25 de abr de 2013

Aos 23 anos, Hubble vai ter de aguentar pelo menos até 2018

Um herói da exploração espacial fez aniversário nesta quarta-feira. Lançado no dia 24 de abril de 1990, o telescópio espacial Hubble é um sobrevivente.
Registro da visão da borda da galáxia NGC 4013. O telescópio espacial Hubble chega aos 23 anos.Foto: ESA / Divulgação
 
Tinha previsão inicial de durar pelo menos 10 anos. Mas, aos 23, depois de revolucionar a astrofísica, revisar conceitos de cosmologia, apresentar imagens deslumbrantes do universo e responder questões até então intransponíveis, o pequeno explorador não vai encerrar suas investigações. Pelo menos até a chegada de seu sucessor, o cem vezes mais poderoso James Webb, que deve ser lançado em 2018. Com o desenvolvimento de um substituto, o Hubble deveria ser aposentado em 2013. Devido a cortes de verba da Nasa, contudo, o lançamento do telescópio espacial James Webb ainda vai demorar cinco anos. Assim, para resistir mais um pouco, o explorador contou com a ajuda de astronautas que o visitaram em 2009, na quinta e última missão de manutenção do telescópio. Essa manutenção derradeira, que envolveu até a troca de baterias de 18 anos de idade, além da implementação de diversos componentes, deu resultado. “Com os novos instrumentos instalados apenas quatro anos atrás, o Hubble tornou-se mais poderoso do que nunca, cientificamente. Esperamos que o telescópio possa continuar trabalhando nos anos que antecedem a chegada do próximo telescópio espacial, e até além disso”, destaca Jennifer Wiseman, cientista sênior do Projeto do Telescópio Espacial Hubble, da Nasa.

Descobertas
O Hubble revolucionou a astronomia com suas imagens impressionantes do universo e descobertas. Orbitando a Terra por mais de duas décadas, o telescópio ajudou a determinar a idade do universo, detectou que o nosso universo está em expansão acelerada, indicou a presença de buracos negros na maioria das galáxias, inclusive na nossa, e revelou respostas a muitos outros mistérios até então insondáveis. Ao longo de sua jornada, o Hubble desvelou nuances inesperadas do universo. “O Hubble proporcionou ao homem a visão de regiões muito, mas muito distantes da nossa própria galáxia, coisa que não existia antes. Nem nos nossos sonhos mais delirantes conseguiríamos imaginar um universo tão incrível e fascinante como o que o Hubble nos revelou”, salienta Antonio Gil Vicente de Brum, professor e pesquisador do curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal do ABC (UFABC). Além de deslumbrar os terrestres, o Hubble ampliou a investigação sobre a origem e as características do universo.
 
Por meio de seus dados, cientistas determinaram que a idade do universo é de cerca de 13,7 bilhões de anos. O telescópio espacial também constatou que a expansão do universo está em aceleração. “O Hubble permitiu a detecção de estrelas pulsantes em outras galáxias e, através delas, a medição do fator de crescimento do nosso universo e a determinação de distâncias a supernovas do tipo Ia, que indicaram que nosso universo está em expansão acelerada, indicando a presença de um componente de energia desconhecida no universo, a energia escura”, explica José Eduardo Telles, doutor em Astrofísica pela Universidade de Cambridge e pesquisador do Observatório Nacional (ON), do Rio de Janeiro. O Hubble também determinou que a maioria das galáxias tem poderosos buracos negros em seus centros, incluindo a nossa própria Via Láctea. Ele possibilitou estudar como as galáxias, as estrelas e os sistemas planetários se formam. Além disso, descobriu várias luas previamente desconhecidas de Plutão e foi o primeiro telescópio a analisar a composição química de um planeta fora do nosso Sistema Solar.
 
