9 de abr de 2013

Simulação de computador revela os segredos por trás dos braços das galáxias em espiral

O formato espiral da Via Láctea é formado por seis partes: núcleo, bulbo central, disco, os braços espirais, o componente esférico e o halo.
A falta de informações sobre os braços espirais da galáxia frustravam os astrônomos. No entanto, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison e do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian criaram recentemente uma simulação de computador capaz de resolver antigas questões sobre a origem e a história da formação dos braços espirais. Os cientistas construíram uma nova simulação computacional para estudar os movimentos de 100 milhões de "partículas estelares", avaliando como a gravidade e as outras forças astrofísicas vão esculpindo o formato de uma galáxia. O Sol vive em um dos braços da Via Láctea, mais precisamente no Braço de Órion, portanto questões sobre a formação e o tempo de durabilidade dos braços de uma galáxia são importantes.
 
"Nós mostramos pela primeira vez que os braços espirais estelares não são aspectos transitórios, como alegado por várias décadas", diz a astrofísica Elena D'Onghia, que liderou a nova pesquisa. "Os braços espirais são auto-perpetuantes, persistentes, e possuem longevidade", acrescenta Vogelsberger, astrofísico que também fez parte da pesquisa. Duas teorias distintas eram debatidas por astrofísicos a respeito da origem e o destino dos emblemáticos braços espirais. A primeira declarava que os braços se formavam e se desmanchavam com o tempo. E a segunda, amplamente difundida, diz que o material que compõe os braços - estrelas, gás e poeira - é afetado pela diferença da gravidade e acabam se “engarrafando” como carros na hora do rush, dispondo-se em fileiras e sustendo o formato por longos períodos. 
 
Os resultados da simulação realizada caem em um ponto intermediário sobre as duas teorias, e sugerem que os braços surgem como resultado da influência de nuvens moleculares gigantes - região capaz de formar milhões de estrelas, composta de gás e poeira interestelar. Introduzidas na simulação, as nuvens atuam como um “elemento perturbador” e são suficientes não só para iniciar a formação de braços espirais, mas para sustentá-los indefinidamente a estrutura. A pesquisadora D'Onghia explica: “Descobrimos que [essas perturbações] vão criando os braços espirais. Pensava-se que, quando essas perturbações fossem removidas, os braços se desfariam, mas pudemos ver que, uma vez formados, os braços se auto-perpetuam, até mesmo quando as perturbações são retiradas. Ou seja, uma vez que os braços se formam sua própria gravidade os mantém, até mesmo quando as nuvens que os criaram desaparecem”.
 
Além da Via Láctea ter o formato espiral, quase 70% das galáxias próximas também possuem formatos espirais e apresentam dois ou quatro braços. As galáxias espirais têm diâmetros que variam de 20 mil anos-luz até mais de 100 mil anos-luz. Estima-se que suas massas variam de 10 bilhões a 10 trilhões de vezes a massa do Sol, a Via Láctea tem uma massa de cerca de um trilhão e 750 bilhões de massas solares, com idade calculada de 13,6 bilhões de anos. A Via Láctea é formada por quatro braços maiores - Perseu, Norma, Crux-Scutum e Carina-Sagitário - e os dois braços menores de Órion e Cignus. A pesquisa foi publicada na revista The Astrophysical Journal.
Fonte: Jornal Ciência
 

Restante atmosfera marciana ainda dinâmica

Descobertas recentes do rover Curiosity da NASA indicam que Marte perdeu muito da sua atmosfera original, mas a que resta continua bastante activa. Membros da equipa do rover relataram ontem diversos resultados na Assembleia-Geral da União Europeia de Geociências em Viena, Áustria.
Esta imagem mostra os primeiros buracos perfurados pelo rover Curiosity da NASA, com pequenos aglomerados de rocha "triturada" e recolhida, e mais tarde descartada após outras porções da amostra terem sido entregues aos instrumentos analíticos dentro do rover.Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
 
