24 de mai de 2013

Rara fusão revela segredos da evolução galáctica

Um encontro raro entre duas galáxias ricas em gás, avistado pelo observatório espacial Herchel da ESA, indica uma solução para um problema pendente: como é que as galáxias grandes se formaram no início do Universo?
Um par de galáxias em fusão no Universo jovem descobertas com o Herschel (painel à esquerda) e capturadas em maior resolução no infravermelho e no rádio (painel à direita).Crédito: ESA/NASA/JPL-Caltech/UC Irvine/STScI/Keck/NRAO/SAO
 
A maioria das grandes galáxias enquadram-se numa de duas categorias principais: espirais como a nossa Via Láctea, repletas de gás e activamente formando estrelas, ou elípticas, pobres em gás, habitadas por antigas estrelas vermelhas e que mostram poucos sinais de formação estelar em curso. Assumiu-se durante muito tempo que as grandes galáxias elípticas vistas no Universo hoje em dia foram construídas gradualmente ao longo do tempo através da aquisição gravitacional de muitas galáxias mais pequenas ou anãs. A teoria considera que o gás nessas galáxias seria gradualmente transformado em estrelas mais frias e de baixa massa, de modo que hoje teriam esgotado todos os seus materiais de formação estelar, deixando-as 'vermelhas e mortas.'
 
Por isso a descoberta, na última década, de que muitas galáxias elípticas gigantes conseguiram formar-se durante os primeiros 3-4 mil milhões de anos da história da Universo, coloca uma espécie de enigma. De alguma forma, em curtas escalas de tempo cosmológico, essas galáxias haviam reunido rapidamente vastas quantidades de estrelas e, em seguida, 'desligaram-se'. Uma ideia é que duas galáxias espirais podem colidir e fundir-se para produzir uma grande galáxia elíptica, com a colisão despoletando uma tal intensa formação estelar que rapidamente esgotaria o reservatório de gás. Num novo estudo que usa dados do Herschel, os astrónomos captaram o início deste processo entre duas galáxias massivas, visto quando o Universo tinha apenas 3 mil milhões de anos.
 
O par de galáxias foi inicialmente identificado nos dados do Herschel como uma única fonte luminosa, com o nome HXMM01. Novas observações mostraram que na verdade eram duas galáxias, cada uma ostentando uma massa estelar igual a cerca de 100 mil milhões de Sóis e uma quantidade equivalente de gás. As galáxias estão ligadas por uma ponte de gás, o que indica que se estão a fundir. "Este monstruoso sistema de galáxias em interacção é a fábrica de estrelas mais eficiente já descoberta no Universo jovem, quando tinha apenas 3 mil milhões de anos," afirma Hai Fu da Universidade da Califórnia, em Irvine, EUA, que liderou o estudo publicado na revista Nature.
 
"O sistema HXMM01 é invulgar, não só devido à sua elevada massa e intensa formação estelar, mas também porque expõe um passo crucial e intermédio do processo de fusão, fornecendo informações valiosas que irão ajudar-nos a restringir os modelos para a formação e evolução de galáxias," acrescenta o co-autor Asantha Cooray, da mesma universidade. O início de fusão provocou um frenesim de formação estelar, fabricando estrelas a uma fenomenal taxa equivalente a 2000 estrelas como o Sol por ano. Em comparação, uma galáxia como a Via Láctea hoje em dia só consegue produzir o equivalente a uma estrela tipo-Sol por ano.
 
Além disso, a eficiência com que o gás é convertido em estrelas é cerca de dez vezes maior do que a observada em galáxias mais normais, que formam estrelas a taxas muito mais lentas. No entanto, tal taxa de formação estelar não é sustentável, pois o reservatório de gás no sistema HXMM01 esgota-se rapidamente, extinguindo ainda mais a formação de estrelas e levando ao envelhecimento da população de estrelas de baixa massa, frias e vermelhas. A equipa do Dr. Fu estima que a galáxia vai levar 200 milhões de anos a converter todo o gás em estrelas, e que o processo de fusão esteja concluído em mil milhões de anos.
 
