20 de nov de 2012

Renascimento de uma nebulosa planetária

© NASA/ESA (nebulosa planetária Abell 30)

Essas imagens da nebulosa planetária Abell 30 mostra uma das mais claras imagens já obtida dessa fase especial da evolução desses objetos. A imagem no detalhe à direita é uma visão detalhada da A30 mostrando os dados de raios-X obtidos pelo Observatório de Raio-X Chandra da NASA em roxo e os dados do Telescópio Espacial Hubble mostrando a emissão óptica dos íons de oxigênio em laranja. Na esquerda está uma visão maior mostrando os dados ópticos e de raios-X obtidos pelo Observatório Nacional de Kitt Peak e pelo XMM-Newton da ESA, respectivamente. Nessa imagem os dados ópticos mostram a emissão do oxigênio, em laranja, do hidrogênio, em verde e azul e dos raios-X em roxo.

Uma nebulosa planetária, assim chamada por se parecer com um planeta quando observada por um telescópio pequeno, é formada no estágio final de evolução de uma estrela parecida com o Sol. Após ter produzido energia de forma constante por alguns bilhões de anos através da fusão do hidrogênio em Hélio em sua região central, ou núcleo, a estrela passa por uma série de crises de energia relacionadas com a depleção do hidrogênio e a subsequente contração de seu núcleo. Essas crises culminam na expansão da estrela até que ela se torna uma gigante vermelha.

Eventualmente o envelope externo da gigante vermelha é ejetado e se move para longe da estrela numa velocidade de menos de 100000 milhas por hora. A estrela enquanto isso é transformada de uma fria gigante em uma estrela quente e compacta que produz intensa radiação ultravioleta e um vento rápido de partículas movendo-se a aproximadamente 6 milhões de milhas por hora. A interação da radiação UV e do vento rápido com o envelope ejetado da gigante vermelha cria a nebulosa planetária, mostrada pela grande concha esférica na imagem maior.

Em casos raros, reações de fusão nuclear na região ao redor do centro da estrela aquece o envelope extremo da estrela tanto que ela temporariamente se torna uma gigante vermelha novamente. A sequência de eventos, ou seja, ejeção de envelope seguida por um rápido vento estelar, é repetida numa escala muito mais rápida do que antes, e uma nebulosa planetária de pequena escala é criada dentro da original. Olhando por esse lado, é como se a nebulosa planetária renascesse.
Fonte: www.nasa.gov

Robô vai procurar água na Lua

O grande sonho dos exploradores é que a água lunar seja encontrada na forma de gelo no fundo das crateras nos pólos da Lua.[Imagem: Astrobotic Technology]

Robô lunar Está pronto o primeiro protótipo de um robô que pretende tirar a prova definitiva sobre a existência de água na Lua. O robô Polaris está sendo construído por engenheiros da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, por meio da Astrobotics Technology, uma empresa criada pela universidade. A NASA já possui um contrato com a SpaceX, fabricante das naves Dragon, para lançamento de um robô lunar em 2015. Falta decidir qual será o robô, mas o Polaris é o candidato mais provável. Se conseguir o intento de ir ao espaço a bordo do foguete Falcon 9, a Astrobotics Technology pretende também levar o Google Lunar X Prize, que pagará US$20 milhões de dólares à primeira equipe que colocar um robô na Lua e fazê-lo mover-se por pelo menos 500 metros. A Agência Espacial Europeia (ESA) possui um projeto similar, que deverá voar em 2018:

Sol na Lua
O robô Polaris é sucessor do Scarab, um robô lunar que vem sendo desenvolvido há quase 10 anos. Ao contrário do seu antecessor, que era alimentado por energia nuclear, o Polaris terá três conjuntos de painéis solares dispostos verticalmente, para coletar luz de um Sol muito baixo no horizonte. O sistema deverá gerar 250 watts de potência, o que permitirá que ele opere o mais próximo possível do pólo lunar para um robô que dependa do Sol - mas não exatamente no pólo, onde as chances de encontrar água seriam maiores. O robô mede 2,43 metros de comprimento, 2,13 metros de largura e 1,67 metro de altura. Ele pesa 150 quilogramas, dos quais 70 serão equipamentos científicos. O dia lunar dura cerca de 14 dias terrestres, mas apenas 10 deles serão adequados para que o robô solar possa funcionar. Contudo, se ele sobreviver aos períodos noturnos, sua missão de caça à água lunar poderá continuar indefinidamente.