Júpiter
 

As manchas à direita são resultantes do impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter, um dos mais importantes registros do Hubble Foto: Divulgação
 
Fora essas, e tantas outras conquistas, Brum aponta ainda a sequência de imagens obtidas pelo Hubble, em 1994, como uma das descobertas mais importantes. “Fiquei de boca aberta, babando, quando assisti à colisão do cometa Shoemaker-Levy 9 com o gigante Júpiter. Essa foi uma das coisas mais inacreditáveis que já vi e que me ensinou muito à respeito de quão vulnerável é a Terra e quão importante é a proteção que Júpiter nos oferece”, relata. Além disso, o professor da UFABC destaca a popularização da ciência como uma das principais contribuições do Hubble. “É isso que gera um interesse crescente das pessoas por conhecimento científico genuíno e pela ciência, em geral”, pontua.
 
Primeiros passos
A ideia para um telescópio espacial surgiu já em 1923, a partir do cientista alemão Hermann Oberth, considerado um dos criadores dos foguetes. O projeto do Hubble começou a ser idealizado em 1946, após artigo do astrofísico americano Lyman Spitzer, que apontava as vantagens de um observatório espacial. Desse momento em diante, Spitzer trabalharia para tornar o telescópio uma realidade. O astrofísico esteve envolvido com os observatórios em órbita da época e auxiliou a Nasa na aprovação do projeto do telescópio espacial, em 1969, que teria um espelho de 3 metros de diâmetro e seria lançado em 1979. Entretanto, devido às dificuldade de conseguir financiamento, o tamanho do espelho foi reduzido para 2,4 metros, e um novo projeto foi começado. Em 1975, a Agência Espacial Europeia (ESA) passou a trabalhar junto com a Nasa. Finalmente, veio à tona o esboço do telescópio espacial Hubble.
 
O telescópio recebeu esse nome em homenagem ao astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953), que revolucionou a astronomia ao constatar a presença de outras galáxias e provando que o universo estava se expandindo. Depois de alguns atrasos, o lançamento do Hubble foi agendado para outubro de 1986, mas o acidente com o ônibus espacial Challenger, que matou sete astronautas, adiou o sonho de enviar um telescópio ao espaço por mais quatro anos. Assim, em 24 de abril de 1990, o Hubble foi lançado a bordo do ônibus espacial Discovery, abrindo uma nova era da exploração do universo. Conforme Telles, a expectativa de resultados científicos vinham de todas as áreas da astronomia, desde o Sistema Solar e seus planetas até a cosmologia. “O telescópio tinha como objetivo realizar observações astronômicas em faixas espectrais invisíveis ao homem, que é a radiação ultravioleta, como também na faixa do visível, mas com uma nitidez de imagens muito melhor, por estar fora do efeito destrutivo da turbulência de nossa atmosfera”, salienta.

Expectativa de vida
Quando o Hubble foi lançado, a previsão inicial é de que o telescópio operasse por pelo menos 10 anos. Entretanto o Hubble está em órbita há 23 anos, em plena forma, e deve aguentar firme por mais cinco. A razão disso é que o telescópio foi projetado para receber a visita de astronautas, de tempos em tempos, para manutenção. Durante suas operações, o Hubble foi visitado cinco vezes, a última delas em 2009. “Os astronautas têm sido capazes de colocar novos instrumentos e reparar outros instrumentos com defeito, tornando-o como um telescópio novo a cada vez”, explica Jennifer.
 
Falha no espelho
A equipe de manutenção do telescópio Hubble provou sua importância quando, logo após o lançamento, se percebeu que as imagens não estavam tão nítidas quanto se esperava - pareciam borradas. O problema, nomeado de “aberração esférica”, precisava ser solucionado. Após 11 meses de treinamento, sete astronautas embarcaram no dia 2 de dezembro de 1993, a bordo do ônibus espacial Endeavor, para uma complexa missão que corrigiria o problema. Em 13 de janeiro de 1994, as primeiras imagens, com resolução excelente, foram divulgadas pela Nasa. O Hubble estava pronto para captar imagens impressionantes e auxiliar na exploração do espaço.
 
