6 de nov de 2012

Por que há mais luz no universo do que deveria?

O Universo é cheio de mistérios, e um deles pode estar prestes a ser revelado. Quando você olha para o céu, à noite, o fundo do céu parece ser escuro. Mas se você olhar para o mesmo céu com um telescópio capaz de enxergar a radiação infravermelha, vai descobrir que todo o cosmos apresenta um brilho de luz infravermelha – e não estamos falando da radiação cósmica de fundo. Primeiro, os cientistas tentaram explicar esta luz infravermelha usando as galáxias. No entanto, a quantidade de estrelas e de galáxias é insuficiente para explicar tal luz.

As duas outras melhores hipóteses para explicar o que o professor de física e astronomia Edward L. (Ned) Wright chama de “flutuações” eram as galáxias não tão distantes e fracas, ou então galáxias distantes. Porém, como o próprio Ned explica, a primeira hipótese está errada por um fator de 10, e a segunda por um fator de 1.000. Agora, uma nova hipótese apresentada na revista Nature, elaborada por Asantha Cooray, um professor de física e astronomia da Universidade da Califórnia, Irvine (EUA), parece ser a chave para solucionar este mistério.

Segundo o professor Asantha e sua equipe, o halo de matéria escura que cerca as galáxias poderia abrigar estrelas órfãs ou estrelas roubadas da galáxia que está no meio do halo. Durante eventos de colisões ou fusões de galáxias, um pequeno número de estrelas pode ser expulso para a borda das galáxias, dentro do halo, e se tornar a origem deste brilho misterioso em infravermelho. Bastaria que algo como 0,1% das estrelas da galáxia fossem expulsas para o halo para explicar tal brilho de infravermelho. Os pesquisadores usaram imagens de 250 horas de observação do telescópio Spitzer na constelação Boötes ou Boieiro para testar sua hipótese, mas esperam mais observações para confirmá-la. Da próxima vez, eles querem usar o James Webb Space Telescope (JWST) para isto.

Programado para ser lançado em 2018, com um espelho de 6,5 metros e um escudo protetor do tamanho de uma quadra de tênis, o JWST vai substituir o Hubble para observar o universo na faixa do infravermelho, capturando imagens das mais distantes galáxias e estrelas que se formaram logo após o Big Bang. O telescópio é promessa para finalmente expor o mistério dos objetos que criam a luz infravermelha de fundo. Fonte: Hypescience.com

Descoberta de planetas perto do sistema solar reacende desejo por viagem estelar

Astrônoma da Universidade da Califórnia defende o envio imediato de uma sonda ao novo planeta descoberto no sistema Alfa Centauro B
Impressão artística mostra o planeta em órbita da Alfa Centauri B/ ESO/L. Calçada
A notícia divulgada semana passada, segundo a qual existe um planeta circulando Alfa Centauro B , somente a um pouquinho mais de quatro anos-luz de distância, estimulou uma epidemia de devaneios entre o mundo astronômico e o de ficção científica, contando comigo. Para quem acredita que viagens interestelares, para pessoas ou robôs, pertencem ao futuro, Alfa Centauro, sistema estelar trinitário considerado o vizinho mais próximo do Sol, sempre representou um destino grande e próximo. Por exemplo, ele foi o lar do mítico mundo florestal de Pandora no épico " Avatar ", de James Cameron. O novo planeta não conta com selvas, felinos gigantes de pele azul ou, até onde sabemos, o mineral mágico unobtainium. Em vez disso, é uma bolha infernal de lava inabitável, provavelmente do tamanho da Terra, somente a 6,5 milhões de quilômetros dos fogos de Alfa Centauro B, a segunda estrela mais brilhante do sistema.

Contudo, se os astrônomos aprenderam alguma coisa ao longo dos últimos anos por meio de equipamentos como o satélite Kepler, é o fato de planetas pequenos virem em bandos. Existe muito espaço no sistema para mais planetas, e planetas habitáveis. Devemos parar tudo e enviar uma sonda até lá", disse Sara Seager, astrônoma do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, reproduzindo pedido feito ano passado por Geoff Marcy, pioneiro dos exoplanetas, da Universidade da Califórnia, campus de Berkeley. Na verdade, existe uma pessoa encarregada de fazer justamente isso. Ela se chama Mae Jemison, ex-astronauta, engenheira, bailarina, atriz e empreendedora.

