14 de mai de 2013

Como uma nuvem se torna uma estrela

Como estrelas como o nosso sol surgem? Quais processos fundamentais são responsáveis ​​por transformar uma nuvem interestelar de gás e poeira escura e difusa em um objeto muito mais denso e brilhante? Astrônomos de uma equipe composta por João F. Alves (Agência Espacial Europeia, ESO), Charles J. Lada (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EUA) e Elizabeth A. Lada (Universidade da Flórida, EUA) deram um passo importante no sentido de responder a esta pergunta. Com base no mais detalhado estudo já feito da estrutura interna de uma pequena nuvem interestelar, três cientistas descobriram que ela estava, aparentemente, a ponto de se tornar instável, e, portanto, na fase imediatamente anterior a um dramático colapso em uma densa e quente estrela de baixa massa. A nova visão desta fase de pré-colapso do complicado processo de nascimento estelar é baseado em observações feitas com os telescópios do ESO nos observatórios La Silla e Paranal no Chile.

Glóbulo de Bok

A atual estrutura da nuvem, “glóbulo de Bok” (nuvem escura de poeira densa e gás em que, ocasionalmente, nascem estrelas), conhecida como Barnard 68 (B68), é regida pela mesma física que a de uma estrela. A nuvem está em um estado temporário de “quase equilíbrio”, no qual a força de gravidade interior causada pela sua massa mais ou menos equivale à pressão do exterior, devido à sua temperatura. Mas esta situação não pode durar muito tempo. Os astrônomos acreditam que esta nuvem particular, juntamente com algumas outras no mesmo bairro galáctico, constituem os restos de uma nuvem muito maior que desapareceu devido à influência de fortes ventos estelares e radiação ultravioleta de estrelas jovens e pesadas, bem como explosões de supernovas.
 
Elo perdido

Astrônomos já sabem há algum tempo que as estrelas como o nosso sol se formam a partir de nuvens interestelares de gás e poeira. Quando elas se contraem, a temperatura interior sobe. Se a nuvem é suficientemente pesada, torna-se muito quente no centro, e processos nucleares que produzem energia inflamam. Depois de um tempo, as regiões centrais da nuvem se equilibram e uma nova estrela nasce. De forma parecida, planetas são formados a partir das condensações no material envolvente de um disco de poeira. Uma boa compreensão da origem das estrelas e sistemas planetários, como o nosso próprio sistema solar, está, portanto, intimamente ligado a um conhecimento detalhado das condições dos interiores frios de nuvens escuras no espaço interestelar.
 
No entanto, essas nuvens são altamente opacas e suas estruturas físicas permanecem um mistério. As fases seguintes a esta na evolução estelar são muito mais conhecidas. Alguns cientistas, portanto, referem-se a esses primeiros estágios como o “elo perdido” no nosso entendimento atual de formação de estrelas. Os resultados deste estudo mudam essa situação. Por meio de uma nova técnica simples de observação, foi possível explorar a estrutura pormenorizada de uma nuvem próxima. Descobriu-se que ela é bastante simples, com a densidade média aumentando progressivamente em direção ao centro.
 
De fato, a maneira como isto acontece (referida como “o perfil de densidade” da nuvem) é exatamente o esperado em uma esfera de gás isolada a uma certa temperatura, na qual a força da gravidade é finamente equilibrada contra a pressão interna térmica. Com esta descrição clara, é agora possível determinar com precisão sem precedentes os parâmetros fundamentais da nuvem, tais como a sua distância e relação entre gás e poeira. O astrônomo da ESO João Alves, parte da equipe, disse: “Estas medidas constituem um grande avanço na compreensão de nuvens escuras. Pela primeira vez, a estrutura interna de uma nuvem escura foi especificada com um detalhe que se aproxima ao nosso conhecimento estelar”.
 
A técnica
 
A técnica de observação que levou ao novo resultado é simples, mas muito difícil de aplicar a nuvens escuras. Baseia-se em medições da luz de estrelas que estão localizadas por trás da nuvem. Quando esta luz passa através da nuvem, é absorvida e dispersa pelo interior da poeira. O efeito depende da cor (comprimento de onda), e as estrelas de fundo parecerão mais vermelhas do que realmente são. Também é proporcional à quantidade de material obscurecido e é, portanto, maior para as estrelas que estão situadas atrás do centro da nuvem.
 
