4 de jan de 2013

Vídeo mostra o que acontece quando dois buracos negros supermassivos colidem


Uma animação, criada por supercomputadores da Universidade do Colorado, em Boulder, mostra pela primeira vez o que acontece com as nuvens de gás magnetizado de buracos negros supermassivos colidem. Na simulação, é possível ver os campos magnéticos se intensificando conforme eles se contorcem e retorcem, chegando inclusive a formar um vórtice elevado que se estende para muito acima do centro do disco de acreção. A estrutura em forma de funil pode ser a origem (parcial) de jatos que às vezes são vistos emergindo de grandes buracos negros. A simulação foi criada com um objetivo: estudar que tipo de “flash” pode ocorrer devido à união de dois objetos tão gigantescos, para que os astrônomos que buscam evidências de ondas gravitacionais – um fenômeno proposto por Einstein em 1916 – tenham melhores condições para identificar a provável fonte delas.

Essas ondas gravitacionais são descritas como “ondulações” no tecido do espaço-tempo. São perturbações extremamente ínfimas criadas por objetos supermassivos e giratórios, como buracos negros. Detectar estas ondulações diretamente é extremamente difícil, mas os cientistas esperam ter essa tecnologia em mãos daqui a muitos anos. Identificar buracos negros em colisão será o primeiro passo para identificar quaisquer ondas gravitacionais resultantes do impacto, daí a importância do estudo. O vídeo mostra a estrutura de ondas gravitacionais em expansão que espera-se ser resultado do impacto. O que leva os buracos a se chocarem é justamente a ação dessas ondas, que roubam energia da órbita deles e os levam a girar um em direção ao outro.

“Os buracos negros orbitam um ao outro e perdem energia orbital ao emitir fortes ondas gravitacionais, e isso faz com que suas órbitas diminuam. Os buracos negros espiralam um em direção ao outro e eventualmente se fundem”, disse o astrofísico John Baker, um dos membros da equipe de pesquisa do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. Nós precisamos das ondas gravitacionais para confirmar que a fusão dos buracos negros ocorreu, mas se nós pudermos entender os sinais eletromagnéticos das fusões o suficiente, talvez possamos buscar por eventos em potencial mesmo antes de termos um observatório de ondas gravitacionais no espaço. Se os telescópios da Terra conseguirem apontar os lampejos de rádio e raio-x que ocorrem durante fusões de buracos negros, aí os futuros telescópios espaciais poderão ser usados para detectar as ondas.
Fonte: Jornal Ciência

100 bilhões de planetas alienígenas em nossa galáxia?

 
Segundo uma nova pesquisa do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, nossa galáxia, a Via Láctea, abriga pelo menos 100 bilhões de exoplanetas (planetas fora do nosso sistema solar), ou muito mais. O principal autor da pesquisa, Jonathan Swift, e seus colegas estudaram um sistema de cinco planetas chamado Kepler-32, que fica a cerca de 915 anos-luz da Terra. Os cinco mundos foram detectados pelo telescópio Kepler, da NASA. Eles orbitam uma anã M (estrela anã vermelha do tipo M), um tipo de estrela que é menor e mais fria do que o nosso sol.
 
Anãs M são as estrelas mais comuns na Via Láctea, representando cerca de 75% das 100 bilhões ou mais de estrelas na nossa galáxia. Os cinco planetas de Kepler-32 são semelhantes em tamanho a Terra e orbitam muito perto de sua estrela-mãe, tornando-os típicos planetas detectados em torno de estrelas anãs M pelo Kepler. Sendo assim, dizem os pesquisadores, o sistema Kepler-32 deve ser representativo de muitos planetas da galáxia. Este é o mais próximo a uma pedra de Roseta que eu já vi”, disse o coautor John Johnson, também da Caltech. “É como desbloquear uma linguagem que nós estamos tentando entender – a linguagem da formação dos planetas.


O cálculo
Kepler pode detectar sistemas planetários somente se eles são orientados de lado ao telescópio, caso contrário, o instrumento não observar qualquer trânsito planetário. Assim, os pesquisadores calcularam as chances de que um sistema de estrela anã M na Via Láctea teria essa orientação, e combinaram com o número de tais sistemas que Kepler é capaz de detectar para chegar a sua estimativa de 100 bilhões de exoplanetas. A equipe considerou apenas planetas que orbitam perto de anãs M, e não incluiu planetas exteriores a Via Láctea. Portanto, nossa galáxia pode realmente abrigar muitos mais planetas do que a estimativa conservadora indica – talvez 200 bilhões, ou cerca de dois por estrela.

