26 de abr de 2013

Sonda Cassini observa meteoro colidindo com os anéis de Saturno

Cinco imagens dos anéis de Saturno, obtidas pela sonda Cassini entre 2009 e 2012, que mostram nuvens de material ejectado por impactos de pequenos objectos sob os anéis.Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Cornell

A sonda Cassini da NASA forneceu a primeira evidência directa de pequenos meteoróides invadindo os fluxos de escombros e colidindo com os anéis de Saturno. Estas observações fazem dos anéis de Saturno o único local, além da Terra, da Lua e de Júpiter, onde os cientistas e astrónomos amadores foram capazes de observar impactos à medida que ocorrem. O estudo da taxa de impacto de meteoróides fora do sistema saturniano ajuda os cientistas a compreender como os diferentes planetas do nosso Sistema Solar se formaram. O Sistema Solar está cheio de pequenos objectos velozes. Estes objectos frequentemente colidem com corpos planetários. Os meteoróides em Saturno têm tamanhos estimados entre 1 centímetro e vários metros. Os cientistas levaram anos até distinguir os rastos deixados por nove meteoróides em 2005, 2009 e 2012.
 
Os detalhes das observações aparecem num artigo publicado na edição de 25 de Abril da revista Science. Os resultados da Cassini já mostraram que os anéis de Saturno agem como detectores muito eficazes dos mais variados tipos de fenómenos circundantes, incluindo a estrutura interior do planeta e as órbitas das suas luas. Por exemplo, uma ondulação subtil mas com 19.000 km, através dos anéis mais interiores, aponta para um impacto muito grande em 1983. "Estes novos resultados sugerem que as taxas actuais de impacto para pequenas partículas em Saturno são basicamente as mesmas que na Terra - duas vizinhanças muito diferentes no nosso Sistema Solar - e é emocionante ver isto," afirma Linda Spilker, cientista do projecto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.
 
 "Foi preciso os anéis de Saturno agirem como um grande detector de meteoróides -- com 100 vezes a área da superfície de Terra -- e a grande viagem da Cassini pelo sistema de Saturno para abordar esta questão." O equinócio de Saturno no Verão de 2009 foi um momento especialmente bom para a observação dos detritos deixados por impactos de meteoróides. O ângulo muito superficial do Sol sobre os anéis fez com que as nuvens de detritos aparecessem brilhantes contra os anéis escuros em imagens obtidas pelas câmaras da Cassini. Sabíamos que estes pequenos impactos ocorriam constantemente, mas não sabíamos o tamanho ou frequência, e não esperávamos necessariamente que tomasse a forma de espectaculares nuvens de corte," afirma Matt Tiscareno, autor principal do artigo e cientista participante da Cassini na Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque.
 
"A luz do Sol, que brilhava de lado em relação aos anéis no equinócio saturniano, agiu como um dispositivo anti-camuflagem, por isso estas características normalmente invisíveis tornaram-se evidentes." Tiscareno e colegas pensam agora que os meteoróides deste tamanho provavelmente quebram-se ao primeiro encontro com os anéis, criando pedaços mais pequenos e lentos que de seguida entram em órbita de Saturno. O impacto destes meteoróides secundários nos anéis forma as nuvens. As minúsculas partículas que criam estas nuvens têm uma gama de velocidades orbitais em torno de Saturno. As nuvens que produzem são riscos grandes, diagonais e brilhantes.
 
"Os anéis de Saturno são invulgarmente brilhantes e limpos, levando a sugerir que os anéis são na realidade muito mais jovens que o próprio Saturno," afirma Jeff Cuzzi, co-autor do artigo e cientista interdisciplinar da Cassini, especializado em anéis planetários e poeira no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. "Para avaliar esta dramática afirmação, temos que saber mais sobre a velocidade com que o material de fora bombardeia os anéis. Esta análise mais recente ajuda a preencher as lacunas na história com a detecção de objectos com um tamanho anteriormente impossível de detectar directamente."
Fonte: Astronomia On-Line

Einstein estava certo: testes levam teoria da relatividade a novos limites

Teoria tem resistido a todos os testes desde sua publicação, em 1916
Concepção artística mostra o objeto duplo exótico constituído por estrelas de nêutrons e anã branca Foto: ESO/L. Calçada / Divulgação
 
Um par estelar bizarro - constituído pela estrela de nêutrons de maior massa conhecida e uma estrela anã branca - permitiu a astrônomos testar a teoria da gravitação de Einstein de maneiras que não tinham sido possíveis até hoje. Até agora, as novas observações desse estranho sistema binário estão exatamente de acordo com as previsões da relatividade geral, mas são inconsistentes com algumas teorias alternativas. Os resultados do estudo serão publicados na revista Science. Com o auxílio do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), uma equipe internacional descobriu um objeto duplo exótico, constituído por uma estrela de nêutrons, pequena mas excepcionalmente pesada, que gira em torno de seu próprio eixo 25 vezes por segundo, e por uma estrela anã branca que a orbita a cada duas horas e meia.
 
A estrela de nêutrons é um pulsar que emite ondas de rádio, que podem ser observadas a partir da Terra com rádio telescópios. Esse par incomum constitui um laboratório único para testar os limites das teorias físicas. O pulsar chamado PSR J0348+0432 é o que resta da explosão de uma supernova. É duas vezes mais pesado que o Sol , mas tem um diâmetro de apenas 20 quilômetros. A gravidade em sua superfície é mais de 300 bilhões de vezes mais intensa que a sentida na Terra, e em seu centro cada pedaço do tamanho de um cubo de açúcar tem mais de um bilhão de toneladas de matéria comprimidas. A sua companheira anã branca é apenas um pouco menos exótica: trata-se de um resto brilhante de uma estrela muito mais leve, que perdeu a sua atmosfera e que lentamente vai se apagando.
 
Teorias de gravidade
A teoria da relatividade geral de Einstein, que explica a gravidade como uma consequência da curvatura do espaço-tempo criada pela presença de matéria e energia, tem resistido a todos os testes desde o primeiro momento da sua publicação, há quase um século. Mas ela não pode ser a explicação derradeira e deverá, em última instância, perder a sua validade.
Os físicos construíram outras teorias de gravidade que levam a previsões diferentes das da relatividade geral. Para algumas destas alternativas, as diferenças são percebidas apenas para campos gravitacionais extremamente fortes, os quais não podem ser encontrados no Sistema Solar.
 
Em termos de gravidade, o PSR J0348+0432 é de fato um objeto extremo, mesmo quando comparado com outros pulsares que foram usados em testes de alta precisão da relatividade geral de Einstein. Em campos gravitacionais tão fortes, pequenos aumentos na massa podem levar a grandes variações no espaço-tempo em torno destes objetos. Até agora, os astrônomos não tinham ideia do que podia acontecer na presença de uma estrela de nêutrons de massa tão elevada como a PSR J0348+0432. Este objeto oferece a oportunidade única de levar estes testes a território desconhecido. Este é apenas o começo dos estudos detalhados sobre este objeto único, e os astrônomos irão utilizá-lo para testar a relatividade geral com cada vez mais precisão, à medida que o tempo passa.
Fonte: TERRA
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