluminado pelas reações de fusão em seu núcleo. Ou seja, uma estrela. Quando ela fica sem combustível, a estrela começa a declinar. O núcleo torna-se principalmente hélio e inicia o colapso, enquanto que as regiões exteriores são empurradas para fora. A estrela está ficando mais fria e mais brilhante: é uma gigante vermelha. Se a estrela é grande, iniciar o ciclo novamente queimando hélio. Se maciça, começa uma terceira etapa, a queima de carbono. E se é realmente enorme, começa a queimar ferro.

Bolha cósmica gerada por estrela lembra cabeça de cão ou lobo

Objeto fica 5 mil anos-luz da Terra, na constelação do Cão Maior. Estudo da Agência Espacial Europeia reúne imagens ópticas e em raios X.
Bolha captada pela ESA (Foto: ESA, J. Toala & M. Guerrero (IAA-CSIC), Y.-H. Chu & R. Gruendl (UIUC), S. Arthur (CRyA–UNAM), R. Smith (NOAO/CTIO), S. Snowden (NASA/GSFC) e G. Ramos-Larios (IAM))
 
Uma bolha cósmica gigante soprada por uma estrela a 5 mil anos-luz de distância da Terra, na constelação do Cão Maior, foi registrada pela Agência Espacial Europeia (ESA). O estudo, que reúne imagens ópticas e em raios X, foi publicado na revista "Astrophysical Journal". Os astrônomos acham que a bolha S 308 lembra a cabeça de um cão ou lobo, sendo uma orelha a parte superior esquerda, as estrelas mais brilhantes os olhos, e o focinho a região azul, mais à direita. A bolha tem 60 anos-luz de diâmetro e é provocada por um forte vento produzido pelo astro em rosa no centro da imagem abaixo, chamado Wolf-Rayet HD 50896.

As partes em azul representam o plasma quente da estrela – a milhões de graus –, enquanto as verdes são resultado do choque entre o material que é expelido pelo astro e as camadas de gás e poeira já ejetadas anteriormente ao espaço. A cor azul é visível apenas em raios X e foi flagrada pela câmera Epic, da sonda europeia XMM-Newton. A rosa e a verde foram captadas por dados ópticos, a partir de um telescópio instalado no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no norte do Chile. Bolhas do tipo Wolf-Rayet são produzidas por estrelas enormes e quentes, normalmente com massa superior a 35 vezes a do Sol. Com o tempo, a S 308 deve estourar e se dispersar no ambiente à sua volta, enquanto o astro cor-de-rosa terminará a vida explodindo como uma supernova.
Fonte: G1

Brasileiro descobre "superestrela" rara

Um astrônomo brasileiro conseguiu encontrar, no meio das mais de 200 bilhões de estrelas da Via Láctea, um astro que é particularmente especial: uma grandalhona com pelo menos cem vezes a massa do nosso Sol. E mais: a estrela parece ter sido "expulsa" da região em que se formou, estando agora isolada a cerca de 25 mil anos-luz daqui. Astros tão maciços são difíceis de encontrar, pois são muito raros e têm vida relativamente curta. É como encontrar um grão de areia especial no meio de uma praia inteira", explica Alexandre Roman Lopes, autor da descoberta e pesquisador da Universidade de La Serena, no Chile. Ele é especialista em encontrar esses monstrengos espaciais.

A estrela descoberta, batizada de WR42e, provavelmente tem elementos químicos essenciais à formação e desenvolvimento da vida como a conhecemos. E, na explosão que marca a morte das grandes estrelas, eles deverão se espalhar pelo espaço. Por isso, explica o astrônomo, a descoberta poderá ajudar no "entendimento de como os elementos químicos se formam, e até a evolução da nossa própria galáxia". Apesar de grandalhona, ela é novinha em termos galácticos: tem apenas 1 milhão de anos. Com 4,6 bilhões de anos, nosso Sol, por outro lado, já é um veterano. A vida, no entanto, será bem mais curta para o astro. Quanto maior uma estrela é, mais rápido ela consome o combustível de seu núcleo. Acredita-se que o fim da linha para esse parrudo objeto seja, na melhor das hipóteses, daqui a 1 milhão de anos. Praticamente amanhã quando se trata de astronomia.