Através da medição do grau dessa “vermelhidão” experimentada por estrelas vistas através de diferentes áreas da nuvem, é possível traçar a distribuição de poeira na nuvem. Quanto mais fina a rede de fundo de estrelas é, mais detalhado será o mapa e as informações sobre a estrutura interna da nuvem. E esse é exatamente o problema. Mesmo pequenas nuvens são tão opacas que poucas estrelas de fundo podem ser vistas através delas. Apenas telescópios e instrumentos extremamente sensíveis são capazes de observar um número suficiente de estrelas a fim de produzir resultados significativos. Em particular, até agora nunca foi possível mapear as áreas centrais mais densas de uma nuvem escura.
 
A estrutura de Barnard 68
 
A uma distância de apenas 410 anos-luz, Barnard 68 é uma das nuvens escuras mais próximas de nós. Seu tamanho é de cerca de 12.500 UA (ou 2 milhões de milhões de quilômetros), ou o mesmo que a chamada “Nuvem de Oort” que circunda o sistema solar. A temperatura de Barnard 68 é de menos 257 graus Celsius, e a pressão na sua fronteira é de 0,0025 NPA, ou cerca de 10 vezes mais elevada do que no meio interestelar (mas ainda 40.000 de milhões de vezes menor do que a pressão atmosférica na superfície da Terra). A massa total da nuvem é cerca do dobro do sol. Uma investigação de Barnard 68 feita por instrumentos do New Technology Telescope (NTT) em La Silla e do Very Large Telescope (VLT) em Paranal revelou um total de cerca de 3.700 estrelas de fundo (das quais mais de 1.000 só pode ser vistas no infravermelho).
 
Medidas cuidadosas das cores dessas estrelas e, consequentemente, do grau de obscurecimento, permitiram o mapeamento mais detalhado e preciso da distribuição de poeira dentro de uma nuvem escura já realizado. A fim de aumentar ainda mais essa precisão, a densidade média de poeira foi medida em círculos concêntricos em torno do centro – isto resultou numa determinação muito precisa da mudança na densidade da poeira com a distância a partir do centro: quase exatamente a prevista para uma esfera em que as forças opostas da gravidade e da pressão interna equilibram entre si. No entanto, ficou também evidente que Barnard 68 é apenas marginalmente estável, e está à beira do colapso. Essa caracterização detalhada de uma nuvem escura interestelar que está atualmente na fase imediatamente anterior ao colapso e formação de estrelas constitui um passo muito importante para uma melhor compreensão das primeiras fases do ciclo de vida estelar.
 
Os astrônomos sugerem que Barnard 68 (e seus irmãos vizinhos, as nuvens escuras Barnard 69, 70 e 72) podem ser os precursores de uma associação isolada e pouco povoada de estrelas de baixa massa. João Alves e seus colegas acreditam que elas são os núcleos remanescentes de peças particularmente resistentes de uma nuvem maior ou “tempestades” da explosão de supernovas.  “Nossas novas observações mostram que objetos com a massa certam como Barnard 68, podem atingir um equilíbrio temporário e sobreviver por algum tempo antes de começar a entrar em colapso”, disse Alves.
Fonte:Hypescience.com
[ESO]

NGC 6188 e NGC 6164...

Crédito de imagem e direitos autorais: Kfir Simon
A bela imagem acima mostra parte de NGC 6188, uma gigantesca nuvem de hidrogênio localizada a cerca de 4 mil anos-luz da Terra, na constelação de Ara. No canto inferior direito está a nebulosa NGC 6164, cercando uma imensa estrela em seu centro. Lá, há “apenas” alguns milhões de anos, incontáveis estrelas se formaram graças a intensos ventos estelares emitidos por estrelas muito antigas – tanto “em vida” quanto no momento em que explodiram como supernovas. Uma vez formadas, elas passam a emitir seus próprios ventos estelares e tornar a nebulosa mais brilhante. A imagem mostra uma região de cerca de 70 anos-luz de largura.
Fonte: NASA

Sonda registra formações geológicas estranhas em Marte

Série de depressões captadas pela câmera HiRISE, da NASA, pode indicar a possível existência de oceanos marcianos em um passado remoto.
Fonte da imagem:Reprodução/HiRISE
 
A exploração de Marte já foi mito, já passou a pioneirismo e, finalmente, tornou-se algo relativamente “corriqueiro” — embora ainda deva demorar um pouco para alguém realmente plantar os pés por lá. Mas isso não significa, é claro, que o planeta vermelho não pode continuar surpreendendo. Longe disso. Uma imagem registrada recentemente pela NASA trouxe formações geológicas capazes de colocar novos pontos de interrogação entre os especialistas. Na região conhecida como Adicalia Planitia, a câmera High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) registrou o que bem pode ser o indício oceanos na superfície de Marte em período remoto. As imagens foram feitas como parte da missão da sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), que atualmente se desloca sobre o hemisfério sul do planeta.
 