 Em conjunto com a Icarus Interstellar, fundação sem fins lucrativos, ela ganhou uma subvenção governamental de US$ 500 mil neste ano para criar a 100 Year Starship, organização cujo objetivo é criar um plano de negócios para viagens interestelares. A DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada da Defesa, na sigla em inglês), órgão que ajudou a inventar a internet e agora quer ajudar a inventar a viagem interestelar, estimou que o simples planejamento para esse tipo de jornada poderia consumir cem anos. Jemison, 56 anos, espera que não demore tanto. O planeta de Centauro foi anunciado oficialmente no dia de seu aniversário e, enquanto falava pelo telefone da nova sede em Houston, ela parecia bastante animada.

"Não consigo imaginar um aniversário mais legal."

Hoje em dia, sua principal função é divulgar a notícia e levantar dinheiro. A perspectiva de locais habitáveis torna muito mais real a ideia de viajar para outras estrelas, ela afirmou. "É uma bênção, pois a maioria das pessoas já ouviu falar de Alfa Centauro. Fica perto." Bem, perto, mais ou menos. O espaço é mais profundo e velho do que a maioria dos humanos consegue compreender. Não dá para medir ano-luz a passos. Daqui até Alfa Centauro B, a distância é de 4,4 anos-luz (41 trilhões de quilômetros).
Fonte: Correio On-line

O Caótico Nascimento de Estrelas na NGC 1333

Localizada a 1000 anos-luz de distância da Terra na constelação de Perseus, uma nebulosa de reflexão chamada de NGC 1333 resume a beleza caótica do que é um denso grupo de estrelas nascendo. Boa parte da luz visível das jovens estrelas nessa região é obscurecida por uma densa e empoeirada nuvem onde elas estão se formando. Com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, os cientistas podem detectar a luz infravermelha proveniente desses objetos. Isso nos permite olhar através da poeira para se ter um entendimento mais detalhado de como as estrelas como o Sol começaram suas vidas.

As jovens estrelas na NGC 1333 não formam um simples aglomerado, mas sim se dividem em dois subgrupos. Um grupo está ao norte perto da nebulosa mostrado em vermelho nessa imagem. O outro grupo está ao sul, onde as feições são mostradas em amarelo e em verde na parte mais densa da nuvem de gás natal. Com os olhos afiados do Spitzer, os cientistas podem detectar e caracterizar o calor e os discos empoeirados do material que envolve as estrelas em formação. Procurando por diferenças nas propriedades do disco entre os dois subgrupos, eles esperam descobrir pistas da história da formação de estrelas e planetas nessa região.

As feições amarelas esverdeadas localizadas na porção inferior da imagem são na verdade frentes de choques brilhantes onde os jatos de material são expelidos das estrelas embriônicas extremamente jovens e atravessam o denso gás frio próximo. O número de jatos separados que é observado nessa região é sem precedente na história da astronomia. Isso leva os cientistas a acreditarem que pelo fato de estarem arrancando gás frio, os jatos podem contribuir para uma eventual dispersão da nuvem de gás, prevenindo que mais estrelas se formem na NGC 1333. Em contraste a porção superior da imagem é dominada pela luz infravermelha da poeira aquecida, mostrada em vermelho.
Fonte: http://cienctec.com.br
http://www.wired.com

Rover Curiosity encontra pistas de mudanças na atmosfera de Marte

No sol 84 (31 de Outubro), o rover Curiosity usou o instrumento MAHLI para capturar este conjunto de 55 imagens de alta-resolução, agrupadas para criar este mosaico. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

O rover da NASA com o tamanho de um carro, Curiosity, deu passos significativos em direcção a compreender como Marte pode ter perdido grande parte da sua atmosfera original. A descoberta do que aconteceu com a atmosfera marciana vai ajudar os cientistas a avaliar se o planeta já foi habitável. A atmosfera actual de Marte é 100 vezes mais fina que a da Terra. Um conjunto de instrumentos a bordo do rover ingeriu e analisou amostras da atmosfera recolhidas perto do local "Rocknest" na Cratera Gale, onde o veículo está parado para pesquisa. Os achados do instrumento SAM (Sample Analysis at Mars) sugerem que a perda de uma fracção da atmosfera, resultante de um processo físico favorecendo a retenção de isótopos mais pesados de certos elementos, tem sido um facto importante na evolução do planeta. Os isótopos são variantes do mesmo elemento com pesos atómicos diferentes.