Suspensão ativa
O protótipo montado agora não irá à Lua, já que ele será extensivamente usado em testes para comprovar o funcionamento de todas as tecnologias que ele leva a bordo, e os engenheiros não se arriscarão a mandar um robô usado na missão. A tecnologia mais importante é o sistema de perfuração e coleta de amostras para análise, o que é essencial para o cumprimento de seu objetivo primário, que é encontrar água nas crateras lunares. Do seu antecessor Scarab, o robô lunar Polaris herdou uma suspensão ativa, que permite que ele se levante para passar por cima de pedras, e depois se abaixe para fazer as perfurações. Ele herdou ainda o sistema de navegação do robô Hyperion, desenvolvido pela NASA.

Água na Lua
Os astronautas que andaram na Lua entre 1969 e 1972 não encontraram nenhum traço de água. O líquido essencial à vida também não foi encontrado em nenhuma rocha trazida por eles. Contudo, ao longo dos últimos anos a NASA tem feito uma série de anúncios - alguns altamente polêmicos - sobre a localização de "assinaturas químicas" de água na Lua. Ainda que esses dados estejam corretos, não se sabe em condições a água lunar será encontrada. O grande sonho dos exploradores é que ela seja encontrada na forma de gelo no fundo das crateras nos pólos da Lua. Mas as moléculas de água também poderão estar na forma de um pó muito fino, ou dispersas no regolito que compõe o solo lunar, ou, pior ainda, presas no interior de cristais de rochas duras como o granito. Com sorte, ela poderá existir nas três formas. Isso é o que os robôs lunares pretendem descobrir nos próximos anos.
Fonte: Inovação Tecnológica

Revelada a história do Universo próximo

Uma equipe internacional, que inclui dois astrónomos do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), observou 100 galáxias próximas com uma resolução nunca antes alcançada.
(Esquerda) Foto de uma galáxia elítica, que tem sobreposta (a verde) os contornos de uma estrutura espiral. (Direita) Mapa do movimento do gás nesta galáxia.

A equipe do projeto CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey), que inclui dois astrónomos do CAUP, acabou de disponibilizar os dados da observação dos espectros de 100 galáxias próximas, de diferentes massas e morfologias. Estes dados, obtidos através de IFS (Integral Field Spectroscopy, ou espectroscopia de campo integral), têm uma resolução espacial sem precedentes, permitindo traçar a história da formação estelar nas diferentes zonas das galáxias. Para o astrónomo do CAUP e membro da equipa, Polychronis Papaderos, “O CALIFA é uma colaboração internacional de alto impacto, que irá revolucionar a nossa compreensão acerca da formação e evolução de galáxias”.

Para tal, a equipe observa o espectro das galáxias, uma das mais importantes ferramentas disponíveis para os astrónomos. No entanto, geralmente só é possível medir o espectro da totalidade da galáxia, pois devido à distância, não é possível distinguir partes individuais. Desta maneira só se pode descrever a galáxia na generalidade. De forma análoga, seria como descrever uma cidade dizendo que é feita apenas de prédios. Recentemente começaram a ser desenvolvidos instrumentos que, através da técnica conhecida por IFS, permitem observar o espectro de regiões individuais de galáxias. Mas uma das principais dificuldades em usar esta técnica é que a análise dos dados é bastante complexa e demorada. Para resolver o problema, os astrónomos do CAUP Jean Michel Gomes e Polychronis Papaderos desenvolveram uma pipeline que permite analisar estes dados de forma eficiente.

Para Jean Michel Gomes (CAUP), “A nossa pipeline, de alta performance computacional, necessita de muitas horas de trabalho para conseguir extrair as informações astrofísicas mais relevantes, como por exemplo, o movimento do gás e das estrelas. Entre as conclusões mais importantes está a confirmação que muitas galáxias elíticas possuem gás ionizado em toda a sua extensão. Durante muito tempo, os astrónomos pensavam que estas eram galáxias “mortas”, só com gás ionizado no núcleo. No entanto, a existência de gás em toda a extensão, neste tipo de galáxias, foi confirmada precisamente através da deteção de riscas caraterísticas, mas muito ténues, nos espectros obtidos pelo CALIFA. As observações da equipe serão agora fundamentais para esclarecer a origem desse gás e qual a fonte de energia para a sua ionização. O objetivo final do consórcio é conseguir observações detalhadas de 600 galáxias do Universo próximo.
Fonte: http://noticias.up.pt

