12 de jun de 2013

Marte: o que aprendemos nos últimos 5 anos

Marte é o planeta do nosso sistema solar que mais desperta a curiosidade das pessoas e dos cientistas – tanto que esse é o nome dado à última nave da NASA enviada ao astro avermelhado. Quarto planeta a partir do sol, Marte, nome dado em homenagem ao deus romano da guerra, de fato lutou contra a maioria dos nossos avanços científicos por bastante tempo: mais da metade das naves espaciais enviadas para estudá-lo fracassaram, se perderam no espaço ou desmoronaram na superfície do planeta. E o que tanto queríamos saber sobre o planeta vermelho que continuamos insistindo? Um dos mistérios mais intrigantes do universo hoje: se existe vida extraterreste. Não há como falar sobre Marte sem levantar a questão da vida. Muitos cientistas o consideram o lugar mais provável em nosso sistema solar em que a vida extraterrestre poderia ter se desenvolvido uma vez – ou mesmo ainda existir. Sendo assim, nos propusemos a responder se o planeta já abrigou vida; mas essa questão ainda está em aberto. O que sabemos, de fato, até agora?

Phoenix

No mês passado, no dia 25, fez cinco anos desde que a nave espacial Phoenix, da NASA, pousou no polo norte de Marte. Segundo o Dr. Tom Pike, um dos cientistas da missão Phoenix, só agora é possível julgar o que a nave realmente alcançou em termos de progressos científicos. Phoenix adicionou muito ao nosso conhecimento do planeta vermelho. Talvez sua conquista de maior destaque tenha sido cavar uma camada de gelo logo abaixo da superfície de Marte. O material branco desenterrado parecia desaparecer lentamente. Esta foi a prova definitiva de que os cientistas haviam encontrado água congelada. Conforme um exame posterior de crateras de meteoritos frescos mostrou, essa camada de gelo não estava apenas onde Phoenix havia pousado, mas se estendia à direita mais ao norte do planeta.
 
Phoenix certamente foi a primeira missão a entrar diretamente em contato com o gelo, e derretê-lo. No entanto, já era conhecido há décadas que havia água na forma de gelo no planeta. Apesar de menos divulgada, a mais importante descoberta de Phoenix foi, provavelmente, a presença de percloratos no solo marciano. Estes compostos químicos, ironicamente, haviam sido detectados pela adição de água trazida da Terra. Um dos instrumentos de Phoenix, MECA, foi capaz de olhar para assinaturas químicas fundamentais na sopa barrenta resultante, e a presença de perclorato ficou bastante clara.
 
O problema com o perclorato na Terra é que é muito solúvel em água. Encontrá-lo em abundância na superfície de Marte sugeria fortemente que não havia muita água líquida por lá há algum tempo, ou ela teria “lavado” os percloratos. Dois microscópios de Phoenix contaram uma história similar. Os cientistas foram capazes de aumentar o zoom para uma resolução sem precedentes e ainda não conseguiram encontrar qualquer sinal de argila, a assinatura de água líquida. Alguns anos depois, os pesquisadores concluíram que Marte deveria ser seco. A evidência química e microscópica de MECA apontava que não havia água líquida (fator essencial para a vida) na superfície de Marte.
 
Phoenix também foi capaz de olhar para a atmosfera acima do planeta, onde os cientistas viram pela primeira vez neve caindo do céu marciano. Água por toda parte, mas apenas na forma de gelo – certamente nada para beber. Após cinco meses de operações da missão, Phoenix falhou durante o inverno do norte, com temperaturas abaixo de menos 100 graus Celsius e sem luz solar. Quando as sondas marcianas circulando o planeta foram mais uma vez capazes de observar Phoenix, ficou claro que o gelo havia condenado a nave – seus painéis solares tinham sido arrancados pelo peso da queda de neve no inverno.
 

Curiosity

Em agosto passado, a nave Curiosity chegou em Marte, pousando na cratera Gale, perto do equador do planeta. O rover carrega muito mais poder instrumental do que Phoenix, como seria de se esperar por cinco vezes mais o preço.  Os pesquisadores depositam bastante esperança no poderoso Laboratório Científico de Marte a bordo da Curiosity. Nos últimos nove meses, no entanto, apesar da nave ter progressivamente implantado toda a sua capacidade instrumental para analisar o solo marciano, Curiosity ainda não deixou Phoenix no chinelo.  A nave também encontrou perclorato no solo – é provável que a substância cubra o planeta – e a presença do mineral forsterita sugere que a água líquida ali é muito limitada.
 
Como os microscópios de Phoenix, Curiosity não conseguiu encontrar argila no solo. O solo no equador parece ser tão seco quanto o solo das planícies do norte de Marte. Phoenix deu a imagem mais conclusiva de inospitalidade da superfície de Marte até hoje. Curiosity produziu a mesma imagem, a partir de um local muito diferente do planeta. Mas Curiosity, ao contrário de Phoenix, pode estudar rochas antigas, uma vez que é capaz de “caminhar” e atravessar a cratera Gale. E, para alegria dos cientistas, a nave já coletou evidências mais úmidas e quentes a partir de antigas formações rochosas que mostram que o planeta pode ter sido muito diferente bilhões de anos atrás.