O sucessor
Previsto para ser lançado em 2018, o sucessor do Hubble, o telescópio espacial James Webb, promete algumas mudanças. Com um espelho bem maior, com 6,5 metros de diâmetro, seu alcance deve permitir encontrar as primeiras galáxias que se formaram no início do Universo, ligando o Big Bang a nossa galáxia. O James Webb também deve operar em uma órbita mais alta. Enquanto o Hubble fica a uma altitude de 600 quilômetros, seu substituto deve se situar a 1,5 milhões de quilômetros da Terra. Outro diferencial é que o novo telescópio espacial terá operação otimizada na faixa específica do infravermelho, ao contrário do Hubble, que opera na faixa do visível e um pouco no infravermelho e ultravioleta.
 
“O James Webb é especialmente adequado para observação dos momentos primordiais do nosso universo (antes do que o Hubble vê)”, justifica Brum. Para Telles, a maior esperança é que o telescópio James Webb contribua para determinar a natureza da matéria escura e também da energia escura. “De qualquer maneira, é certo que, da mesma forma que ocorreu com o Hubble, a maior parte de descobertas serão inesperadas e espetaculares, além de nossas expectativas”, imagina. Mas enquanto o James Webb, cem vezes mais poderoso, não assume o seu posto, a Terra ainda se surpreende com o pequeno Hubble. Até 2018, há muitos segredos para desvendar
Fonte: TERRA

Calor do nascimento de estrelas afeta galáxias

Calor proveniente do nascimento de estrelas afeta galáxias inteiras
© NASA/ESA (starburst na galáxia M82)
 
Astrônomos utilizando o telescópio espacial Hubble mostraram pela primeira vez que a explosão resultante da formação de estrelas tem um impacto muito maior do que os limites da galáxia onde elas se encontram. Esses eventos de energia podem after o gás galáctico em distâncias até 20 vezes maiores do que o tamanho visível da galáxia, alterando a forma como a galáxia evolui, e como a matéria e a energia se espalham pelo Universo. Quando as galáxias formam novas estrelas, por vezes ocorrem episódios de atividade intensa conhecidos como starbursts (explosão de estrelas). Esses eventos ocorriam com frequência nos primórdios do Universo, mas são mais raras em galáxias próximas. Durante essas explosões, centenas de milhões de estrelas nascem, e seu efeito combinado pode formar um poderoso vento que viaja para além da galáxia. Até então, se sabia que esses ventos afetavam a galáxia progenitora, mas o novo estudo desenvolvido por pesquisadores das agências espaciais americana (NASA) e europeia (ESA) mostra que o efeito é muito mais intenso do que se imaginava. A equipe internacional de astrônomos responsável pelo estudo observou 20 galáxias próximas, algumas das quais passavam por uma starburst. Eles descobriram que os ventos que acompanhavam o processo de formação das estrelas eram capazes de ionizar gases a até 650 mil anos-luz do centro da galáxia, distância cerca de 20 vezes superior ao seu tamanho visível. Essa é a primeira evidência direta da observação de explosões estelares locais impactando grande quantidade de gás ao redor da galáxia que habitam, e tem consequências significativas sobre como a galáxia continua a evoluir e formar galáxias.
Fonte: NASA/ESA

Raios-X da Supernova SN 1006

Crédito da imagem: NASA / CXC / P. Frank Winkler (Middlebury College)
O que parece na imagem acima ser uma bola macia, é na verdade a parte remanescente da supernova mais brilhante já registrada na história humana. Em 1006 DC, e foi notada como farol se acendendo nos céus sobre áreas agora conhecidas como a China, o Egito, o Iraque, a Itália, o Japão e a Suíça. A nuvem de detritos em expansão da explosão estelar , encontrada na constelação do céu do hemisfério sul do Lobo (Lupus), ainda mostra a sua luz cósmica através do espectro eletromagnético. De fato, a imagem acima, é o resultado de três cores de raios-X obtidas pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA. Agora conhecida como a remanescente de supernova SN 1006, a nuvem de detritos aparenta ter cerca de 60 anos-luz de largura e é entendida como representando a parte remanescente de uma estrela do tipo anã branca. Parte de um sistema binário, a anã branca compacta gradativamente captura material de sua estrela companheira. O seu crescimento de massa finalmente acaba disparando uma explosão termonuclear que acaba destruindo a anã branca. Devido à distância para a remanescente de supernova ser de aproximadamente 7000 anos-luz, essa explosão ocorreu na verdade 7000 anos antes da sua luz alcançar a Terra, em 1006. As ondas de choque na remanescente aceleram as partículas até energias extremas e acredita-se que essa seja a origem dos misteriosos raios cósmicos.
Fonte: http://apod.nasa.gov

