12 de mar de 2013

O incrível bailado de um telescópio espacial

Este movimento do telescópio ao redor da Terra foi cuidadosamente planejado. [Imagem: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration]

Bailado espacial
O espirógrafo é um brinquedo que permite que crianças tracem curvas matemáticas muito complicadas, mas encantadoras. Cientistas da NASA deram-se conta de que o caro e moderníssimo telescópio de raios gama Fermi parece brincar nos céus, conforme ele circunda a Terra a cada 95 minutos. Esta imagem compreende oito quadros individuais, de um filme mostrando 51 meses da posição do Fermi no espaço. Os traços geométricos mostram os movimentos do telescópio, incluindo sua órbita em torno da Terra, a precessão de seu plano orbital, a forma como ele passa pelo sul e pelo norte em órbitas alternadas, e muitas outras variáveis. Este movimento está longe de ser aleatório. A órbita do telescópio Fermi foi determinada para que ele pudesse varrer os céus inteiros a cada três horas, capturando explosões de raios gama - a forma mais energética da luz - que podem acontecer em qualquer parte do Universo. E, como não se sabe onde, e nem quando, elas vão ocorrer, é melhor tentar estar de olhos na maior área possível - a repetição das observações das mesmas áreas permite acompanhar o andamento dessas explosões, geralmente oriundas de supernovas ou buracos negros engolindo estrelas.
Fonte: Inovação Tecnológica

Descoberto sistema estelar mais próximo desde 1916

WISE J104915.57-531906 está no centro da imagem maior, que foi obtida pelo satélite WISE. Aparecia como um único objecto, mas uma imagem mais nítida obtida pelo Observatório Gemini revelou que era um sistema binário.
Crédito: NASA/JPL/Observatório Gemini/AURA/NSF
 
De acordo com um artigo que será publicado na revista Astrophysical Journal Letters, um par de estrelas recém-descobertas é o terceiro sistema estelar mais próximo do Sol. A dupla é o sistema mais próximo descoberto desde 1916. A descoberta foi feita por Kevin Luhman, professor de Astronomia e Astrofísica da Universidade Penn State e investigador do Centro para Exoplanetas e Mundos Habitáveis da mesma instituição. Ambas as estrelas no novo sistema binário são "anãs castanhas", que são estrelas demasiado pequenas em massa para se tornarem quentes o suficiente para despoletar a fusão do hidrogénio. Como resultado, são muito frias e ténues, mais parecidas com um planeta gigante como Júpiter do que uma estrela brilhante como o Sol. "A distância a esta anã castanha é de 6,5 anos-luz -- tão perto que as transmissões televisivas da Terra de 2006 está agora lá chegando," afirma Luhman. "Vai ser um excelente terreno de caça planetária porque está muito próximo da Terra, o que torna muito mais fácil ver todos os planetas que orbitam qualquer das anãs castanhas." Uma vez que é o terceiro sistema mais próximo, num futuro distante poderá ser um dos primeiros destinos para expedições tripuladas fora do nosso Sistema Solar, afirma Luhman.
 
O sistema estelar é chamado "WISE J104915.57-531906" porque foi descoberto num mapa de todo o céu obtido pelo satélite WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. Está apenas um pouco mais longe do que a segunda estrela mais próxima, a estrela de Barnard, que foi descoberta a 6 anos-luz do Sol em 1916. O sistema estelar mais próximo consiste das estrelas Alpha Centauri, descoberta em 1839 a 4,4 anos-luz e da mais ténue Proxima Centauri, descoberta em 1917 a 4,2 anos-luz. Edward Wright, investigador principal do WISE, disse: "um dos principais objectivos ao propôr o WISE era encontrar as estrelas mais próximas do Sol. WISE 1049-5319 é de longe a estrela mais próxima encontrada até ao momento com os dados WISE, e as ampliações deste sistema binário que podemos obter com grandes telescópios como o Gemini e o futuro Telescópio Espacial James Webb vão-nos dizer muito sobre as estrelas de baixa massa conhecidas como anãs castanhas".
 
Este diagrama ilustra as posições dos sistemas estelares mais próximos do Sol. O ano em que se descobriu que cada estrela era vizinha do Sol está também indicado. O sistema binário WISE J104915.57-531906 é o terceiro sistema mais próximo do Sol, e o mais próximo descoberto desde 1916. Crédito: Janella Williams, Universidade Penn State
 

Os astrónomos há muito que especulavam acerca da possível presença de um objecto distante e ténue em órbita do Sol, que é às vezes chamado de Némesis. No entanto, conclui Luhman, "nós podemos descartar que o novo sistema duplo é o tal objecto porque move-se pelo céu demasiado depressa para estar em órbita do Sol." Para descobrir o novo sistema estelar, Luhman estudou as imagens do céu que o satélite WISE obteve durante um período de 13 meses que terminou em 2011. Durante a sua missão, o WISE observou cada ponto no céu 2 a 3 vezes. "Nestas imagens, era capaz de saber se este sistema movia-se rapidamente através do céu -- uma bela pista que indicava que provavelmente estava muito perto do nosso Sistema Solar," afirma Luhman. Depois de perceber o seu rápido movimento nas imagens do WISE, Luhman foi em busca da detecção do sistema suspeito em estudos estelares mais antigos. Ele descobriu que de facto tinha sido detectado em imagens entre 1978 e 1999 pelo "Digitized Sky Survey", pelo "Two Micron All-Sky Survey", e pelo "Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky".
 