Sistema Kepler-32
Os planetas de Kepler-32 têm diâmetros de 0,8 a 2,7 vezes o da Terra, e todos orbitam dentro de 16 milhões de quilômetros de sua estrela. Para efeito de comparação, a Terra orbita o sol a uma distância média de 150 milhões de quilômetros. Como a estrela Kepler-32 é menor e menos luminosa do que o nosso sol, os cinco planetas provavelmente não são tão quentes quanto suas órbitas próximas podem sugerir. Na verdade, o planeta mais externo do sistema parece estar na sua zona habitável, ou seja, a distância certa que poderia apoiar a existência de água líquida no planeta.

A nova análise também sugere que os planetas Kepler-32 se formaram originalmente mais longe da estrela, e depois migraram para mais perto. Várias peças de evidência apontam em direção a esta conclusão. Por exemplo, a equipe estimou que os cinco mundos se uniram a partir de material contendo massa tanto quanto três Júpiteres. Mas os modelos sugerem que tanto gás e poeira não podem ser espremidos na pequena área circunscrita pelas órbitas dos planetas atuais. Você olha em detalhe para a arquitetura do sistema planetário, e é forçado a dizer que estes planetas se formaram mais longe e depois se mudaram”, disse Johnson.
Fonte: Hypescience.com
[LiveScience]

NASA não quer ver a Lua sozinha e planeja colocar um asteroide em sua órbita

A notícia parece estranha, e talvez realmente seja.
A NASA está planejando colocar um asteroide em órbita de nosso satélite natural, a Lua. A revista NewScientist divulgou que o Instituto de Estudos Espaciais Keck, localizado na Califórnia, EUA, divulgou através de nota que a NASA possui planos de dar uma companhia rochosa para a Lua. Como seria isso? Aparentemente a NASA quer lançar um foguete-robô para capturar um asteroide, antes de inseri-lo na órbita da Lua. A missão pode ter valores equivalentes à R$ 3,2 bilhões de reais e pode ocorrer em 2020. Qual seria o real motivo de uma operação arriscada e “fútil”? Segundo informações de jornais americanos, o presidente Obama planeja enviar humanos para um asteroide o mais breve possível. Para alcançar o feito, teríamos que ir até o chamado 1999 AO10 – o asteroide mais próximo de nós até o momento – mas a viagem levaria mais de 6 meses. Segundo os astrônomos do projeto, trazer um asteroide e fazê-lo orbitar a Lua, seria menos perigoso do que trancafiar humanos por 6 meses em uma viagem com inúmeros riscos. “A equipe do instituto Keck prevê o lançamento de uma nave espacial lenta, impulsionada por íons solares, em um foguete chamado Atlas V. Ele iria até um asteroide pequeno, com cerca de 7 metros de largura. Após estudar todas as suas características, o robô pegaria o asteroide em uma espécie de saco com mais de 10 metros de largura e seguiria em direção à Lua. Ao total, seriam necessários 10 anos para que todo o procedimento fosse concluído”, explicou a NewScientist. Louis Friedman declarou que a proposta precisa de muitos estudos científicos para “afinar a sinfonia” dos procedimentos. Aparentemente a NASA e o Instituto Keck estão determinados no projeto e, quem sabe, a Lua possa ter um “amiguinho” na próxima década.
Fonte: Jornal Ciência

Pesquisadores encontram meteorito marciano rico em água

Segundo os cientistas, a rocha teria se formado na crosta do planeta e interagido com a água em sua superfície
meteorito
O meteorito, comprado das mãos de um comerciante marroquino, se mostrou uma amostra extremamente rara da crosta de Marte (Carl Agee/Divulgação)

Em 2011, o colecionador Jay Piatek comprou um pedaço escuro de rocha das mãos de Aziz Habibi, um negociador marroquino de meteoritos. A pedra de 319,8 gramas foi doada, em seguida, para o Museu de Meteoritos da Universidade do Novo México, nos Estados Unidos, onde recebeu o nome de NWA 7034. Análises de sua composição química feitas pelos pesquisadores da Universidade mostraram que se tratava de uma amostra única: teria vindo da crosta de Marte e seria diferente de todas as outras rochas marcianas já encontradas na superfície da Terra. Segundo os cientistas, a rocha possui até dez vezes mais água em sua composição que os outros meteoritos vindos de Marte — o que ainda assim significa uma quantidade ínfima de água. A pesquisa que analisa a rocha foi publicada nesta quinta-feira na revista Science.