Eclipses Lunares

Crédito de imagem e direitos autorais: Igor Vin'yaminov

A sombra interna e escura do planeta Terra é chamada de umbra. Com a forma de um cone que se estende para o espaço, ela tem uma seção circular que é mais facilmente visível durante um eclipse lunar. Mas a seção completa é maior que o tamanho angular da Lua nos estágios de um eclipse. Mesmo assim, essa bela imagem acima ilustra a extensão completa da sombra circular usando imagens tanto de eclipses parciais da Lua como de eclipses totais do nosso satélite, passando por diferentes partes da umbra. As imagens foram obtidas entre os anos de 1997 e 2011, e foram metodicamente registradas com o mesmo instrumento óptico, desde Voronezh, na Rússia. Ao longo da parte superior e inferior da imagem estão os estágios dos eclipses parciais da Lua de Setembro de 2006 e de Agosto de 2008, respectivamente. No lado direito inferior da imagem a Lua está entrando na umbra com uma imagem do eclipse total de Setembro de 1997. Na parte inferior esquerda, a Lua deixa a umbra depois da totalidade de Maio de 2004. Na parte central direita, e esquerda são mostrados os estágios do eclipse total de Junho de 2011, incluindo a parte central que coloriu a Lua de forma vermelha profunda. Hoje, dia 25 de Abril de 2013, teremos um breve eclipse parcial da Lua (vídeo abaixo), que só será visível no hemisfério leste da Terra. Nesse eclipse a Lua irá deslizar levemente, tocando a borda inferior da umbra.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130425.html

Palomar 2: Um Aglomerado Globular Único

Créditos:ESA / Hubble & NASA

Aglomerados globulares são relativamente comuns no nosso céu e geralmente são parecidos. Contudo, essa imagem, feita com o Telescópio Espacial Hubble das agências espaciais NASA e ESA mostra um único exemplo de um aglomerado desse tipo, o Palomar 2. O Palomar 2 é parte de um grupo de 15 aglomerados globulares conhecidos como os Aglomerados de Palomar. Esses aglomerados, como o nome sugere, foram descobertos nas chapas de pesquisa fotográfica feitas pelo primeiro Palomar Observatory Sky Survey nos anos de 1950, um projeto que envolveu alguns dos astrônomos mais conhecidos na época, entre eles, Edwin Hubble. Eles foram descobertos bem tarde pois eles eram muito apagados, além de extremamente remotos, e bem escondidos por trás da cobertura de poeira, ou por possuírem um pequeno número de estrelas remanescentes. Esse aglomerado em particular, é único por mais de uma razão. Uma delas, ele é o único aglomerado globular que nós podemos observar nessa parte do céu, ou seja, na parte norte da constelação de Auriga (O Cocheiro).
 
Aglomerados globulares orbitam o centro das galáxias como a Via Láctea da mesma maneira que satélites orbitam a Terra. Isso significa que eles são normalmente localizados próximos do centro galáctico, e quase sempre são vistos na mesma região do céu. Porém o Palomar 2, é uma exceção a essa regra, já que ele está cinco vezes mais distante do centro da Via Láctea do que os outros aglomerados. Ele também se localiza na direção oposta, e assim é chamado de um aglomerado globular de halo externo. Ele também é incomum devido ao seu brilho. O aglomerado é coberto por uma máscara de poeira, fazendo com que seu brilho aparente diminua fazendo com que ele pareça na verdade como uma apagada explosão de estrelas. A imagem espetacular feita pelo Telescópio Espacial Hubble, registra o Palomar 2 de uma maneira que jamais poderia ser feita por telescópios pequenos na Terra, alguns astrônomos amadores com grandes telescópios tentam observar todos os obscuros e escondidos membros do Palomar 15 como um desafio para ver o quantos eles podem registrar num céu estrelado.
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