 O produto final será uma enorme galáxia elíptica, 'vermelha e morta', com cerca de 400 mil milhões de vezes a massa do Sol. Tivemos muita sorte em descobrir este sistema extremo numa fase de transição tão crítica. Isto mostra que a fusão do gás em galáxias activas é um mecanismo possível para a formação da maioria das gigantes elípticas que observamos no Universo jovem," afirma Seb Oliver da Universidade de Sussex, no Reino Unido, e investigador principal do Programa HerMES, o programa que recolheu os dados. Esta descoberta destaca a importância das pesquisas completadas com o Herschel. Neste caso, foi revelada a excepcional fonte HXMM01, que pode apontar para uma solução do enigma de como as galáxias muito massivas se formaram e evoluíram quando o Universo era ainda jovem," conclui Göran Pilbratt, cientista do projecto Herschel da ESA.
Fonte: Astronomia On-Line

Universo: pistas de um passado sombrio

Alguma vez acordou de manhã e viu lá fora uma intensa neblina com aspeto sombrio, mas de repente o Sol rompe e, rapidamente, tudo fica límpido? Bom, algo de muito parecido sucedeu ao universo quando era muito jovem.
Quando se formaram as primeiras estrelas e galáxias, o universo estava cheio de um nevoeiro muito denso de hidrogénio gasoso que travou a luz estelar na sua viagem pelo espaço. A imagem em cima, mostra através de um desenho elaborado em computador, a visão de um artista de como seriam estas primeiras galáxias. As primeiras estrelas do universo eram gigantes. “Cerca de 100 vezes mais massivas que o Sol,” segundo o astrónomo Eros Vanzella. Estas estrelas emitem uma luz muito forte no UV (conhecemos a luz UV como a responsável por nos bronzearmos). Esta forte luz UV em determinado momento limpou a neblina e permitiu que a la luz estelar viajasse sem obstáculos pelo espaço.
 
Recentemente, os astrónomos utilizaram um telescópio chamado “Very Large Telescope”, que está situado no Chile, para olhar para o passado e puderam observar algumas destas galáxias da época em que o espaço se “limpava” desta neblina. Os astrónomos notaram algo surpreendente. No curto espaço de tempo entre o nascimento das galáxias mais velhas e as galáxias mais jovens, observadas neste projeto, o universo passou de muito nebulado a praticamente límpido. Isto sucedeu “mais rápido do que os astrónomos tinham pensado anteriormente,” referiu a astrónoma Laura Pentericci.
 
Curiosidade: Apesar das galáxias que os astrónomos observaram serem das primeiras a formarem-se, nasceram quando o universo tinha entre 780 milhões e 980 milhões de anos! Mas como o universo tem 13.700 milhões de anos, antes dos 1000 milhões de anos são consideradas umas bebés!
Fonte: Ciência 2.0

A história de antes do Big Bang


Segundo cientistas, o Universo apresenta “ecos” de eventos que aconteceram antes do Big Bang. Essas marcas podem ser vistas nas microondas de radiação que preenchem o Universo. O cosmologista Roger Penrose afirma que os eventos parecem como “anéis” ao redor de aglomerados de galáxias. Ele criou o termo “aeon” para se referir a uma era do universo, como diferentes eras da história. Segundo Penrose, houve aeons antes do nosso, que culminaram no evento Big Bang e que deram início ao nosso aeon.
 
Para chegar a essa conclusão, Penrose e Vahe Gurzadyan (cientista da Universidade Yerevan, da Armênia) analisaram as temperaturas praticamente uniformes que preenchem os espaços vazios do Universo. Eles pesquisaram quase 11 mil lugares, especialmente galáxias que se fundiram e criaram buracos negros enormes. Quando esses buracos negros são criados, há uma enorme liberação de energia.
 
 Se os mesmos eventos se repetem em diferentes aeons, ou seja, as mesmas coisas acontecem em diferentes períodos da história do universo, se repetindo infinitamente, essas energias de aeons passados poderiam ser encontradas. A pesquisa mostrou 12 eventos em que há “anéis” de energia ao redor de estruturas espaciais, alguns com até cinco anéis de energia, mostrando que eventos massivos poderiam sair desses objetos mais de uma vez na história. A descoberta é fascinante porque pode mostrar que tudo no universo é cíclico, incluindo a vida na Terra e nossa própria existência. Qual a sua opinião, leitor? Acha que isso é possível? Nos deixe sua opinião nos comentários!
Fonte: http://hypescience.com
[BBC]

Navegando no Vento Solar

Alguma vez viu as luzes das Auroras? Se estiver suficientemente perto dos pólos Norte ou Sul, poderá ver os elegantes rastos de luz verde dançando no céu noturno.
As pessoas que o testemunharam dizem que foi uma das experiências mais fantásticas que já tiveram! Este belo fenómeno é causado por partículas que chegam à Terra vindas do Sol, o chamado 'vento solar'. As partículas colidem com o campo magnético da Terra, que as transporta para os pólos. Lá, esgueiraram-se através do campo magnético e interagem com a atmosfera da Terra, fazendo-a brilhar com uma intensa luz colorida.
O limite onde o vento solar encontra o campo magnético é chamado de 'frente da onda de choque'. Pode ser comparado com o que acontece quando a proa de um navio irrompe através da água ao navegar. À esquerda da imagem, pode ver a frente da onda de choque de Saturno a azul. Assim como a Terra, Saturno tem um campo magnético, levando à ocorrência do mesmo fenómeno: Auroras nos pólos.
 