DESPEJADO

A superestrela se formou no aglomerado NGC3603, localizado mais ou menos do outro lado da galáxia. A região é uma espécie de berçário estelar, onde vários astros se concentram em um espaço reduzido. Tanta proximidade causa interações gravitacionais poderosas e, para o astrônomo brasileiro, foi numa dessas que a grandalhona acabou "chutada" para a periferia desse sistema. Essa proposição foi publicada agora no "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", baseada em observações do telescópio Soar, também no Chile. Na opinião de Claudio Bastos, astrônomo do ON (Observatório Nacional) que não está envolvido com o estudo, a descoberta dessa gigante pode ajudar a revisar as teorias de formação estelar. É uma descoberta interessante, pois se trata de um objeto extremamente raro. A observação sempre coloca em xeque as teorias. Vamos ver até onde os modelos conseguem se encaixar", explica.
Fonte: Folha

De onde vem a ordem no movimento aleatório das partículas do universo

Um dos mistérios da ciência moderna é como estruturas altamente organizadas se formam em meios com partículas se movendo de forma aleatória. Exemplos de ordem emergindo do caos podem ser encontrados tanto em objetos astrofísicos que se estendem por milhões de anos-luz, quanto na origem da vida na Terra. Recentemente, um trabalho com jatos de plasmas fez a descoberta surpreendente de campos eletromagnéticos auto-organizados em fluxos opostos de plasma. Estes campos eletromagnéticos acabam por dar forma ao jato de plasma, criando as estruturas complexas no gás ionizado. Com esta informação, os cientistas têm uma nova ferramenta para explorar como a ordem emerge do caos no cosmos. A montagem do experimento pode ser vista abaixo: dois discos de CH4 são atingidos por raios laser, gerando fluxos opostos de plasma. Ao mesmo tempo, um fluxo de prótons é gerado nas placas de ouro (Au), criando as imagens das estruturas no plasma.
Abaixo pode-se ver uma sequência de imagens de prótons mostrando a evolução das estruturas de campos eletromagnéticos auto-organizados.

Segundo Nathan Kugland, um dos coautores do trabalho que fez a descoberta, eles criaram um modelo para explorar como os campos magnéticos ajudam a organizar o plasma em configurações astrofísicas, como nos fluxos de plasma que emergem de jovens estrelas. No estudo inicial, a observação de estruturas organizadas foi completamente inesperada. “Os jatos de plasma se moviam rapidamente e deveriam simplesmente passar um pelo outro livremente”, apontou Hye-Sook Park, chefe de equipe no Grupo de Ciência de Densidade de Alta Energia, no Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Segundo ele, os experimentos feitos com plasma gerado por laser podem estudar a microfísica da interação de plasma e a formação de estruturas em condições controladas.
Fonte: Hypescience.com
[Science Daily, Laboratório Nacional Lawrence Livermore]

O que tem dentro dos planetas?


Raramente as pessoas pensam sobre isso, mas o fato é que vivemos apenas na superfície da Terra, um planeta muito grande composto de vários elementos. Muitos devem se lembrar das aulas de ciência dos primeiros anos escolares, em que aprendíamos que a Terra tem camadas, como a crosta, o manto e o núcleo. Então é isso que todos os planetas têm? O que há dentro dos planetas? O nosso sistema solar, por exemplo, possui um diversificado leque de ingredientes. Planetas terrestres ou rochosos, gasosos, planetas anões, satélites, cometas… Todos formados por variados componentes e distribuídos numa extensa região de quase vinte bilhões de quilômetros. Os nossos planetas diferem entre em si em alguns quesitos, mas também possuem uma série de elementos em comum. Nesse artigo, vamos falar um pouco sobre os mundos terrestres, e sobre o que há dentro deles (pelo menos que temos conhecimento).