Crateras de impacto e vulcões descartados


O formato irregular das depressões registradas pela HiRISE fez com que os cientistas da NASA desconsiderassem a explicação mais óbvia — ou seja, a de crateras de impacto. Também foram descartadas as possibilidades da ação dos ventos macianos — dadas as dimensões das bordas presentes nas formações — e de atividades vulcânicas. Dessa forma, resta como possibilidade a provável existência, em tempos remotos, de oceanos na superfície de Marte — os quais devem ter se espalhado por toda a Acidalia Planitia. Considera-se também que as “crateras” tenham abrigado gelo que, com o tempo, sublimou-se, passando à atmosfera. Glaciações ancestrais são outra possibilidades — talvez depósitos gelo rico em detritos próximos a obstáculos topográficos”, afirmou o geólogo e principal investigador ligado à HiRISE, Alfred McEwen. “Imagens futuras dessa região podem nos fornecer mais pistas mas, por enquanto, é realmente um mistério.”
 

A região do “rosto marciano”


Vale lembrar que Acidalia Planitia é o mesmo local em que, há alguns anos, foram captadas imagens de um suposto “rosto” de proporções colossais. A possibilidade de algum tipo de escultura alienígena, entretanto, foi posteriormente descartada — conforme a mesma HiRISE mostrou que se tratava apenas de um jogo de luzes muito conveniente.

A violenta dança do Cosmo

Em seu balé em torno do centro da Via Láctea, o Sol e suas companheiras estrelas vira e mexe podem colidir ou passar de raspão umas pelas outras. Encrenca na certa
O Universo é um lugar violento. Estrelas, asteroides, planetas e até galáxias inteiras vivem se trombando, promovendo uma verdadeira pancadaria galáctica. Felizmente, o Sistema Solar fica em uma área até bem calma da Via Láctea. Mas, embora as chances sejam pequenas, não estamos livres de eventos assim. Astros desgarrados zanzando pelo espaço são relativamente comuns. E um deles poderia muito bem bater de frente com o nosso Sol. Aí não iria ter jeito: adeus, mundo cruel. A Terra seria aniquilada.  É possível, mas realmente muito improvável", explica Cássio Leandro Barbosa, astrônomo da Universidade do Vale do Paraíba, em São José dos Campos (SP).

Supernovas - as violentas explosões que marcam o fim da vida de muitas estrelas - são uma das maneiras de os astros se desgarrarem de seu curso normal e começarem uma vida nômade. "É muito comum que as estrelas existam em pares e às vezes até em trios no Universo. Em alguns casos, quando uma estrela explode, a que sobrou acaba `cuspida¿ para fora do sistema", fala o astrônomo, lembrando que, às vezes, até a própria interação gravitacional entre os astros já é suficiente para a "fuga". E, nesse esconde-esconde cósmico, não é preciso nem que uma dessas estrelas saidinhas bata de frente com o Sol. O simples fato de um astro pintar na vizinhança já poderia interferir no equilíbrio gravitacional que mantém os planetas em suas órbitas.

"Uma perturbação de grande magnitude sem dúvida representaria o fim da linha para nós", afirma Barbosa. Daqui a 1,4 milhão de anos, o Sistema Solar pode receber um visitante potencialmente perigoso. A atualmente longínqua estrela Gliese 710, que hoje está a 64 anos-luz de distância, aparenta avançar na direção do nosso cantinho no Cosmo. Simulações feitas por cientistas russos indicam que o astro deve chegar a cerca de 1 ano-luz de distância do Sol. Considerando que hoje a estrela mais próxima está localizada a 4,36 anos-luz, isso é realmente o que se pode chamar de passar "raspando".

Embora a chance de uma colisão direta esteja praticamente descartada, a estrela deverá se aproximar da chamada nuvem de Oort, uma região na beiradinha do Sistema Solar em que sobram cometas para todo lado. Se a Gliese 710 acabar mesmo chegando até esse ponto, sua interferência gravitacional pode terminar deslocando muitos desses fragmentos gelados, provocando literalmente uma chuva de cometas fatal.

