18 de out de 2012

Astrônomos descobrem novo tipo de raio cósmico

Dados coletados por satélite captam, pela primeira vez, raios cósmicos de baixa energia fora do Sistema Solar
Os raios cósmicos são formados por partículas energeticamente carregadas que viajam pelo espaço e podem atingir a Terra (Thinkstock)

Pesquisadores do Centro Nacional para Pesquisa Científica da França anunciaram a descoberta de uma nova fonte de raios cósmicos. Usando dados coletados pelo satélite XMM-Newton a partir da observação do o aglomerado de estrelas Arches, os astrônomos descobriram que esse tipo de fenômeno pode ser produzido pelo impacto de milhares de estrelas jovens se movendo a cerca de 700.000 quilômetros por hora pelo espaço. A pesquisa foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics. Apesar do nome, os raios cósmicos não são exatamente raios, mas partículas energicamente carregadas que percorrem o espaço. Eles foram descobertos há 100 anos pelo físico austríaco Victor Franz Hess, que detectou radiação ionizante de origem extraterrestre atingindo nosso planeta.

 A origem dessas partículas se tornou clara com o tempo: elas vinham de supernovas. Com a explosão dessas estrelas, sua matéria é ejetada a velocidade supersônica, gerando ondas de choque que aceleram essas partículas. Como resultado, os núcleos atômicos ganham energia cinética muito alta, percorrem grandes distâncias e conseguem entrar na atmosfera da Terra. No entanto, somente esses raios cósmicos de alta energia são detectados nas vizinhanças da Terra. Raios mais fracos acabam sendo desviados por partículas que são ejetadas pelo Sol, conhecidas como ventos solares. Até agora, os pesquisadores não tinham sido capazes de estudar esses raios com menor energia, que podiam vir de outras fontes na galáxia.

Descoberta – A solução encontrada pelos pesquisadores foi procurar indiretamente por esses raios. Isso foi possível porque os cósmicos, ao interagir com os átomos de gás em sua volta, produzem uma emissão característica de raios-X, que pôde ser captada pelo satélite XMM-Newton. Como resultado, os astrônomos descobriram sinais de uma grande e rápida população de partículas carregadas nas vizinhanças do aglomerado Arches, a cerca de cem anos-luz do centro de nossa galáxia.

Segundo os cientistas, os raios cósmicos provavelmente são produzidos pela colisão em alta velocidade das estrelas do aglomerado com nuvens de gás que encontram em seu caminho. Essa é a primeira vez que uma fonte de raios cósmicos de baixa energia foi descoberta fora do Sistema Solar. Ela mostra que as ondas de choque de supernovas não são os únicos objetos capazes de causar aceleração em massa de núcleos atômicos e criar os raios cósmicos em nossa galáxia. A descoberta deve ajudar a identificar novas fontes de partículas carregadas no meio interestelar e pode levar a uma melhor compreensão dos efeitos dessas partículas na formação de estrelas.

Saiba mais

RAIOS-X
Os raios-X fazem parte do espectro eletromagnético e têm uma frequência maior do que a radiação ultravioleta. Eles conseguem atravessar muitos materiais sólidos e são usados para produzir radiografias dos ossos, tumores e outras estruturas dentro dos corpos. Ao contrário da luz visível, que é relativamente estável no universo, os raios-X são muito instáveis. São criados durante a colisão de galáxias e outros eventos extremos no espaço, como uma estrela sendo engolida por um buraco negro.

SUPERNOVA
É o nome dado à explosão de estrelas com dez vezes (ou mais) a massa do Sol. É um evento raro, ocorrendo a cada 50 anos na Via Láctea. Uma supernova pode ser tão brilhante quanto uma galáxia, mas com o passar do tempo a luminosidade diminui até ela se tornar invisível. O processo todo geralmente ocorre em semanas ou meses. Durante a explosão, cerca de 90% da massa estelar é expulsa. Por causa do brilho intenso, são comumente usadas como pontos de referência no universo para cálculo de distância entre os corpos.
Fonte: Veja.Abril.com.br

Galáxias, Estrelas e Poeira

Crédito da imagem e direitos autorais: Ignacio de la Cueva Torregrosa (Capturandoeluniverso, AAE)
 
Estrelas pontiagudas e formas assustadoras dominam essa paisagem cósmica profunda apresentada acima. O campo de visão cobre o equivalente a 2 Luas Cheias no céu na direção da constelação de Pegasus. Claro, as estrelas mais brilhantes mostram os efeitos de difração, que geram suas pontas, esse efeito é normalmente gerado pelos acessórios que existem internamente nos telescópios. Essas estrelas mais brilhantes localizam-se dentro da própria Via Láctea. As nuvens de poeira interestelar, mais apagadas, localizam-se acima do plano galáctico e de forma apagada refletem a luz combinada das estrelas da Via Láctea.