Planetas terrestres
Os planetas são corpos celestes cuja massa não é suficiente para gerar energia como as estrelas. Eles estão orbitam ao redor de uma. Os planetas do nosso sistema orbitam o sol, uma estrela anã amarela. Os planetas telúricos, interiores ou terrestres são os que apresentam massa pequena, grande densidade, pequena distância do sol, poucos ou nenhum satélite e são compostos de elementos pesados.

•Mercúrio: Mercúrio tem uma densidade média de 5.430 kg por metro cúbico, tornando-o o segundo mais denso do sistema solar depois da Terra. Estima-se que Mercúrio, como a Terra, tenha um núcleo ferroso, o que significa que é feito de ferro, com um tamanho equivalente a dois terços a três quartos do raio global do planeta. Esse núcleo é provavelmente composto por uma liga de ferro-níquel coberta por um manto e uma crosta superficial.

•Vênus: Acredita-se que a composição do planeta Vênus é semelhante à da Terra. Sua crosta se estende a cerca de 10 a 30 km abaixo da superfície, e o manto atinge uma profundidade de cerca de 3.000 km. O núcleo planeta é feito de uma liga de ferro-níquel líquido. Sua densidade média é de 5.240 kg por metro cúbico.

•Terra: Nosso planeta é composto por três camadas separadas – uma crosta, um manto e um núcleo (em ordem decrescente a partir da superfície). A média da espessura da crosta varia de 30 km na terra a 5 km no fundo do mar. O manto estende-se logo abaixo da crosta para cerca de 2.900 km de profundidade. O núcleo abaixo da manta começa a uma profundidade de cerca de 5.100 km, e compreende um núcleo exterior (liga de níquel-ferro líquido) e um núcleo interior (liga de níquel-ferro sólido). A crosta é composta principalmente de granito, no caso da terra, e basalto, no caso dos fundos marinhos. O manto é composto principalmente por peridotito e sais minerais de alta pressão. A densidade média da Terra é de 5.520 kg por metro cúbico.

•Marte: Marte tem cerca de metade do diâmetro da Terra. Devido ao seu pequeno tamanho, acredita-se que o centro marciano tenha esfriado. Sua estrutura geológica é principalmente de rocha e metal. O manto abaixo da crosta é constituído de óxido de ferro-silicato. O núcleo é feito de uma liga de níquel-ferro e sulfureto de ferro. A densidade média do planeta é de 3.930 kg por metro cúbico.

Plutão
Ok, o Plutão é o diferente dessa lista porque foi “rebaixado” a planeta anão, e porque fica bem mais longe do sol. Mais intrigante ainda é o fato de que a estrutura de Plutão não é muito bem compreendida.  Sua superfície é coberta com metano congelado, que tem uma coloração brilhante. No entanto, com exceção das calotas polares, a superfície de metano congelado fica vermelha escura quando eclipsada pela lua Charon. A densidade média de Plutão é de 2.060 kg por metro cúbico. Essa densidade média baixa sugere que o planeta seja uma mistura de gelo e rocha.
Fonte: Hypescience.com
[LiffesLittleMyteries, USP]

Galáxia monstruosa possui o maior núcleo já visto, grande demais até para ela

Usando dados do telescópio Hubble, cientistas da NASA descobriram uma galáxia 10 vezes maior que a Via Láctea que possui o maior núcleo já visto (inclusive, três vezes maior do que o esperado para uma galáxia de tal tamanho). A galáxia elíptica A2261-BCG tem 1 milhão de anos-luz de largura e fica a 3 bilhões de anos-luz da Terra. Seu núcleo estranhamente inchado tem cerca de 10.000 anos-luz, o que é três vezes maior do que os centros de outras galáxias extremamente luminosas de mesmo tamanho. Os astrônomos especulam que esse núcleo inesperadamente enorme tenha sido resultado da fusão de dois buracos negros.