 "Com base no movimento deste sistema binário nas imagens do estudo WISE, fui capaz de extrapolar no passado para prever onde deveria ter sido localizado nos estudos mais antigos e, com certeza, lá estava ele," acrescenta Luhman. Ao combinar as detecções do sistema estelar em vários estudos, Luhman foi capaz de medir a sua distância via paralaxe, que é o deslocamento aparente de uma estrela no céu devido à órbita da Terra em torno do Sol. Ele então usou o telescópio Gemini South em Cerro Pachón, no Chile, para obter o seu espectro, o que demonstrou que tinha uma temperatura muito fria e, portanto, eram anãs castanhas. "Como um bónus inesperado, as imagens nítidas do Gemini também revelaram que o objecto era na realidade não apenas uma estrela, mas um par de anãs castanhas que orbitavam uma à outra," realça Luhman. "Foi um monte de trabalho de detective," afirma Luhman. "Existem milhares de milhões de pontos de luz no céu, e o mistério é saber qual -- se algum deles -- pode ser uma estrela que está muito perto do nosso Sistema Solar."
Fonte: Astronomia Online

 

6 Perguntas Muito Intrigantes sobre o Universo



Como se formaram as galáxias?
Esse tem sido uma das áreas mais estudadas pela astrofísica, e a teoria mais aceita para explicar a origem dessas galáxias é que elas surgiram nos primórdios do universo, quando este era um caótico mar de partículas subatômicas. Mas o mais difícil de explicar é porque elas se juntaram para formar os corpos celestes, já que a expansão do universo forçava a matéria a se espalhar, afastando as partículas uma das outras. Uma das teorias para explicar isso é que em algumas regiões do universo havia mais partículas do que o normal, onde a atração gravitacional venceu a expansão cósmica, forçando as partículas a se juntarem.

Se todas as galáxias se afastam da Terra, estamos no centro do universo?
Nunca. Isso porque o universo não possui um centro. Imagine o universo com uma bexiga que está sendo enchida com ar com vários pontos em caneta que representam as galáxias. À medida que ela se expande, os pontos vão se afastando entre si, e se você se colocar no lugar de um dos pontos, verá que todos os outros estão se afastando de você, dando a impressão de que se está no centro. É o mesmo que acontece no universo.  
 
O universo é finito? Se sim, o que há depois desse fim?
Primeiramente, observações que se baseiam na Teoria do Big Bang afirmam que o universo não é infinito em tamanho ou em idade. Mas vamos lembrar que o espaço e o tempo estão relacionados. Logo, quando olhamos para muito longe, vemos o passado. E se pudéssemos enxergar esse limite, veríamos o instante do Big Bang. Ou seja, do mesmo modo que não podemos saber o que há antes do Big Bang com as leis físicas atuais, é impossível saber o que há depois do universo.

O universo irá morrer?
É uma pergunta que os físicos não podem responder com clareza, pois sua resposta está ligada com a quantidade de matéria que o universo possui. Existem duas teorias para sua morte. A primeira vale caso o universo possua muita matéria. Nesse caso, a gravidade irá ganhar a disputa com a expansão cósmica (lembre-se da primeira pergunta), e passará a atrair tudo num processo igualmente “lento” à expansão, levando à um Big Crunch, ou seja, toda a matéria seria novamente comprimida num único ponto muito pequeno e infinitamente quente e denso, levando à um novo Big Bang. Contudo, se o universo não possui tanta matéria assim, ele se expandirá eternamente (a força da expansão será sempre superior à força gravitacional), fazendo com que as galáxias fiquem tão distantes entre si que o universo simplesmente congelará, já as estrelas deixarão de queimar, levando o universo à um Big Freeze.

O que “explodiu” o Big Bang?
Quem veio primeiro, o ovo ou a galinha? Talvez o universo mesmo tenha se criado. Se a teoria do Big Crunch estiver correta, ele gerará um novo Big Bang “automaticamente”, num ciclo infinito. Tal teoria é denominada “Universo cíclico”, sendo muito aceito pela comunidade científica, embora isso seja impossível de ser investigado. Ou seja, a questão permanece um verdadeiro mistério.

Onde o universo está se expandindo?
Essa seja talvez uma das mais intrigantes perguntas a respeito do universo, já que não podemos enxergar a resposta. Segundo a Teoria da Relatividade ele se expande no próprio espaço-tempo. Lembre-se do exemplo da bexiga. No caso, o universo não é a bexiga “completa”, e sim somente sua superfície. Podemos ver ela se expandindo pois estamos vivendo em 3 dimensões. Ou seja, a bexiga é bidimensional. Mas sabemos que o universo possui pelo menos 3 dimensões espaciais (não levando em consideração a Teoria das Cordas), logo precisaríamos estar vivendo em quatro dimensões para imaginar algo tridimensional se expandindo. Mas o tempo não é a quarta dimensão? Sim, então o universo se expande no tempo. O tempo é uma dimensão onde o universo está imerso. Complexo não?
Fonte: Super
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