Supernova no fim de seu ciclo

A Agência Espacial Norte-Americana (ESA, na sigla em inglês) identificou uma supernova que está no fim da vida. Localizada na constelação da Águia, a cerca de 10 mil anos-luz de distância, a W44 já sofreu uma grave explosão de estrelas e eliminou todas as suas camadas. Nos restos do seu disco galáctico (emissões roxas), sobra apenas um pulsar, estrela de nêutrons superdensa e mais massiva que o Sol (ponto luminoso azul), com cerca de 20 mil anos.
Fonte: Uol

NASA vai construir Estação Espacial Lunar

Nave Orion no ponto EML-2. A estação lunar deverá usar laboratórios similares aos da Estação Espacial Internacional e poderá ser usada para controlar robôs na superfície da Lua.[Imagem: Lockheed Martin]

Estação Espacial Lunar
Com a eleição de Barack Obama para um segundo mandato, aumentaram os rumores de que a NASA construirá uma Estação Espacial Lunar. O posto espacial deverá ficar a 60.000 quilômetros além da Lua, com vista para o lado do satélite que não é visto da Terra - literalmente, onde nenhum humano jamais foi antes. A estação deverá ficar em um ponto conhecido como Ponto de Lagrange Terra-Lua 2, ou EML-2. Este é um dos pontos onde a gravidade da Terra e da Lua se equilibram, permitindo que uma estação espacial "flutue" sobre a Lua sem gastar combustível. Esse espaçoporto poderá ser importante em missões tripuladas de exploração de um asteroide ou de Marte - ambas listadas por Obama em suas prioridades para a NASA.

Exploração da Lua
A construção da Estação Espacial Lunar é tida como altamente provável pelos especialistas porque tudo poderá ser feito usando as tecnologias já empregadas na Estação Espacial Internacional. Oficialmente, contudo, até o momento a NASA apenas confirmou que enviará uma cápsula em uma viagem em torno da Lua em 2017 e uma missão tripulada em órbita da Lua em 2021. A NASA está executando o ambicioso plano de exploração espacial do Presidente, que inclui missões ao redor da Lua, a um asteroide e eventualmente a Marte," disse Rachel Kraft, porta-voz da NASA. Há um grande número de alternativas e opções sendo discutidas para ajudar a estabelecer o conhecimento e as capacidades necessárias para chegarmos lá, e outras opções estão sendo consideradas conforme nós tentamos diminuir os riscos," completou.

Exploração robotizada da Lua
O ponto de Lagrange onde deverá ficar a Estação Lunar, conhecido como EML-2, é mais longe do que qualquer astronauta já tenha ido. Como não é protegido pelo escudo magnético da Terra, será um local perfeito para testar sistemas de suporte de vida para viagens espaciais de longa duração. Uma base a essa distância da Lua viabilizará também a exploração do satélite terrestre por robôs controlados remotamente em tempo real. Embora a distância entre a Terra e Lua gere um retardo de apenas 3 segundos nas comunicações, isso é suficiente para tornar esse controle impraticável, conforme ficou demonstrado em um teste recente realizado pela NASA e pela ESA. A expectativa é que a NASA confirme oficialmente a criação da Estação Espacial Lunar em Fevereiro do próximo ano, quando será aprovado o novo orçamento da agência espacial.
Fonte: Inovação Tecnológica

Um ciclo bizarro

O Sol é uma estrela de um tipo bem comum na nossa galáxia. Como ele, deve haver algo em torno de 1 bilhão de outras estrelas muito parecidas, se não iguais. É claro que ele é especial, pois é nossa maior fonte de energia e sustenta a vida em nosso planeta. Acompanhando o Sol diariamente, não notamos nenhuma alteração e temos a ideia de que ele esteja sempre estável e “tranquilo”. Bom, desde que nossa estrela começou a transformar hidrogênio em hélio no seu núcleo através de fusão nuclear, ela está sim em atividade estável, mas longe de ser uma vida tranquila.

O Sol tem um ciclo de atividade magnética com período aproximado de 11 anos. Nesse intervalo de tempo o Sol passa por um máximo de atividade, evidenciado pelo grande número de manchas solares, explosões e eventos de ejeção de massa. Depois de passar por esse máximo de atividade, o número de manchas solares, as tempestades e explosões solares que as acompanham vai diminuindo gradativamente, até que algum tempo depois atinge um mínimo; esse é o mínimo solar. Passado esse período de baixa atividade, a atividade solar começa a se intensificar, aumentando novamente o número de manchas até que o Sol atinja um máximo novamente e um ciclo solar se complete. Os mínimos e máximos não são fáceis de identificar, de modo que o período de um ciclo pode variar bastante em relação a outro. Com 27 ciclos já observados, esse período é, na média, de 10,6 anos.