Porém, esse grande núcleo é também estranhamente difuso: não tem um pico de luz concentrado em torno de um buraco negro central óbvio. Na verdade, os cientistas não conseguiram encontrar seu buraco negro, o que é muito intrigante, já que acredita-se que buracos negros supermassivos se escondem no centro da maioria, se não de todas, as galáxias.

“A expectativa de encontrar um buraco negro em cada galáxia é como a expectativa de encontrar um caroço dentro de um pêssego”, explica o coautor do estudo Tod Lauer, do Observatório de Astronomia Óptica Nacional, em Tucson, Arizona (EUA). Com esta observação do Hubble, nós cortamos o pêssego e não podemos encontrar o caroço. Nós não sabemos com certeza que o buraco negro não existe, mas o Hubble mostra que não há concentração de estrelas no núcleo”.

A fusão e o desaparecimento
Os astrônomos sugerem que uma fusão de buraco negro, envolvendo objetos que contêm vários bilhões de vezes a massa do nosso sol, pode ter inchado o núcleo dessa galáxia. Há dois cenários possíveis para essa situação. Em um deles, a fusão gravitacionalmente agitou e espalhou as estrelas, deixando o núcleo difuso. Os buracos negros perderam dinamismo e “caíram” um no outro, formando um buraco negro supermassivo que reside no coração da A2261-BCG.

No outro cenário, a fusão dos buracos negros criaram ondas gravitacionais, que são ondulações no espaço-tempo. Essas ondas radiaram mais fortemente em uma direção, “chutando” o buraco negro resultante da fusão para fora da galáxia. O buraco negro é a âncora para as estrelas”, afirmou Lauer. “Se você tirá-lo de lá, de repente, você tem muito menos massa. As estrelas não são mantidas juntas e se movem para fora, ampliando o núcleo ainda mais”.

A galáxia, portanto, pode ser o resultado de vários infortúnios que a deixou com um núcleo gigante e difuso e talvez sem um buraco negro. O próximo passo da pesquisa é procurar por provas de buraco negro ativo em A2261-BCG, se ele existir. Como fazer isso? Se houver um buraco negro na galáxia, os astrônomos esperam que o material caindo nele gere ondas de rádio. Para detectá-las, eles estão sondando a galáxia com o radiotelescópio Very Large Array (VLA), no Novo México (EUA).
Fonte: Hypescience.com
[LiveScience]

Astrónomos descobrem crime de proporções galácticas

À medida que a Via Láctea nasce por cima do horizonte no ESO, as suas galáxias companheiras também ficam visíveis à esquerda.Crédito: ESO/Y. Beletsky

De acordo com os astrónomos, uma das galáxias mais próximas da Via Láctea é uma ladra estelar. Novas simulações sugerem que a Grande Nuvem de Magalhães (GNM) arrancou uma corrente de estrelas da sua vizinha, a Pequena Nuvem de Magalhães (PNM), quando as duas galáxias colidiram há 300 milhões de anos atrás. Os astrónomos descobriram este crime galáctico durante pesquisas na GNM por evidências de enormes objectos de halo compacto (MACHOs, ou "massive compact halo objects"). Os cientistas não compreendem totalmente a natureza destes objectos, e estavam investigando se poderiam ser um importante componente da matéria escura no Universo.

Para a sua investigação, os astrónomos viraram-se para as microlentes gravitacionais, já que a matéria escura não pode ser vista directamente. Com esta técnica, os cientistas observam o que acontece quando um corpo gigantesco está situado em frente de um objecto mais distante a partir do ponto de vista da Terra. O corpo massivo curva e amplia a luz a partir do objecto mais distante como uma lente, e as características da luz resultante podem fornecer informações sobre o corpo causando a curvatura.

Mas os cientistas disseram que o número de eventos de microlentes registados por várias equipas era pequeno demais para explicar a matéria escura, descartando a possibilidade de que a matéria escura está contida nestes objectos. No entanto, existem mais eventos de microlente do que o esperado com base no número conhecido de estrelas na Via Láctea.