Os pesquisadores compararam a composição química do NWA 7034 com a de um grupo de meteoritos conhecidos como SNC (para tanto, os cientistas aquecem o meteorito a altas temperaturas e medem a quantidade de água liberada). As 110 rochas desse grupo representam a grande maioria dos meteoritos marcianos já analisados por cientistas, e seu estudo ajudou a formar o conhecimento que se tem da geologia do planeta. A textura do NWA 7034, no entanto, era diferente de todos os SNC. "Ele é feito de fragmentos cimentados de basalto, uma rocha que se forma a partir de lava esfriada rapidamente, rico em minerais de feldspato e piroxênio. Essa composição é comum em amostras da Lua, mas não em outros meteoritos marcianos", diz Andrew Steele, pesquisador do Laboratório de Geofísica do Instituto Carnegie de Ciência, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo.

Com os dados obtidos pelas sondas enviadas a Marte, os pesquisadores descobriram que a composição dos meteoritos SNC não se parecia com a de nenhum local conhecido da superfície do planeta. Já a composição do NWA 7034 permitiu que sua origem fosse traçada. "A rocha basáltica presente nesse meteorito é semelhante à encontrada na crosta ou no manto superior de Marte. Sua química é consistente com uma origem na superfície do planeta e uma interação posterior com a sua atmosfera", diz Carl Agee, pesquisador da Universidade do Novo México e coordenador da pesquisa. Segundo o pesquisador disse ao site de VEJA, a composição da água encontrada no meteorito é extraterrestre, significando que a rocha interagiu com a água ainda em Marte.

Para os pesquisadores, a rocha teria se formado há cerca de 2,1 bilhões de anos, no início da época geológica mais recente de Marte, conhecida como período amazoniano. As formações desse período são as mais recentes do planeta e têm menos crateras ao longo de sua superfície. Seu nome vem da Amazonis Planitia, uma das planícies mais recentes de Marte. A descoberta deve desafiar algumas noções antigas sobre a geologia do planeta e ajudar os astrônomos a conhecer um pouco mais sobre a formação de sua superfície. "O mais excitante é o fato de o grande conteúdo de água significar que a rocha interagiu com a água na superfície do planeta. Esse é o meteorito marciano quimicamente mais rico já encontrado, e novas análises devem trazer ainda mais surpresas", diz Steele.

CONHEÇA A PESQUISA

Título original: Unique Meteorite from Early Amazonian Mars: Water-Rich Basaltic Breccia Northwest Africa 7034
Onde foi divulgada: revista Science
Quem fez: Carl B. Agee, Nicole V. Wilson, Francis M. McCubbin, Karen Ziegler
Instituição: Universidade do Novo México
Dados de amostragem: Uma amostra de meteorito marciano de 319,8 gramas
Resultado: Ao analisar sua composição química, os pesquisadores descobriram que a amostra era diferente de todos os outros meteoritos marcianos já analisados. Sua composição é semelhante à encontrada nas rochas da crosta de Marte pelas sondas enviadas pela Nasa, mas possui uma quantidade dez vezes maior de água.
Fonte: VEJA

ALMA descobre correntes de gás que formam planetas

Indícios importantes de correntes que alimentam planetas gigantes a engolir gás
© ESO (ilustração do disco e gás ao redor de estrela)

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), os astrónomos observaram pela primeira vez uma etapa crucial no nascimento de planetas gigantes. Enormes correntes de gás fluem através do espaço vazio no interior de um disco de material situado em torno de uma estrela jovem. Estas são as primeiras observações de tais correntes, que se pensa serem criadas por planetas gigantes à medida que “engolem” gás e crescem. O resultado será publicado a 2 de janeiro de 2013 na revista Nature. Uma equipe internacional de astrónomos estudou a jovem estrela HD 142527, situada a mais de 450 anos-luz de distância, a qual se encontra rodeada por um disco de gás e poeira cósmica - os restos da nuvem a partir da qual a estrela se formou. O disco poeirento encontra-se dividido numa parte interior e noutra exterior, divisão esta feita por um espaço, que se pensa ter sido esculpido por planetas gigantes gasosos recentemente formados que limpam as suas órbitas à medida que rodam em torno da estrela.