Os resultados iniciais do SAM mostram um aumento de 5% nos isótopos mais pesados de carbono no dióxido de carbono atmosférico em comparação com as estimativas dos rácios isotópicos presentes durante a formação de Marte. Estes rácios enriquecidos de isótopos mais pesados, em relação a isótopos mais leves, sugerem que o topo da atmosfera pode ter sido perdida para o espaço interplanetário. As perdas na parte superior da atmosfera teriam esgotado os isótopos mais leves. Os isótopos de árgon também mostram enriquecimento do isótopo pesado, combinando estimativas anteriores da composição da atmosfera, provenientes dos estudos de meteoritos marcianos na Terra. Os cientistas teorizam que no passado distante de Marte, o seu ambiente pode ter sido bem diferente, com água persistente e uma atmosfera mais espessa. A missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA irá investigar as possíveis perdas da atmosfera superior quando chegar a Marte em 2014.

Além destes estudos iniciais da atmosfera marciana, o SAM também levou a cabo as medições mais sensíveis de sempre na procura de metano em Marte. Os resultados preliminares revelam pouco ou nenhum metano. O metano é de interesse como um percursor químico simples para a vida. Na Terra, o metano pode ser produzido ou por processos biológicos ou por processos não-biológicos. O metano tem sido difícil de detectar a partir da Terra ou pela geração actual de sondas em Marte porque o gás existe apenas em pequeníssimas quantidades, se é que de facto existe. O aparelho TLS (Tunable Laser Spectrometer) do SAM forneceu a primeira pesquisa realizada dentro da atmosfera marciana para esta molécula. As medições iniciais do SAM colocam um limite superior de apenas umas quantas partes por milhar de milhão da atmosfera marciana, em volume, com uma incerteza suficiente para que a quantidade possa ser igual a zero.

"O metano é claramente um gás não abundante na Cratera Gale, se é que existe. Neste ponto da missão, estamos apenas contentes por estarmos à sua procura," afirma Chris Webster, cientista do SAM e do TLS no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA. "Enquanto nós determinamos os limites máximos destes valores baixos, a variabilidade atmosférica na atmosfera de Marte pode ainda reservar-nos surpresas." Durante os primeiros três meses do Curiostiy em Marte, o SAM analisou amostras da atmosfera com dois métodos laboratoriais. Um deles é o espectrómetro de massa que investiga toda a gama de gases atmosféricos. O outro, o TLS, concentrou-se no dióxido de carbono e no metano. Durante a sua missão principal de dois anos, o rover também irá usar um instrumento chamado cromatógrafo gasoso que separa e identifica gases. O instrumento também vai analisar amostras de rocha e solo, bem como mais amostras atmosféricas.

"Com estas primeiras medições atmosféricas já podemos ver a importância que é ter um complexo laboratório químico como o SAM na superfície de Marte," afirma Paul Mahaffy, investigador principal do SAM no Centro Aeroespacial Goddard em Greenbelt, no estado americano de Maryland. "Tanto a amostra atmosférica como a sólida são cruciais para entender a habitabilidade de Marte." O SAM vai analisar a sua primeira amostra sólida nas próximas semanas, começando a busca por compostos orgânicos nas rochas e no solo da Cratera Gale. A análise de minerais portadores de água e a busca e estudo de carbonatos são prioridades para as futuras investigações do SAM.
Fonte: http://www.ccvalg.pt

Vida extraterrestre pode depender de cinturões de asteroides estrategicamente posicionados