Os astrónomos disseram que a explicação mais provável para estes eventos foi uma sequência inédita de estrelas roubadas a partir da PNM pela GNM durante uma colisão galáctica. Pensa-se que a massa das estrelas de primeiro plano provoque o efeito de lente gravitacional das estrelas roubadas. Em vez dos objectos de halo compacto, uma corrente de estrelas removidas da PNM é responsável pelos eventos de microlente. Podemos dizer que descobrimos um crime de proporções galácticas," afirma Avi Loeb do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.

"Ao reconstruir a cena, descobrimos que a GNM e a PNM colidiram violentamente há centenas de milhões de anos atrás. Foi aí que a GNM retirou as estrelas," afirma Loeb. Os investigadores estão agora à procura de mais provas destas estrelas roubadas numa ponte de gás que liga as Nuvens de Magalhães. O estudo foi publicado online na revista Monthly Notices da Sociedade Astronómica Real.
Fonte: Astronomia On-line

Bolha Colorida

A composição colorida acima mostra uma imagem da RCW120. Essa imagem revela como uma bolha em expansão de gás ionizado com aproximadamente 10 anos-luz de diâmetro está fazendo com que o material ao redor se entre em colapso formando densos aglomerados onde novas estrelas estão então sendo geradas. Os dados obtidos no comprimento de onda submilimétrico de 870 micra foram registrados com a câmera LABOCA montada no telescópio de 12 metros denominado de Atacama Pathfinder Experiment, ou APEX. Na imagem acima, a emissão submilimétrica é mostrada como as nuvens azuis ao redor de um brilho avermelhado de gás ionizado (mostrado nessa imagem com dados obtidos pelo projeto SuperCosmos H-alpha). A imagem acima também possui dados do projeto denominado Second Generation Digitized Sky Survey, onde a banda I é mostrada em azul e a banda R em vermelho.
Fonte: http://www.wired.com

26 de out de 2012

Grandes Missões da Nasa - Hubble

A história da NASA não estaria completa sem uma menção ao Telescópio Espacial Hubble. Ele foi lançado inicialmente com um defeito de fabricação em uma de suas lentes. O erro de dois mícrons significava que os dados de imagem enviados pelo Hubble eram praticamente inúteis. Durante uma missão do ônibus espacial, enviada em dezembro de 1993 para consertar o telescópio Hubble, um pacote óptico especial foi instalado para corrigir os defeitos do espelho original. Basicamente, o Hubble abrigava um par de lentes acopladas a ele. Desde então, o Hubble se transformou em um dos mais valiosos instrumentos da história da astrofísica, enviando-nos algumas das mais surpreendentes imagens do cosmos jamais vistas. A galeria de imagens abaixo é apenas uma amostra de alguns dos fenômenos mais impressionantes captados pelo Hubble.

Detalhe de uma coluna da Nebulosa da Águia
O gás hidrogênio forma estas nuvens similares a dedos na Nebulosa da Águia. Novas estrelas estão se formando nesta nuvem, em que uma "impressão digital" é tão grande como o nosso sistema solar.

Galáxia espiral
Representando a maioria das galáxias espirais, esta fotografia colorida da NGC 4414 mostra as estrelas mais antigas, vermelhas e amarelas, ao centro, enquanto as mais jovens e brilhantes, de cor azul, estão nascendo nos braços espirais externos.

A Nebulosa de Carina
A nuvem de poeira da Nebulosa de Carina que vemos aqui está sendo formada por grandes quantidades de radiação de alta energia e pelo vento solar de uma estrela próxima.

Colisão de Galáxias
A enorme galáxia que aparece aqui capturou outra em seu campo gravitacional. Apesar das galáxias se cruzarem, a menor não tem a velocidade necessária para escapar da atração gravitacional, e finalmente, acabará se fundindo com a galáxia maior.  

A Nebulosa Planetaria NGC 6751
Esta nebulosa planetária foi provavelmente criada por uma estrela central que expeliu grandes quantidades de gás há milhares de anos. Seu aspecto desalinhado é resultado dos ventos solares e da radiação que move as faixas dos gases emitidos.