Conhecidas como cirrus de alta latitude ou nebulosas de fluxo integrado, essas nuvens estão associadas com nuvens moleculares. Nesse caso, a nuvem difusa catalogada como MBM 54, está a menos de 1000 anos-luz de distância, e preenche a cena acima. Outras galáxias localizadas bem além da Via Láctea também podem ser vistas através das formas fantasmagóricas, incluindo a marcante galáxia espiral NGC 7497, que está localizada a aproximadamente 60 milhões de anos-luz de distância. Vista quase de lado perto do centro da cena, os braços espirais da NGC 7497 e as suas linhas de poeira ecoam as cores das estrelas e da poeira da Via Láctea.
Fonte: http://apod.nasa.gov

Estudos reforçam teoria de que Lua foi formada a partir de colisão gigante

Análises químicas de rochas lunares e simulações de computador apontam que Lua teria sido formada a partir de grande impacto da Terra com outro corpo celeste
Ilustração mostra choque planetário semelhante ao que teria acontecido com a Terra e formado a Lua
NASA/JPL-Caltech  
Uma peculiaridade química encontrada no solo lunar suspenta uma teoria levantada há 37 anos, de que a Lua surgiu de uma colisão apocalíptica entre a Terra e uma gigantesca rocha espacial, afirmam cientistas em um artigo publicado na edição desta quarta-feira da revista científica Nature. Em 1975, astrônomos propuseram, durante uma conferência, que bilhões de anos atrás nosso satélite natural teria sido criado após um choque entre a Terra infantil e um corpo celeste do tamanho de Marte denominado Theia, que na mitologia grega é a mãe da Lua, ou Selena. Segundo esta teoria, a colisão derreteu e evaporou Theia e grande parte da nascente crosta terrestre, e o vapor se condensou para formar a Lua.

Isto explicaria porque a Lua é tão grande - tem cerca de um quarto do tamanho da Terra e é o quinto maior satélite no nosso Sistema Solar - e está tão perto de nós. Por anos, a "Teoria do Impacto Gigante" foi marginalizada até que simulações de computador demonstraram que poderia ser real. Analisando preciosos grãos de solo lunar trazidos pelas missões Apollo, os cientistas afirmam ter encontrado uma evidência química para validar este conceito. Esta evidência consiste em um pequeno excesso em um isótopo mais pesado, ou uma variante atômica, do elemento zinco. Este excesso teria ocorrido porque átomos do zinco mais pesado teriam se condensado rapidamente na nuvem de vapor, ao invés daqueles mais leves.

A minúscula, porém relevante, diferença é denominada fraccionação isotópica.  A magnitude da fraccionação que medimos em rochas lunares é 10 vezes maior do que o visto em rochas terrestres e marcianas", afirmou Frederic Moynier, professor assistente de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Washington em St. Louis, Missouri. "É uma diferença importante", acrescentou. A fraccionação foi encontrada em 20 amostras de rochas lunares de quatro missões Apollo, que exploraram áreas diferentes da Lua, e de um meteorito lunar. Elas foram comparadas com 10 meteoritos que foram identificados como tendo origem marciana, inclusive um que pertencia à coleção do Vaticano, e com rochas encontradas na Terra.

 Análise feita em um espectrômetro de massa - no qual a luz de uma amostra vaporizada aponta para os elementos contidos - demonstrou que o zinco em geral se esgotou na Lua, mas deixou vestígios de isótopos mais pesados. A evaporação do zinco em larga escala aponta para um megaevento como a colisão, ao invés da atividade vulcânica localizada, afirmam os cientistas.  É preciso um tipo de evento de derretimento indiscriminado na Lua para gerar o calor necessário para evaporar o zinco", explicou James Day, do Instituto de Oceanografia Scripps, na Califórnia. Com este sucesso, afirmam os cientistas, a Teoria do Grande Impacto poderia ser a chave para compreender outro mistério: por que a Terra é tão dotada de água, enquanto a Lua é tão seca?  "Esta é uma pergunta muito importante, porque se estamos buscando vida em outros planetas, precisamos reconhecer que provavelmente são necessárias condições similares", afirmou Day. Portanto, compreender como os planetas obtêm tais condições é crítico para entendermos como a vida por fim ocorre em um planeta", acrescentou.

Simulação em computadores
Outros estudos, da universidade de Harvard e do do Southwest Research Institute, publicados nesta quarta-feira no periódico científico Science também sugere que a Lua já fez parte da Terra e que se separou depois de uma enorme colisão com outro corpo. Os cientistas fizeram simulações em computadores para mostrar como a Lua se formou.

A Terra estava girando muito mais rápido quando a Lua foi formada, e um dia durava apenas duas ou três horas, afirmaram os autores do estudo, Sarah Stewart e Matija Cuk. Com a rotação da Terra tão rápida, um enorme impacto poderia ter lançado material suficiente do planeta para formar a Lua, afirmaram os cientistas, em uma explicação publicada no website da Harvard.
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