O disco interior tem uma dimensão que vai desde a estrela até à distância equivalente à órbita de Saturno no nosso Sistema Solar, enquanto que o disco exterior começa só 14 vezes mais longe. Este último disco não circunda a estrela de forma uniforme; tem antes a forma de uma ferradura, provavelmente causada pelo efeito gravitacional dos planetas gigantes em órbita da estrela. De acordo com a teoria, os planetas gigantes crescem à medida que capturam gás do disco exterior, em correntes que formam pontes que atravessam o espaço entre os discos. Os astrónomos têm vindo a prever a existência destas correntes, no entanto esta é a primeira vez que fomos capazes de as ver diretamente,” diz Simon Casassus (Universidad de Chile, Chile), que liderou o novo estudo. “Graças ao novo telescópio ALMA, pudemos obter observações diretas que comprovam as teorias actuais de formação de planetas!”

Casassus e a sua equipa usaram o ALMA para observar o gás e a poeira cósmica em torno da estrela, o que lhes permitiu ver com muito mais pormenor e muito mais perto da estrela, do que o que tinha sido possível até agora com telescópios do mesmo tipo. As observações ALMA, nos comprimentos de onda submilimétricos, são também imunes à radiação da estrela, que afecta os telescópios que trabalham no visível ou no infravermelho. O espaço no disco era já conhecido, mas a equipa descobriu também gás difuso que permanece neste espaço e duas correntes mais densas de gás que fluem do disco exterior, passando pelo espaço vazio, até ao disco interior.

“Pensamos que existe um planeta gigante escondido no interior do disco e que dá origem a estas correntes. Os planetas crescem ao capturar algum do gás do disco exterior, mas na realidade “comem como uns alarves”: os restos de gás que “deixam cair” flui para o disco interior, que se situa em torno da estrela” diz Sebastián Pérez, um membro da equipa, também da Universidade do Chile. As observações respondem a outra questão sobre o disco em torno da HD 142527. Como a estrela central ainda se está a formar, capturando material do disco interior, este disco deveria ter sido já todo devorado pelo estrela, se não fosse de algum modo realimentado. A equipa descobriu que a taxa à qual os restos de gás fluem para o disco interior é precisamente a necessária para manter este disco com matéria suficiente para alimentar a estrela em crescimento.

Outra descoberta pioneira é a deteção do gás difuso no espaço entre discos. “Os astrónomos procuraram este gás durante muito tempo, mas até agora só tinham tido evidências indiretas da sua existência. Agora, com o ALMA, pudemos vê-lo diretamente,” explica Gerrit van der Plas, outro membro da equipa, da Universidade do Chile. Este gás residual é uma evidência adicional de que as correntes são causadas por planetas gigantes, em vez de outros objetos ainda maiores como, por exemplo, uma estrela companheira. “Uma segunda estrela teria limpo muito melhor o espaço entre discos, não deixando nenhum gás residual. Ao estudar a quantidade de gás que ainda resta, talvez possamos estimar as massas dos objetos que estão a fazer a limpeza.” acrescenta Pérez.

Então, e os planetas propriamente ditos? Casassus explica que não está surpreendido por a equipa não os ter conseguido detectar de forma direta. “Procurámos estes planetas com instrumentos infravermelhos de vanguarda instalados noutros telescópios. No entanto, pensamos que os planetas em formação ainda estão muito envolvidos pelas correntes de gás, que são praticamente opacas. É capaz de ser, por isso, extremamente difícil descobrir estes planetas de forma direta. Apesar disso, os astrónomos pretendem descobrir mais sobre estes planetas ao estudar as correntes de gás e o gás difuso. O telescópio ALMA ainda está em fase de construção, e por isso mesmo não atingiu ainda todas as suas capacidades. Quando estiver completo, a sua visão será ainda mais nítida e novas observações das correntes poderão permitir à equipa determinar as propriedades dos planetas, incluindo as suas massas.
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