Nebulosa Olho de Gato
A NGC 6543 é uma das nebulosas planetárias mais complexas jamais descobertas. Suspeita-se que se trata de um sistema de estrelas gêmeas, devido à variedade de jatos dos gases presentes.

Uma aglomerado galáctico
Este enorme aglomerado de galáxias é tão grande que seu campo gravitacional combinado atua como uma lente, distorcendo a própria luz. Este efeito de lente gravitacional é extremamente útil para os astrônomos.

Ciclo de vida das estrelas
Esta fotografia da nebulosa NGC 3603 revela diferentes etapas da vida das estrelas, com novas estrelas se formando em um aglomerado estelar.

Antes e depois
Estas imagens comparativas mostram a grande melhoria do desempenho do Hubble depois do conserto no espelho principal.
Fonte: Discovery Brasil

Encontros entre asteroides mexem com órbitas no Sistema Solar

Asteroides massivos - Entre os mais de 500 mil asteroides do Sistema Solar já catalogados, há um seleto grupo de grandalhões, formado por aproximadamente 20 corpos. São os chamados asteroides massivos, que possuem massa - e tamanho - muito superior à dos demais. Quando um asteroide massivo se aproxima de um asteroide pequeno - um evento bastante raro -, ocorre uma perturbação na órbita do asteroide menor, denominada "difusão de órbitas". O evento provoca uma mudança dos seus elementos orbitais, como semieixo maior, excentricidade e inclinação. Uma equipe brasileira avaliou as alterações orbitais causada por encontros com os asteroides 2 Pallas, 10 Hygiea e 31 Euphrosyne - respectivamente, o terceiro, o quarto e o vigésimo segundo asteroides mais massivos que se conhece. O trabalho foi feito por pesquisadores do Departamento de Matemática da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Guaratinguetá, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.

Perturbações orbitais - De acordo com as simulações numéricas realizadas, o efeito da perturbação causada pelo asteroide 2 Pallas é bastante limitado - seus encontros com asteroides pequenos ocorrem a distâncias muito grandes. O 31 Euphrosyne também é um corpo de alta inclinação orbital - mas uma inclinação bem maior do que a de Pallas. Por isso ele foi usado pelos pesquisadores como modelo para verificar se asteroides massivos de alta inclinação são eficazes para causar mudanças de mobilidade de elementos de asteroides pequenos ou não. Já a difusão do semieixo maior de um asteroide pequeno provocada por um encontro com o asteroide 10 Hygiea é quase próxima à causada pelo 1 Ceres - o maior asteroide conhecido, que em 2006 passou a ser considerado planeta-anão. "Os níveis de difusão no semieixo maior de um asteroide pequeno causados por um encontro com o 10 Hygiea são quase da mesma ordem da do Ceres, o que foi um pouco inesperado", disse Valério Carruba, professor da Unesp e um dos autores do estudo. Segundo Carruba, já tinham sido realizados alguns estudos sobre encontros próximos com dois dos maiores asteroides massivos: o 1 Ceres e o 4 Vesta.  O Vesta é o segundo maior asteroide do Sistema Solar e que foi promovido em maio à categoria de "protoplaneta" - ele foi visitado recentemente pela sonda espacial Dawn.

Mobilidade de asteroides - Um estudo publicado em 2011 por cientistas do Observatório de Paris, na França, demonstrou que, quando os cinco maiores asteroides massivos foram incluídos em simulações com todos os outros planetas, não somente as órbitas dos asteroides massivos se tornaram mais caóticas, mas até a precisão dos elementos orbitais da Terra ficou limitada em até 50 milhões de anos (Myr). Os efeitos sobre a mobilidade asteroidal causada por encontros próximos nas regiões de 2 Pallas, 10 Hygiea e 31 Euphrosyne, que foram objeto do estudo dos pesquisadores brasileiros, ainda não tinham sido esmiuçados. "Sabemos que os efeitos de difusão caótica causados por encontros com asteroides massivos valem somente para asteroides cujas órbitas cruzam com as dos asteroides maiores", explicou Carruba. "Eles podem ser particularmente importantes para objetos que são membros da família de asteroides massivos, como o 10 Hygiea e o 31 Euphrosyne, que é o que pretendemos estudar agora", disse.

