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/

Mar Nectaris da Lua

Imagem por Jocelyn Serot, França
Ter metade de um mar para se observar na Lua é com certeza muito melhor do que não ter nenhum. Essa grande imagem mostrada acima apresenta a metade oeste do Mar Nectaris e pode a partir de agora se juntar às grandes imagens de mares da Lua como as que são feitas do Mar da Tranquilidade, da Serenidade e do Humorum. Nesse caso a metade do mar não exibe feições vuclânicas que não sejam a lava na superfície. O mar é todo pontuado por crateras secundárias formadas pelo material ejetado da Theophilus. Claro que a Theophilus propriamente dita é a estrela a oeste do Mar Nectaris. Sua aparência jovem, sem a presença de nenhuma cratera de tamanho significante formada nela, e com um pico central massivo, além de paredes repletas de terraços, e um assoalho plano e preenchido pelo material derretido por impacto são feições clássicas das grandes e complexas crateras. Os depósitos de material derretido por impacto observados nos flancos norte da cratera podem ser considerados um dos melhores da Lua, nem a cratera Tycho, nem a cratera Copernicus apresentam essas impressionantes feições. Agora movendo-se na direção sul dessa perfeita cratera complexa encontramos uma outra cratera essencialmente de mesmo tamanho mas com uma aparência bem diferente. Quando ela se formou, a Fracastorius, provavelmente tinha uma aparência quase que idêntica à Theophilus, mas ela foi drasticamente modificada. Agitada pelos impactos próximos, especialmente pelos sismos lunares causados pelo impacto da Theophilus, se formaram as paredes com terraços da Fracastorius que também desabaram. Pelo fato da era do vulcanismo de mares na Lua ter passado a muito tempo, e a taxa do bombardeamento de impactos ter diminuído drasticamente, a Theophilus nunca se parecerá com a Fracastorius. Ela terá aparência jovem e completa quase que pra sempre com pequenos impactos vagarosamente alterando e deixando-a com uma aparência mais arredondada.
Fonte: http://lpod.wikispaces.com

A Nebulosa da Medusa

Crédito da imagem e direitos autorais: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs).
Filamentos entrelaçados e em forma de serpentina de gás brilhante sugere o nome popular para essa nebulosa, a Nebulosa da Medusa. Também conhecida como Abell 21, essa Medusa é uma antiga nebulosa planetária localizada a 1500 anos-luz de distância na direção da constelação Gemini. Como o ser mitológico que dá nome a essa nebulosa, ela está associada com uma transformação dramática. A fase de nebulosa planetária representa o estágio final na evolução de estrelas de pouca massa como o Sol, à medida que elas se transformam de gigantes vermelhas para anãs brancas e no processo de expelir suas camadas externas. A radiação ultravioleta proveniente da estrela quente abastece o brilho nebular. A estrela em transformação da Medusa está perto do centro da forma crescente com brilho geral. Nessa imagem telescópica profunda, filamentos mais apagados claramente se estendem abaixo e para a esquerda da região brilhante crescente. Estima-se que a Nebulosa da Medusa tenha mais de 4 anos-luz de diâmetro.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap121025.html

Estudo identifica sistema de pulsar com órbita mais rápida já observada

Estrela de nêutrons orbita com estrela companheira a cada 93 minutos. Achado foi feito por equipe internacional, que analisou dados de 4 anos.
O calor emitido pelo pulsar (esq.) aquece e evapora a estrela companheira. A estrela de nêutrons é cercada por um forte campo magnético, em azul (Foto: Nasa/ESA/AEI/Milde Marketing Science Communication)

Um pulsar que viaja pelo espaço com uma estrela companheira, completando a órbita mais rápida já vista para esse tipo de sistema, foi detectado por uma equipe de astrônomos, que publicou estudo na revista “Science” desta quinta-feira (25). Um pulsar é uma estrela de nêutrons, um objeto compacto e muito denso, muitas vezes com grande rotação, formado durante a explosão de uma estrela. O pulsar deste estudo, que gira 390 vezes por segundo em torno de seu próprio eixo, se localiza na constelação do Centauro e tem uma estrela companheira que gira ao seu redor. A dupla faz uma órbita em torno de seu centro de massa comum em apenas 93 minutos. A velocidade do pulsar chega a 13 mil quilômetros por hora, e a da parceira é ainda maior: 2,8 milhões de quilômetros por hora.

Segundo os cientistas, liderados por Holger Pletsch, do Instituto Max Planck de Física Gravitacional, na Alemanha, esse é o mais curto período orbital conhecido de todos os pulsares que habitam sistemas binários – em que dois corpos giram em volta de um centro comum, ligados gravitacionalmente. Esse astro de nêutrons, chamado PSR J1311-3430, é o que restou da explosão de estrelas massivas. Ele ainda concentra muita massa, apesar de ser bastante compacto. De acordo com a equipe, a descoberta pode ajudar a entender a origem e a evolução desses tipos raros de pulsares, que têm centenas de rotações por segundo e incorporam matéria de suas estrelas companheiras.

O novo pulsar foi apelidado de “viúva negra”, pois está “sugando” o astro que orbita – este já identificado anteriormente por telescópios ópticos. O nome, segundo os astrônomos, é uma alusão à espécie de aranha em que a fêmea mata o macho após a cópula. Isso porque, no futuro, a PSR J1311-3430 pode acabar evaporando por inteiro a parceira – que é feita basicamente de gás hélio – e ficar sozinha. Cada vez mais, as duas estão se aproximando, e atualmente ficam a 1,4 vez a distância da Terra em relação à Lua.

Algumas estrelas de nêutrons giram em torno de seu próprio eixo e emitem ao espaço feixes de raios gama semelhantes a um farol. Esse sinal radioativo também revela muito sobre a companheira, que no atual caso é pequena e extremamente densa – com pelo menos oito vezes a massa de Júpiter e apenas 60% do raio do planeta. Em relação ao Sol, a densidade do astro que acompanha a PSR J1311-3430 é cerca 30 vezes maior.

Desde 2008, o lançamento do telescópio espacial de raios gama Fermi, da Nasa, tem colaborado para que os astrônomos detectem um grande número de pulsares – esse novo foi encontrado graças à técnica, após uma análise de dados obtidos ao longo de quatro anos. O primeiro pulsar rápido foi descoberto há 30 anos, por outros métodos. Os cientistas planejam agora novas observações em frequências mais altas de radiação para determinar com precisão a distância entre esse pulsar e a Terra, por exemplo.
Fonte: G1
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