A sonda Cassini, que está atualmente em órbita em torno de Saturno, cruzou a frente da onda de choque mais de uma centena de vezes tendo feito leituras da sua intensidade. Até agora, tinha enviado sempre resultados concordantes. No entanto, desta vez, a Cassini enviou valores que fizeram os astrónomos ficarem incrédulos em frente ao monitor do computador. A frente da onda de choque parecia ser dez vezes mais forte do que o habitual! Assim em vez de criarem uma Aurora, as partículas vindas do Sol saltaram retornando para o espaço. Poderíamos dizer que Saturno agiu como um trampolim!

Curiosidade: As Auroras não são sempre verdes, podem ser de todas as cores do arco-íris! A cor depende da altitude a que a luz brilha na atmosfera.
Fonte: Ciência 2.0

As erupções solares podem destruir a Terra?

A erupção solar mais forte já registrada até hoje ocorreu no dia 4 de Novembro de 2003, atingindo um nível X28. [Imagem: ESA and NASA/SOHO]
 
Há uma necessidade legítima de proteger a Terra das formas mais intensas do clima espacial, por exemplo, das grandes explosões de energia eletromagnética e de partículas geradas pelas tempestades solares e pelas ejeções de massa coronal. Mas documentários recentes, apresentados nos canais de TV a cabo, transmitiram a ideia de que uma gigantesca "explosão solar apocalíptica" poderia literalmente torrar a Terra. Para desmistificar essas ideias - isso não é realmente possível - a NASA divulgou um comunicado, mostrando o que é fato e o que é ficção sobre as erupções solares.
 

Impactos do Sol sobre a Terra

A atividade solar está mesmo aumentando, rumo ao que é conhecido como máximo solar, algo que ocorre aproximadamente a cada 11 anos. No entanto, esse mesmo ciclo solar tem ocorrido ao longo de milhões de anos, de forma que qualquer pessoa com idade superior a 11 anos já sobreviveu a um máximo solar, saindo sem ferimentos. E o atual máximo solar é um dos mais suaves que se tem notícia. Isso não quer dizer que o clima espacial não possa afetar nosso planeta. O calor explosivo de uma labareda solar não pode fazer todo o trajeto até a Terra, mas a radiação eletromagnética e as partículas energéticas geradas por esses eventos certamente podem.
 
As erupções solares podem alterar temporariamente a alta atmosfera, criando rupturas na transmissão de sinais, digamos, de um satélite de GPS, causando erros nos dados. Outro fenômeno produzido pelo Sol pode ser ainda mais perturbador. Conhecido como ejeção de massa coronal (CME na sigla em inglês: Coronal Mass Ejection) estas explosões solares liberam rajadas de partículas eletromagnéticas que chegam até a atmosfera da Terra. Essas flutuações podem induzir flutuações elétricas ao nível do solo que poderiam até mesmo explodir transformadores nas redes de energia. As partículas de uma ejeção de massa coronal também podem colidir com os componentes eletrônicos de satélites artificiais, interrompendo suas transmissões ou mesmo danificando circuitos de forma permanente.

A atividade solar está aumentando, rumo ao que é conhecido como máximo solar - mas o atual máximo solar é um dos mais suaves desde que o Sol começou a ser monitorado, há mais de 100 anos. [Imagem: David Hathaway/NASA/MSFC]

Clima espacial

Em uma sociedade cada vez mais tecnológica, onde quase todo o mundo depende dos celulares e o GPS não controla apenas o sistema de mapas nos carros, mas também a navegação dos aviões e os relógios extremamente precisos que governam as transações financeiras, o clima espacial de fato se tornou um assunto sério. Mas é um problema da mesma forma que os furacões são um problema, diz a nota da NASA. É possível se proteger deles com uma informação prévia e as devidas precauções. Durante um alerta de furacão, uma pessoa pode não fazer nada e ficar sujeita a ele - ou pode selar a casa, desligar a eletricidade e tomar outras providências para minimizar os danos, sem correr o risco de se ferir.
 