Se nosso planeta (e a vida por aqui) sobreviver a tudo isso, daqui a bem mais tempo, algo em torno de uns 3 bilhões de anos, o Sistema Solar terá de enfrentar um problema ainda maior. Por causa da ação da gravidade, a Via Láctea irá se chocar com a galáxia vizinha, Andrômeda. Com centenas de bilhões de estrelas de cada lado, será, para dizer o mínimo, um encontro explosivo.  Costuma haver uma boa distância entre uma estrela e outra e, embora a colisão entre alguma delas vá ser inevitável, simulações recentes mostraram que elas não serão assim tão numerosas. O Sistema Solar irá muito provavelmente permanecer como unidade", diz Barbosa. "Mas não há garantias. É impossível prever detalhes de eventos desse tipo."

SEGURA ESSA! - Uma história de duas galáxias
UM CHOQUE MONUMENTAL Como se sabe, a Via Láctea e Andrômeda, nossa vizinha galáctica mais próxima, estão em rota de colisão, que deve ocorrer em 3 bilhões de anos. O Sol e seus planetas tendem a resistir à fusão das galáxias, mas serão provavelmente realocados em meio à confusão. "A Via Láctea vai acabar deformada e o Sistema Solar deve ir para regiões mais periféricas da galáxia, ficando mais afastado do centro. O sistema inteiro ainda poderia simplesmente ser `arrancado¿ de onde está e ficar preso em uma nuvem de matéria entre as duas galáxias", afirma o astrônomo Cássio Leandro Barbosa, da Univap. Para os habitantes da Terra, não haverá diferença.
Fonte: Super Interessante

Cientistas descobrem que o solo de Marte é mais perigoso do que imaginávamos

Colonização humana no planeta pode estar sob risco – poeira marciana prejudica pulmão e tireoide de humanos
Proibido para humanos? Como se não bastasse todos os entraves já existentes, agora teremos que lidar com a poeira do planeta também //Crédito: Divulgação NASA
 
Enquanto muita gente trata a chegada do homem à Marte como sonho ou utopia, tem cientista discutindo como colocar esse plano na prática. Terminou dia 8 de maio uma conferência chamada Humans 2 Mars, uma reunião que quer responder a uma só pergunta: o que precisamos fazer para chegar em Marte até 2030? Desafios Para Transitar em Marte; Entrada, Descida e Desembarque e Poder Da Superfície são alguns dos temas. E é justamente esse último que está preocupando: parece que humanos e o solo de Marte não foram feitos um pro outro. A poeira de marte é feita de grãos de silicato, uma substância composta por silício e oxigênio.
 
 A longo prazo, essa poeira tóxica pode ser uma ameaça aos humanos, principalmente porque ataca a tiroide, glândula localizada à frente da nossa traqueia. Mesmo por detrás daquela roupa de astronauta (conhecida pela propriedade de ser fechada hermeticamente, de isolar a pessoa de qualquer hostilidade da atmosfera em questão) o perigo é eminente. O robô Curiosity também detectou a presença de gipsita no solo marciano. Segundo os cientistas essa substância, que também é conhecida como pedra de gesso ou sulfato de cálcio, não representa um risco por si só. O problema, se pensarmos em um ser humano que está morando em Marte, é ficar respirando ali todo dia: com o passar dos anos a gipsita vai se depositando no pulmão, diminuindo sua capacidade exatamente como acontece com mineradores nas profundezas do bom e velho planeta Terra.
 
 O fato da poeira ser extremamente fina e grudenta é o que mais preocupa os cientistas. Qualquer tarefa que o astronauta faça pela superfície de Marte fará com que, na volta, ele inevitavelmente traga um pouco das substâncias tóxicas grudadas em sua roupa. Uma vez dentro dos cômodos da estação, a ameaça pode ser irreversível. A vantagem é que agora o próprio robô pode coletar uma amostra do solo e analisar os componentes lá mesmo, garantindo que o tiro da colonização de Marte não seja dado (tanto) no escuro.

Novo método de encontrar planetas realiza sua primeira descoberta

 
 
Detectar os chamados exoplanetas representa um grande desafio já que eles são pequenos, apagados e residem muito perto de suas estrelas. As duas técnicas mais prolíficas de se descobrir exoplanetas são a velocidade radial, onde se observa por oscilações na estrela e o trânsito, onde se observa por uma diminuição de brilho da estrela. Uma equipe da Universidade de Tel Aviv e do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) acabou de descobrir um exoplaneta usando uma nova técnica com base na teoria especial da relatividade de Albert Einstein. “Nós estamos procurando por efeitos muito sutis. Nós precisamos de medidas de alta qualidade do brilho da estrela, com uma acurácia de poucas partes por milhão”, disse David Latham, um membro da equipe e do CfA. “Isso só foi possível graças aos dados obtidos pela sonda Kepler da NASA”, adiciona o principal autor do artigo onde se relatou a descoberta, Simchon Faigler, da Universidade de Tel Aviv em Israel.