Encontros raros - Em estudo realizado em colaboração com outros pesquisadores, Carruba demonstrou que mudanças no semieixo maior, excentricidade e inclinação, causadas por efeitos a longo prazo de encontros próximos do asteroide Vesta com outros corpos menores, podem ter contribuído para difusão de alguns membros de sua família para fora de sua órbita. Além disso, a órbita atual de alguns desses asteroides não poderia ser facilmente justificada pela migração dos elementos por outros mecanismos, como por exemplo o efeito Yarkovsky (um pequeno "empurrão" que um asteroide sofre quando absorve a luz solar e emite calor) ou ressonâncias orbitais.  Por causa dos encontros próximos com asteroides massivos, há uma mudança na energia da órbita dos asteroides pequenos que se reflete em uma mudança no semieixo maior, na excentricidade e na inclinação da órbita dele", explicou Carruba.

Acelerador gravitacional - De acordo com o pesquisador, o mecanismo dos encontros com asteroides massivos é similar ao utilizado para enviar sondas para estudar planetas, como Júpiter e Saturno, e suas respectivas luas. Quando as sondas Voyager começaram a ser enviadas ao espaço pela NASA, a agência espacial dos Estados Unidos - inicialmente para estudar Júpiter e Saturno e, posteriormente, Netuno -, elas tiveram um encontro próximo com Júpiter que mudou relativamente suas órbitas. "Elas ganharam energia e agora podem explorar o Sistema Solar externo", disse Carruba.  É claro que os asteroides massivos são bem menores em comparação aos planetas. Mas, com o passar de centenas de milhares de anos, os efeitos da difusão caótica causados por encontros próximos com eles não são desprezíveis", afirmou.

Entretanto, segundo ele, os encontros próximos com asteroides massivos são raros.

Das aproximadamente 3 mil partículas que estudaram na região de 10 Hygiea, que abrangem um período de 30 milhões de anos, os pesquisadores brasileiros identificaram cerca de 4 mil encontros próximos delas com o asteroide massivo nesse período.  Os encontros próximos com asteroides massivos dependem muito de como as órbitas estão orientadas. Quando elas se intersectam, nós conseguimos verificar a ocorrência de encontros próximos e calcular a variação do semieixo maior dos asteroides menores", disse Carruba.
Fonte: Inovação Tecnológica

Novo estudo traz exoplanetas duvidoso de "Volta dos Mortos"


Esta imagem no visível obtida pelo Telescópio Espacial Hubble mostra a vizinhança da estrela Fomalhaut, incluíndo a localização do seu anel de poeira e planeta em questão, Fomalhaut b. Uma máscara coronográfica ajudou a diminuir o brilho da estrela. Esta imagem combina duas observações de 2006 obtidas com máscaras de diferentes tamanhos (1,8 e 3 arcosegundos).Crédito: NASA/ESA/T. Currie, U. Toronto

Um segundo olhar para os dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA está a reanimar a alegação de que a estrela Fomalhaut hospeda um exoplaneta massivo. O estudo sugere que o planeta, com o nome de Fomalhaut b, é um objecto raro e possivelmente único que está completamente encoberto por poeira. Em Novembro de 2008, astrónomos do Hubble anunciaram a descoberta do exoplaneta, chamado Fomalhaut b, como o primeiro observado directamente no visível em torno de outra estrela. O objecto foi fotografado dentro de um vasto anel de detritos em torno mas afastado da estrela-mãe. A localização do planeta e a sua massa - não mais do que três vezes a massa de Júpiter - pareciam as correctas para a sua gravidade explicar a aparência do anel. Estudos recentes afirmaram que esta interpretação planetária estava incorrecta. Com base no movimento aparente do objecto e a falta de uma detecção infravermelha pelo Telescópio Espacial Spitzer, os cientistas argumentaram que o objecto era uma nuvem de poeira de curta duração sem qualquer relação com um planeta.