O ciclo solar é a principal fonte de alterações no clima espacial, um termo para designar o conjunto de condições ambientais no espaço sideral próximo à Terra. Isso inclui as auroras, o campo magnético terrestre e órbitas de satélites. A depender da atividade solar, as órbitas de satélites são alteradas, os sinais de GPS são afetados, comunicações por rádio e até mesmo usinas de eletricidade podem sofrer consequências graves. Além do clima espacial, os ciclos solares devem influenciar o clima na Terra, conforme mostram alguns estudos efetuados na última década. Por exemplo, alguns trabalhos sugerem que a quantidade de raios ultravioleta que atinge a superfície da Terra pode variar até 400% durante um ciclo solar. Isto ocorreria por que o ozônio que nos protege desses raios é formado pela incidência da radiação ultravioleta sobre as moléculas de oxigênio, que diminui muito durante um período de mínimo solar. Com menos ozônio, mais ultravioleta chega à superfície, o que aumenta o risco de câncer de pele.

Atualmente o Sol está no ciclo 24 – a contagem começou em 1755 –, que parece ter se iniciado em dezembro de 2008. Ocorre que o mínimo do ciclo 23 – que daria início ao ciclo seguinte – foi de baixíssima atividade solar, de modo que o Sol chegou a ficar semanas sem registro de nenhuma mancha. Esse foi um dos mínimos solares mais pronunciados da história, tanto que alguns astrônomos consideram que o mínimo poderia ter ocorrido em maio de 2008. Passado o mínimo, o Sol foi gradativamente aumentando sua atividade magnética. Houve registros de explosões solares ao longo deste ano e, baseado no comportamento de ciclos anteriores, o máximo solar foi previsto para ocorrer em maio de 2013. A previsão é de que o Sol chegue a 90 manchas nesse momento e, a partir daí, comece a diminuir a atividade magnética, caminhando para outro mínimo. O ciclo 24 parece ser o mais enigmático ciclo solar observado em décadas. Primeiro por causa do seu mínimo tão duradouro; segundo porque a previsão de 90 manchas para o máximo, se confirmada, indicaria o menor número de manchas solares em um período de máximo observado nos últimos 100 anos!

Para deixar tudo ainda mais interessante, os dados das manchas dos últimos meses indicam que o máximo solar já poderia ter ocorrido! Entre novembro e dezembro de 2011 houve um pico no número de manchas muito além de qualquer previsão, o que levou alguns astrônomos a achar que esse seria um dos ciclos mais ativos já observados. Entretanto, depois disso, as contagens despencaram e, apesar de uma melhora, ainda estão muito baixas. No último mês, para piorar a situação, caíram mais ainda! Alguns astrônomos propõem que simplesmente vamos ter um máximo solar com pico duplo, ou seja, um grande número de manchas em no final de 2011 e outro número tão grande quanto esse em maio de 2013. Isso já aconteceu no passado, mas não é muito frequente. Mesmo que o máximo se confirme no ano que vem, o ciclo 24 já está marcado como um dos mais esquisitos da era moderna de observações do Sol. Ele deve ser um dos menos intensos já observados e as implicações disso no clima da Terra devem ser notadas nos próximos anos. É esperar para ve
Créditos: Cássio Barbosa - Observatório

As Cinco Marcas do Curiosity em Rocknest

A imagem acima mostra as cinco escavadas feitas pelo rover Curiosity do Mars Science Laboratory, no já famoso local de pesquisa conhecido como Rocknest, no Planeta Vermelho. Essa imagem foi feita no dia 9 de Novembro de 2012, o nonagésimo terceiro dia de trabalho do Curiosity em Marte, também conhecido como Sol 93. A quinta e última escavada foi feita no mesmo dia e é a segunda da esquerda para a direita. Cada uma dessas escavadas tem aproximadamente 5 cm de largura. Mas por que o rover Curiosity da NASA escavou 5 vezes esse terreno? As primeiras duas escavadas e parte da terceira foram usadas para calibrar a superfície interna do mecanismo de amostragem manual. A terceira, quarta e quinta escavada foram feitas para recolher amostras que foram analisadas no Sample Analysis at Mars, ou SAM. O SAM, é um conjunto de instrumentos responsável por fazer análises químicas e mineralógicas no interior do rover.
Fonte: http://cienctec.com.br/wordpress/index.php/36500/