A possibilidade de existência de vida em exoplanetas parece estar diretamente relacionada à existência de um cinturão de asteroides, segundo um estudo.
Três cenários possíveis para a evolução dos cinturões de asteróides. Top: Um planeta Jupiter migra através do cinturão, dispersando o material e inibindo a formação de vida em planetas. Médio: Um planeta tamanho de Júpiter move ligeiramente para dentro, mas é apenas fora da cinturão (este é o modelo proposto para o nosso sistema solar). Conclusão: Um grande planeta não migra em tudo,e  a criação de um cinturão de asteróides maciço. Material do cinturão de asteróides  poderia bombardear planetas, possivelmente impedindo a vida de evoluir. Crédito: NASA / ESA / STScI
 
Segundo a pesquisa, cinturões como o nosso podem ajudar a estimular a evolução da vida, semeando planetas rochosos com água e substâncias químicas complexas, mas sem bombardear os planetas com constantes e violentos impactos. Menos de 4% dos outros sistemas solares conhecidos têm chances de abrigar um cinturão”, diz Rebecca Martin, autora principal da pesquisa da Universidade do Colorado em um comunicado ao LiveScience. Apesar dos asteroides serem temidos como uma ameaça à vida na Terra, eles desempenharam um papel fundamental para o surgimento da vida no planeta, segundo os cientistas. É provável que cometas tenham trazido muita água e compostos orgânicos — fundamentais para a vida — para a Terra quando ainda era jovem.
 
A teoria do equilíbrio pontuado sugere ainda que esses impactos ocasionais ajudaram a acelerar a taxa de evolução biológica ao romper com o status quo e abrir novos nichos. É por isso que cinturões de asteroides no lugar certo podem ser a chave para a vida complexa em planetas rochosos como a Terra. A condição que existe no Sistema Solar é bastante particular: o cinturão permanece onde está porque a força gravitacional de Júpiter evitou que as rochas se unissem e criassem um planeta. E o cinturão tem essa aparência hoje porque Júpiter se moveu a uma distância bem específica em relação a ele há muito tempo, dizem os pesquisadores.
 
“Se um planeta grande como Júpiter atravessar o cinturão, ele vai dispersar o seu conteúdo. Se ele não se mexer, o cinturão seria tão grande que o bombardeamento de material impossibilitaria a vida”, diz Mario Livio, coautor do estudo, do Instituto de Ciência Telescópica em Baltimore. Nosso cinturão está na “linha do gelo” do nosso sistema, o ponto após o qual é frio o suficiente para que substâncias voláteis como a água congelada fiquem intactas. Os cientistas então concluíram que cinturões de outros sistemas devem estar próximos da “linha do gelo”. Isto foi calculado por meio de modelos de computador, com os quais a dupla determinou onde a linha do gelo deveria estar em discos de formação de planetas em volta de estrelas.

As informações foram confirmadas por observações do Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, que mostrou a presença de poeira quente (um indício de cinturões) no “lugar certo” em torno de 90 estrelas. Os dados de 520 exoplanetas gigantes foram analisados e apenas 19 deles estão fora da linha do gelo. Isso significa, na prática, que a maioria dos planetas do tamanho de Júpiter arruinou as possibilidades de existência de um cinturão como o nosso, diminuindo, portanto, a possibilidade de vida nesses sistemas. Baseado neste cenário, nós deveríamos concentrar nossos esforços em procurar por vida complexa em sistemas que têm um planeta gigante fora da linha do gelo”, disse Mario.
Fonte: Jornal Ciência

A vingança de Plutão

Plutão sempre esteve imerso em alguma polêmica, começando pela sua descoberta.
Em 1846, Urbain Le Verrier e John Couch Adams usando as leis da gravitação de Newton, conseguiram prever a posição de um novo planeta, depois de Urano, que deveria estar influenciando sua órbita. A posição de Urano às vezes não correspondia à posição prevista e através de cálculos apenas, Le Verrier e Adams (de forma independente) mostraram a posição deste suposto novo planeta. Assim foi descoberto Netuno. No final do século XIX, todavia, Netuno parecia mostrar perturbações semelhantes às de Urano e começou-se a especular a respeito de um novo planeta, mais distante, que pudesse explicar as observações. Percival Lowell construiu um observatório no estado norte-americano do Arizona em 1904 e passou a procurar por esse planeta, que ele chamou de Planeta X. Apesar de ter sido observado 16 vezes desde 1909, apenas em 1930 o planeta foi descoberto por Clyde Tombaugh, 15 anos depois da morte de Lowell. Essa descoberta teve imediata repercussão, pois se tratava do primeiro planeta a ser descoberto pela astronomia norte-americana. Um concurso foi feito no país e escolheu o nome Plutão para o novo planeta.