Uma nova análise, no entanto, traz a primeira conclusão exoplanetária de volta à vida.

"Embora os nossos resultados desafiem seriamente o artigo da descoberta original, fazem-no de uma forma que realmente torna a interpretação do objecto muito mais limpa e deixa intacta a conclusão final, que Fomalhaut b é de facto um planeta enorme," afirma Thayne Currie, astrónomo anteriormente do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, e agora na Universidade de Toronto. O estudo relata que o brilho de Fomalhaut b varia por um factor de aproximadamente dois e citou isto como evidência de que o planeta estava a atrair gás. Estudos seguintes interpretaram esta variabilidade como evidência de que o objecto era na realidade uma nuvem transitória de poeira. No novo estudo, Currie e a sua equipa reanalisaram observações da estrela feitas com o Hubble em 2004 e 2006. Facilmente recuperaram o planeta em observações feitas em comprimentos de onda visíveis perto dos 600 e 800 nanómetros, e fizeram uma nova detecção na luz violeta perto dos 400 nanómetros. Em contraste com a pesquisa anterior, a equipa descobriu que o planeta permaneceu com brilho constante.
Impressão de artista do exoplaneta, Fomalhaut b, em órbita da sua estrela, Fomalhaut.Crédito: ESA; Hubble, M. Kornmesser; e ESO, L. Calçada e L.L. Christensen

A equipa tentou detectar Fomalhaut b no infravermelho usando o Telescópio Subaru no Hawaii, mas foi incapaz de o fazer. As não-detecções com o Subaru e Spitzer significam que Fomalhaut b deve ter menos de duas vezes a massa de Júpiter. Outra questão controversa tem sido a órbita do objecto. Se Fomalhaut b é responsável pela borda do anel interior, então ele deve seguir uma órbita alinhada com o anel e agora deve estar movendo-se na sua velocidade mais lenta. A velocidade implícita no estudo original parecia ser muito mais rápida. Além disso, alguns pesquisadores argumentaram que Fomalhaut b segue uma órbita inclinada, que passa através do plano do anel.

Usando dados do Hubble, a equipa de Currie estabeleceu que Fomalhaut b move-se com uma velocidade e direcção consistentes com a ideia original de que a gravidade do planeta modifica o anel.  O que temos visto nas nossas análises é que a distância mínima do objecto a partir do disco quase não mudou nos últimos dois anos, o que é um bom sinal de que está numa órbita que esculpe o anel," explicou Timothy Rodigas, estudante pós-graduado na Universidade do Arizona e membro da equipe. A equipe de Currie também abordou estudos que interpretam Fomalhaut b como uma nuvem de poeira compacta não gravitacionalmente ligada a um planeta. Perto do anel de Fomalhaut, a dinâmica orbital espalharia ou dissiparia completamente tal nuvem em coisa de 60.000 anos. Os grãos de poeira experimentariam forças adicionais, que operam em escalas de tempo muito mais rápidas, à medida que interagem com a luz da estrela.

"Dado o que sabemos acerca do comportamento da poeira e do ambiente onde o planeta está localizado, pensamos que estamos vendo um objecto planetário completamente embebido em poeira em vez de uma nuvem de poeira flutuando livremente," afirma o membro da equipa, John Debes, astrónomo do STSI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA.

Um artigo descrevendo os achados foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters.

Dado que os astrónomos detectam Fomalhaut b graças à luz da poeira em redor e não graças à luz ou calor emitido pela sua atmosfera, já não é classificado como um "exoplaneta observado directamente". Mas porque tem a massa ideal e está no local ideal para esculpir o anel, a equipa de Currie acha que deve ser considerado um "planeta identificado a partir de imagens directas. Fomalhaut foi novamente alvo do Hubble em Maio passado mas por outra equipa científica. Essas observações estão actualmente sob análise e devem ser publicadas em breve.
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/
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