Embora o Kepler tenha sido desenhado para encontrar planetas que transitam suas estrelas, esse planeta não foi identificado usando o método do trânsito. Ao invés disso, ele foi descoberto usando uma técnica proposta primeiro por Avi Loeb, e seu colega Scott Gaudi do CfA (agora na Universidade Estadual de Ohio), em 2003. (Coincidentemente eles desenvolveram suas teorias enquanto visitavam o Institute for Advanced Study em Princeton, onde Einstein também trabalhou). O novo método busca por três pequenos efeitos que ocorrem de maneira simultânea enquanto o planeta orbita a estrela. O efeito de feixes de Einstein faz com que a estrela aumente de brilho à medida que ela se move em nossa direção, puxada pelo planeta, e se apague quando ela se move para longe de nós. O aumento de brilho resulta do acúmulo de fótons em energia, bem como pelo fato da luz se manter focada na direção do movimento da estrela devido a efeitos relativísticos.
 
“Essa é a primeira vez que esse aspecto da teoria da relatividade de Einstein foi usado para descobrir um planeta”, disse o coautor do artigo Tsevi Mazeh, da Universidade de Tel Aviv. A equipe também buscou por sinais de que a estrela estava se esticando como se fosse uma bola de futebol americano pelas marés gravitacionais do planeta em sua órbita. A estrela apareceria mais brilhante quando nós observássemos a bola de lado, devido a maior área superficial visível, e mais apagada quando a observássemos de frente. O terceiro efeito é devido à luz da estrela ser refletida pelo planeta. Uma vez que o novo planeta foi identificado, ele foi confirmado por Latham usando as observações de velocidade radial adquiridas pelo espectrógrafo TRES montado no Observatório Whipple no Arizona, e por Lev Tal-Or (Universidade de Tel Aviv) usando o espectrógrafo SOPHIE no Observatório Haute- Provence na França. Olhando com cuidado os dados do Kepler também pode-se observar que o planeta transita a estrela, fornecendo assim uma confirmação adicional.
  
O Planeta de Einstein”, formalmente conhecido como Kepler-76b, é um Júpiter Quente e orbita a sua estrela a cada 1.5 dias. Seu diâmetro é aproximadamente 25% maior do que o planeta Júpiter, e ele pesa, duas vezes mais. Ele orbita uma estrela do tipo F localizada a aproximadamente 2000 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Cygnus. O planeta é preso gravitacionalmente com a estrela, ou seja, sempre mostrando a mesma face para ela do mesmo modo que acontece entre a Terra e a Lua. Como um resultado o Kepler-76b tem uma temperatura estimada de 3600 graus Fahrenheit. De maneira interessante, a equipe encontrou fortes evidências que o planeta tem jatos de vento extremamente rápidos que levam o calor ao redor dele.
 
 Como um resultado disso, o ponto mais quente do Kepler-76b não é um ponto subestelar, ou seja, o meio dia alto no céu, mas sim um local afastado desse ponto por aproximadamente 10000 milhas. Esse efeito só tinha sido observado uma vez anteriormente, no HD 189733b, e somente na luz infravermelha do Telescópio Espacial Spitzer. Essa é a primeira vez que observações ópticas mostram a evidência de jatos de vento funcionando num exoplaneta. Embora a nova técnica não possa encontrar planetas do tamanho da Terra, usando a tecnologia vigente, ela oferece aos astrônomos uma única oportunidade de descoberta. Diferente das pesquisas de velocidade radial, ela não precisa de espectros de alta precisão. Diferente do trânsito, ela não precisa de um alinhamento especial do planeta com a estrela e com nós aqui na Terra que somos os observadores. “Cada técnica de se caçar exoplanetas tem sua fortaleza e sua fraqueza. E cada nova técnica adicionada ao arsenal, nos permite pesquisar planetas em novos regimes”, disse Avi Loeb do CfA.
 
O Kepler-76b foi identificado por um algoritmo BEER, que é o acrônimo para relativistic BEaming, Ellipsoidal, and Reflection/emision modulations. O BEER foi desenvolvido pelo Professor Tsevi Mazeh e seu aluno, Simchon Faigler na Universidade de Tel Aviv em Israel. O artigo anunciando essa descoberta foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal e pode ser encontrado no final desse post. Sediado em Cambridge, Mass., o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma parceria colaborativa entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas do CfA, são organizados em seis divisões de pesquisa que estudam a origem, a evolução e o destino final do universo.
Fonte: http://www.cfa.harvard.edu/news/2013/pr201312.html
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