E as polêmicas começaram.

Posteriormente verificou-se que Plutão não teria a massa para promover as perturbações em Netuno – Plutão seria um planeta muito pequeno e rochoso, em uma região onde deveria haver um gigante e gasoso. Depois, com mais observações, verificou-se que a órbita de Plutão era muito mais inclinada do que as órbitas dos outros planetas. Além disso, ela era também muito mais ovalada, fazendo com que Plutão cruzasse a órbita de Netuno, deixando-o como o último planeta do Sistema Solar de vez em quando. No final da década de 1970, a descoberta de objetos quase tão grandes quanto Plutão começou a colocar dúvidas na sua classificação como planeta. Mas, ainda em 1978, Plutão ganhou uma lua, Caronte, e a classificação foi mantida. Mas tudo começou a mudar em 2005, quando Mike Brown e seus colegas anunciam a descoberta de Eris (inicialmente chamado de Xena), um objeto com quase o mesmo tamanho de Plutão, mas com massa 27% maior. Se Plutão era um planeta, Eris também tinha que ser. Durante um tempinho, a Nasa considerou Eris o décimo planeta, mas a União Astronômica Internacional (IAU, na sigla em inglês) torceu o nariz.

A IAU é a entidade mundial responsável por oficializar os termos e “administrar” a astronomia, ou seja, catalogar, batizar e reconhecer corpos celestes, padronizar as constantes etc. Não demorou muito tempo para a IAU perceber que, com novos e maiores telescópios, novas técnicas e muita vontade de descobrir objetos novos, logo, logo uma enxurrada de novos planetas seria descoberta. Toda semana os livros precisariam ser atualizados. No mesmo mês da descoberta de Eris, a equipe de Brown anunciou a descoberta de 2 outros candidatos a planeta, Makemake e Haumea. Em agosto de 2006, a IAU se reuniu em Praga, na República Tcheca, e em assembleia decidiu criar uma definição para planetas. A partir de então, Plutão, Eris, Ceres, Makemake e Haumea estariam na categoria de planeta-anão. Furiosos, os astrônomos americanos protestaram e ainda hoje fazem campanha pela volta de Plutão à categoria de planeta.

Entretanto, Plutão parece estar se vingando!

Ainda em 2005, duas novas luas foram descobertas usando imagens do Hubble, Nix e Hydra. Em 2011 e 2012, mais outras duas luas foram descobertas, ainda sem nome oficial. Mais ainda, vários anéis foram descobertos em torno de Plutão. Recapitulando, Plutão tem cinco satélites e anéis – já que não podia ser planeta, resolver criar o seu próprio sistema “planetário”! Só que a piada começou a ficar sem graça quando os astrônomos se lembraram de um detalhe, há uma sonda a caminho de Plutão!

A missão toda foi planejada com um cenário em mente: Plutão tem uma lua só. Na rampa de lançamento, descobrem que ele possui mais duas luas e faltando apenas dois anos apara chegar lá, descobrem mais duas e um sistemas de anéis! Todo cuidado é pouco, a posição dessas luas e do sistema de anéis precisa ser conhecida com precisão, para não haver surpresas na aproximação, a New Horizons viaja a 48 mil quilômetros por hora!

A equipe da New Horizons está usando tudo o que pode: simulações numéricas em computador para tentar prever as órbitas de pedaços de rochas, a posição dos anéis e das luas. Está usando e abusando de imagens do Hubble e dos maiores e mais modernos telescópios na Terra. Ainda faltam dois anos e meio para a nave chegar ao sistema de Plutão e os planos, hoje, são de fazer um sobrevoo a uma distância de 10 mil quilômetros da superfície de Plutão e 27 mil de Caronte. Mas, de acordo com Lelie Young, cientista da missão, é bem provável que as manobras sejam definidas apenas 10 dias antes da passagem com tudo controlado a quase 6 bilhões de quilômetros de distância.
Créditos: Cássio Barbosa - Observatório
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