Surgiram este mês fortes evidências de que Marte perdeu muito da sua atmosfera original por um processo de gás que escapa do topo da atmosfera. O instrumento SAM (Sample Analysis at Mars) do Curiosity analisou uma amostra da atmosfera a semana passada usando um processo que concentra gases seleccionados. Os resultados forneceram as medições mais precisas já obtidas de isótopos de árgon na atmosfera marciana. Os isótopos são variantes do mesmo elemento com diferentes pesos atómicos. "Nós encontramos sem dúvida a assinatura mais clara e robusta da perda atmosférica em Marte," afirma Sushil Atreya, co-investigador da Universidade de Michigan em Ann Arbor, EUA. O SAM descobriu que a atmosfera de Marte tem cerca de quatro vezes mais de um isótopo estável e leve (árgon-36) em omparação com outro mais pesado (árgon-38). Isto remove a incerteza anterior acerca do rácio na atmosfera marciana obtida em 1976 a partir de medições do projecto Viking da NASA e de pequenos volumes de árgon extraídos de meteoritos marcianos. A proporção é muito mais baixa do que a proporção original do Sistema Solar, tal como estimado a partir de medições dos isótopos de árgon do Sol e Júpiter. Isto aponta para um processo em Marte que favoreceu a perda preferencial do isótopo mais leve em relação ao mais pesado.
 
O Curiosity mede diversas variáveis na atmosfera marciana de hoje em dia com o instrumento espanhol REMS (Rover Environmental Monitoring Station). Ao passo que a temperatura diária do ar subiu de forma constante desde que as medições começaram há oito meses atrás e não está fortemente ligada com a localização do rover, a humidade tem variado significativamente em diferentes locais da viagem do veículo robótico. Estas são as primeiras medições sistemáticas da humidade em Marte. Não foram observadas trilhas de "diabos marcianos" dentro da Cratera Gale, mas os sensores do REMS detectaram muitos padrões turbulentos durante os primeiros cem dias marcianos da missão, embora não tantos como os detectados no mesmo período de tempo por missões anteriores. "Um turbilhão é um evento bastante rápido, que ocorre em poucos segundos e pode ser verificado por uma combinação de oscilações de temperatura, pressão e do vento e, em alguns casos, uma redução na radiação ultravioleta," afirma Javier Gómez-Elvira, investigador principal do REMS do Centro de Astrobiologia de Madrid.
 
A poeira distribuída pelo vento foi examinada pelo instrumento ChemCam (Chemistry and Camera) do Curiosity. Os pulsos de laser iniciais sobre cada alvo atingiram poeira. A energia do rover remove a poeira para expôr o material subjacente, mas esses pulsos iniciais também fornecem informação sobre a poeira. "Nós sabíamos que Marte é vermelho por causa de óxidos de ferro na poeira," afirma Sylvestre Maurice, investigador principal do ChemCam do Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia em Toulouse, França. "O ChemCam revela uma composição química complexa da poeira que inclui hidrogénio, e que pode estar sob a forma de grupos hidroxilo ou de moléculas de água. O possível intercâmbio de moléculas de água entre a atmosfera e o solo é estudado por uma combinação de instrumentos no rover, incluindo o DAN (Dynamic Albedo of Neutrons), fornecido pela Rússia sob a liderança de Igor Mitrofanov, investigador principal. Para o resto de Abril, o Curiosity irá realizar actividades diárias para comandos enviados em Março, usando o DAN, o REMS e o RAD (Radiation Assessment Detector).
 
Não serão enviados novos comandos durante um período de quatro semanas enquanto Marte passa por trás do Sol, do ponto de vista da Terra. Esta geometria ocorre aproximadamente a cada 26 meses e é chamada de conjunção solar de Marte. "Após a conjunção, o Curiosity irá perfurar outra rocha onde actualmente se encontra, mas esse alvo ainda não foi seleccionado. A equipa científica vai discutir isto durante o período de conjunção", realça John Grotzinger, cientista do projecto MSL (Mars Science Laboratory), do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, EUA. O MSL da NASA está usando o Curiosity para investigar a história ambiental dentro da Cratera Gale, um local que o projecto já constatou que as condições há muito tempo eram favoráveis para a vida microbiana. O Curiosity, transportando 10 instrumentos científicos, aterrou em Agosto de 2012 para começar uma missão principal de dois anos.
Fonte: Astronomia Online

Hubble detecta supernova que explodiu há mais de 10 bilhões de anos

 O telescópio espacial Hubble quebrou o recorde na busca da supernova mais distante ao detectar uma que explodiu há mais de 10 bilhões de anos - fato ocorreu no começo do Universo, que tem cerca de 13,8 bilhões de anos. A SN UDS10Wil, apelidada de SN Wilson, pertence a uma classe especial de supernovas (do tipo 'Ia supernovae') que é muito usada pelos astrônomos para medir a expansão do espaço, pois gera um nível constante de brilho e ainda dá pistas sobre a energia escura, a misteriosa força que explica esse crescimento do cosmos.
Fonte:UOL
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