Da mesma forma, os cientistas agora já dispõem de sondas espaciais que monitoram o Sol continuamente, podendo dar alertas com vários dias de antecedência - as perigosas partículas das ejeções de massa coronal levam entre dois e quatro dias para nos atingir, dependendo de sua energia. Um caso realístico de funcionamento desse sistema pôde ser visto recentemente, quando ocorreram as erupções solares mais fortes do ano. Os mais preocupados podem acompanhar ao Sol ao vivo pelo celular. O Brasil também já se precaveu, e recentemente o INPE lançou um serviço de previsão do clima espacial. Assim, nossa tecnologia eletroeletrônica está vulneráveis às intempéries solares, mas também estamos mais alertas. O importante a saber, destaca a NASA, é que, mesmo no pior caso de erupção solar, as chamas do Sol não são capazes de destruir fisicamente a Terra, e nem mesmo de torrá-la.
Fonte: Inovação Tecnológica

Previsões meteorologica para Titã: Clima Selvagem

Ligeia Mare, visto aqui em dados obtidos pela sonda Cassini da NASA, é o segundo maior corpo líquido conhecido na lua de Saturno, Titã. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Se dois novos modelos estiverem correctos, a lua de Saturno, Titã, poderá passar por alguns fenómenos climáticos selvagens à medida que chega a Primavera e o Verão. Os cientistas pensam que à medida que as estações mudam no hemisfério norte de Titã, possam haver ondulações nos mares de hidrocarbonetos da lua, e que também poderão originar furacões nessas áreas. O modelo que prevê ondas tenta explicar dados da lua obtidos até agora pela sonda Cassini da NASA. Ambos os modelos ajudam os membros da equipa a planear quando e onde procurar por perturbações atmosféricas invulgares à medida que o Verão se aproxima de Titã.
 
"Se acha que é difícil prever o tempo cá na Terra, é ainda mais complicado em Titã," afirma Scott Edgington, cientista do projecto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA. "Sabemos que existem processos meteorológicos semelhantes aos da Terra neste mundo estranho, mas com diferenças devido à presença de líquidos estranhos como o metano. Estamos ansiosos que a Cassini nos diga se as nossas previsões meteorológicas estão correctas, à medida que continua a sua viagem pela Primavera de Titã até ao Verão no hemisfério Norte."
 
A região polar norte de Titã, adornada por vastos mares e lagos de hidrocarbonetos, estava escura quando a Cassini chegou ao sistema saturniano em 2004. Mas a luz foi subindo no hemisfério norte de Titã desde Agosto de 2009, quando o Sol atravessou o plano equatorial no equinócio. Cada estação em Titã dura cerca de 7 anos terrestres. Em 2017, no final da missão da Cassini, Titã vai estar perto do solstício a norte, no auge do Verão. Desde que a Cassini observou dunas esculpidas por ventos em Titã, que os cientistas querem saber porque é que não viram ainda ondas nos lagos e mares. Uma equipa liderada por Alex Hayes, membro da equipa de radar da Cassini, da Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque, começou por determinar quanto vento seria necessário para gerar ondas. O novo modelo, publicado na revista Icarus, aperfeiçoa os anteriores ao ter em conta a gravidade de Titã, a viscosidade e tensão superficial do líquido de hidrocarbonetos nos lagos, e o rácio de densidade entre o ar e o líquido.
 
Esta imagem mostra o primeiro flash de luz solar reflectida por um lago na lua de Saturno, Titã. Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona/DLR
 
Sabemos agora que as velocidades de vento previstas quando a Cassini observou Titã ficaram abaixo das necessárias para gerar ondas," afirma Hayes. "O que é interessante, porém, é que os ventos previstos durante a Primavera e Verão no hemisfério norte aproximam-se das velocidades necessárias para gerar ondas em etano e/ou metano líquido. Poderá ser possível em breve avistar ondas num dos locais mais exóticos do Sistema Solar. O novo modelo descobriu que são necessárias velocidades entre 2 e 3 km/h para gerar ondas nos lagos de Titã, uma velocidade que ainda não foi alcançada durante o período calmo de Titã. Mas à medida que a Primavera e o Verão se aproximam no hemisfério norte de Titã, outros modelos mostram que os ventos podem atingir 3 km/h ou mais. Dependendo da composição dos lagos, ventos daquela velocidade podem ser suficientes para produzir ondas com 0,15 metros de altura.
 
O segundo modelo, recentemente publicado na Icarus, prevê que o aquecimento no hemisfério norte pode também originar furacões, também conhecidos como ciclones tropicais. Os ciclones tropicais na Terra ganham a sua energia a partir da acumulação de calor da evaporação da água do mar e versões em miniatura já foram observadas em grandes lagos cá na Terra. O novo trabalho, liderado por Tetsuya Tokano da Universidade de Colónia, Alemanha, mostra que os mesmos processos podem existir também em Titã, só que em vez de água, é metano que evapora dos mares.
 