Rara imagem de ´´Super Jupiter´´ lança luz sobre a formação de planetas

Imagem infravermelha do sistema k And, gerada a partir de dados recolhidos em Julho de 2012 com o Telescópio Subarua no Hawaii. Quase toda a luz da estrela, no centro da imagem, foi removida através de processamento digital; a estrela-mãe está coberta por um disco escuro gerado por software. O padrão salpicado em redor da máscara no centro representa os resíduos da subtracção da luz estelar. O super-Júpiter k And b é claramente visível para cima e para a esquerda da estrela. Tem uma separação projectada de 1,8 vezes a distância entre Neptuno e o Sol. Crédito: NAOJ/Subaru/J. Carson (Universidade de Charleston)/T. Currie (Universidade de Toronto)

Dos cerca de 850 exoplanetas - planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol - actualmente conhecidos, apenas uma minúscula fracção foi capturada em imagens astronómicas reais. A grande maioria das detecções baseia-se em métodos indirectos. A razão para esta discrepância: as estrelas são muito mais brilhantes do que os seus planetas (tipicamente por um factor de mil milhões ou mais); utilizando técnicas tradicionais de observação, o planeta vai estar escondido no brilho da sua estrela-mãe.

Agora, uma equipe de pesquisa liderada por Joseph Carson (da Universidade de Charleston no estado americano da Virginia do Sul e do Instituto Max Planck para Astronomia, em Heidelberg, Alemanha), conseguiu obter uma imagem de um grande "super-Júpiter" em torno da estrela gigante k And (kappa Andromedae). A sua descoberta faz uso do telescópio Subaru de 8 metros situado no cume do Mauna Kea, Hawaii, operado pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão.

k And é uma estrela muito jovem, com uma idade estimada em 30 milhões de anos (o nosso Sol, em comparação, tem cerca de 5 mil milhões de anos). A obtenção de uma imagem do seu companheiro exoplanetário kappa Andromedae b necessitou técnicas avançadas tanto para a observação como para a análise de imagem. Um dos grandes desafios foi que a órbita do objecto recém-detectado é um pouco maior do que a de Neptuno (1,8 vezes) - a maioria das imagens planetárias foram obtidas para planetas com órbitas significativamente maiores. Com uma massa de aproximadamente 13 vezes a de Júpiter, o objecto poderia ser tanto um planeta ou uma muito leve anã castanha, um objecto intermédio entre planetas e estrelas. As evidências circunstanciais indicam que é provável que seja um planeta.
Este mapa estelar mostra a localização de Kappa Andromedae no céu, visível a olho nu a partir de céus mais ou menos escuros. Crédito: Centro Aeroespacial Goddard/DSS

Um aspecto interessante do novo super-Júpiter é que orbita uma estela muito jovem, e a uma distância comparável a órbitas planetárias dentro do nosso próprio Sistema Solar. Em conjunto, são fortes indicações de que o planeta formou-se de modo semelhante ao dos planetas de massa menor: dentro de um disco primordial e "protoplanetário" de gás e poeira que rodeava a estrela durante a sua fase inicial. Nos últimos anos, os observadores e teóricos têm argumentado que estrelas grandes e massivas como esta são mais propensas a ter grandes planetas do que estrelas mais pequenas como o nosso Sol. No entanto, também tem havido preocupações: as estrelas grandes e jovens emitem enormes quantidades de radiação altamente energética. Esta radiação poderia dissipar partes do disco protoplanetário, que por sua vez atrapalhariam a formação de planetas.

A descoberta do super-Júpiter k And b sugere que as estrelas mais massivas do que 2,5 massas solares são ainda plenamente capazes de produzir planetas dentro dos seus discos primordiais circumestelares - informações chave para os investigadores que trabalham em modelos de formação planetária. A principal vantagem da detecção directa de exoplanetas é a acessibilidade imediata do alvo para estudos de acompanhamento com técnicas astronómicas tradicionais, tais como a análise profunda da sua luz através de espectroscopia. Este é o objectivo de observações em curso da luz emitida por K And b através de uma ampla gama de comprimentos de onda. As observações vão levar a um melhor entendimento da química da atmosfera do gigante gasoso, e produzir informações mais precisas acerca da órbita do objecto e da possível presença de planetas adicionais. No final, os astrónomos deverão ter uma melhor imagem da génese do super-Júpiter, e da formação de planetas em torno de estrelas de grande massa.
Fonte: Astronomia On-Line
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