A estação mais provável para a ocorrência destes furacões será durante o solstício de verão no norte de Titã, quando a superfície do mar fica mais quente e o fluxo de ar perto da superfície torna-se mais turbulento. O ar húmido formaria redemoinhos que rodam num sentido anti-horário por cima da superfície dos mares mais a norte e aumentaria a velocidade do vento acima dos mares até possivelmente 70 km/h. Para estes furacões se desenvolverem em Titã, é necessário haver uma combinação certa de hidrocarbonetos nestes mares, e nós ainda não sabemos a sua composição exacta," afirma Tokano. "Se observarmos furacões, isso seria um bom indicador de que há metano suficiente nestes lagos para suportar este género de fenómeno. Até agora, os cientistas ainda não foram capazes de detectar metano directamente."
Fonte: Ciência On-Line

Às voltas com as estrelas vermelhas

Já alguma vez puxou um fio solto de uma das suas camisas e ela continuou a desenrolar-se? Os astrónomos observaram algo de semelhante no espaço!
Duas estrelas orbitam-se no que é chamado um sistema binário. À medida que uma estrela se move, arrasta consigo material solto que circulava em torno da sua estrela companheira, torcendo o material na forma de uma impressionante espiral! A estrela no centro da imagem é uma gigante vermelha. Inicialmente era uma estrela de tamanho médio (como o nosso Sol), que envelheceu e expandiu-se.
 
A estrela aumentou imenso de tamanho, mas como não produziu o calor extra, arrefeceu. À medida que a sua temperatura baixou, a estrela tornou-se mais vermelha. Isso pode parecer-lhe estranho, já que usamos vermelho para "quente" na vida quotidiana, como nas torneiras de água. Mas, em astronomia, é o oposto: as estrelas mais quentes são azuis e as mais frias são vermelhas!
 
As gigantes vermelhas podem crescer tornando-se dezenas ou mesmo centenas de vezes maiores que o Sol. As estrelas tornaram-se tão grandes que têm dificuldade em manter o material das suas camadas exteriores. Nesta fase, perdem uma enorme quantidade do seu material para o espaço. As estrelas terminam rodeadas por uma espessa nuvem de gás e poeira.
 
Quase todas as estrelas crescem transformando-se eventualmente em gigantes vermelhas, envoltas num envelope de gás e poeira. Mas esta é a primeira vez que os astrónomos viram o gás a brilhar e a girar em forma de espiral! Esta forma incomum só pode ter sido criada por uma estrela companheira invisível. A estrela em si é muito fraca para a podermos ver, mas dá-se a conhecer através desta espiral cósmica!

Curiosidade:
As gigantes vermelhas libertam tanto material que fornecem a maior parte do gás e poeira para formar o próxima classe de estrelas e planetas, e até mesmo contribuir para a vida. Na verdade, provavelmente tem um pouco de gigante vermelha em si!
Fonte: Ciência 2.0

De olho no espaço; mais uma foto incrível do Hubble

A Nasa acaba de divulgar esta nova imagem da Nebulosa do Anel, um dos objetos mais fotografados no espaço desde que o homem começou a olhar para lá (e que continua tão fascinante hoje quanto era quando foi descoberta, em 1779). A imagem é uma colagem de observações feitas com o telescópio espacial Hubble e vários telescópios em terra. As nebulosas são estruturas incríveis. Elas são grandes nuvens de gás em expansão, formadas pela explosão de estrelas que chegaram ao fim de suas vidas.
 
A Nebulosa do Anel está a 2 mil anos-luz da Terra e tem cerca de 1 ano-luz de diâmetro (o que significa que você precisaria viajar durante 1 ano à velocidade da luz, sem parar, para chegar de uma ponta a outra; imagine só!). Ela foi formada cerca de 4 mil anos atrás, pela explosão de uma estrela bem maior do que o nosso Sol. Seu anel de gás (apesar de parecer estático na foto) está se expandindo a cerca de 70 mil km/h, e continuará a se expandir por mais 10 mil anos, segundo a Nasa.
 
As cores na imagem representam gases de diferentes temperaturas e que estão se movendo em velocidades diferentes. A “piscina” azul no centro é composta de hélio. O pontinho branco no meio da piscina é uma estrela anã-branca (o cadáver da estrela original, por assim dizer), que faz o gás hélio brilhar. As bordas do anel foram formadas quando o gás expelido na explosão chocou-se com material ao redor da estrela. Quanto mais vermelho o gás, mais frio ele está. Quanto mais azul, mais quente. (não estou trocando as bolas não … na astronomia é assim que funciona)
Imagine só!
Fonte: Herton Escobar - Estadão
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