Até o momento, Curiosity não encontrou qualquer um dos compostos orgânicos que indicam a possibilidade de vida no planeta. Phoenix já havia dado mais do que um forte indício de que, mesmo se houvesse vida em Marte, ela não seria encontrada perto da superfície. Se Curiosity, ou qualquer outra missão, encontrar ou não sinais de que houve uma vez, há muito tempo, vida em Marte, Phoenix pelo menos merecerá um elogio por ter indicado a direção da pesquisa.
Fonte:Hypescience.com
 [BBC]

Havia buracos negros em abundância no começo do universo?

Mesmo após bilhões de anos, ondas de luz surgidas no início do universo ainda se deslocam pelo espaço, e analisá-las pode trazer pistas a respeito de como eram as coisas naquele tempo. Depois de anos de estudo, um grupo internacional de pesquisadores concluiu: já havia, no começo do universo, um grande número de buracos negros. Nossos estudos indicam que buracos negros são responsáveis por pelo menos 20% do fundo infravermelho cósmico [o conjunto de ondas de luz], o que indica intensa atividade de buracos negros se alimentando de gases durante a época das primeiras estrelas”, destaca o astrofísico Alexander Kashlinsky, do Centro de Voo Espacial Goddard (EUA). Kashlinsky e sua equipe usaram dados coletados pelo Observatório de Raios-X Chandra e pelo Telescópio Espacial Spitzer, ambos da NASA.
 
Ainda em 2005, eles encontraram pistas das ondas de luz, que se tornaram mais evidentes graças a análises. Em 2008, o astrônomo Nico Cappelluti, do Instituto Nacional de Astrofísica em Bolonha (Itália), criou, a partir dos estudos da equipe, um mapa de raios-X da mesma região observada por Kashlinsky e os outros. De modo simplificado, é como tentar observar fogos de artifício lançados em uma cidade a muitos quilômetros de distância: os fogos são difíceis de se ver, e é necessário filtrar as informações da região para aproveitar ao máximo as evidências do fenômeno original. Até o momento, a única explicação considerada plausível para os resultados dos dois estudos são buracos negros. Contudo, ainda devem ser feitas novas análises para confirmar.
Fonte: Hypescience.com

Nebulosa da pata de gato se ilumina com estrelas jovens

Grande parte dos observadores do céu noturno reconhece a Nebulosa de Orion, um dos berçários estelares mais próximos da Terra. Embora ela se apresente de forma extraordinária em telescópios pequenos, a Nebulosa de Orion está longe de ser a região de formação de estrelas mais prolífica na nossa galáxia. Essa distinta característica pode pertencer a um dos mais dramáticos berçários estelares como a Nebulosa da Pata de Gato, também conhecida como NGC 6334, que está experimentando um verdadeiro baby boom de estrelas. A NGC 6334 está formando estrelas numa taxa muito mais rápida do que em Orion – tão rápida que ela parece estar passando o que pode ser chamada de uma verdadeira explosão de formação de estrelas”, disse a principal autora de um estudo Sarah Willis, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ou CfA e da Universidade de Iowa.
 
“Isso lembra uma mini explosão de estrelas, similar mas em escala menor às espetaculares explosões de formação de estrelas identificadas em algumas galáxias”. Willis apresentou esse novo estudo da NGC 6334 na conferência da Sociedade Astronômica Americana. A NGC 6334 é um reino de extremos. A nebulosa contém aproximadamente 200000 sóis em material que está se aglutinando para formar novas estrelas, algumas delas com massas entre 30 e 40 vezes a massa do Sol. Ela abriga dezenas de milhares de estrelas recém-formadas, mais de 2000 delas são extremamente jovens e ainda estão aprisionadas em seus casulos empoeirados. A maior parte dessas estrelas está se formando em aglomerados onde as estrelas são espaçadas de uma distância equivalente a algo em torno de mil vezes mais próximo do que o Sol está da sua estrela mais próxima.
 
A causa do baby boom na NGC 6334 não é clara. Dois processos normalmente sugerem o início de explosões de formação de estrelas, ou ondas de uma explosão próxima de supernova, ou colisões de nuvens moleculares que ocorrem quando galáxias se fundem. Nenhuma dessas opções é o caso aqui. Esse mistério é uma das razões pelas quais os astrônomos estão interessados na NGC 6334. A rápida formação de estrelas é normalmente vista em galáxias luminosas de explosão de estrelas (como as Galáxias Antenas, por exemplo). Pelo fato da NGC 6334 ser próxima, os astrônomos podem pesquisa-la em detalhe muito maior, até mesmo contando o número de estrelas individuais dos vários tipos e idades. As explosões de estrelas também iluminam as galáxias do início do universo, fazendo com que elas brilhem o suficiente para serem estudadas.
 
Os processos que produzem essas distantes explosões são igualmente misteriosos e até mesmo mais complicados de serem estudados em detalhe pois os objetos são muito pequenos e apagados. “Galáxias jovens no início do universo são pequenas nuvens de luz nos nossos telescópios, e nós só podemos estudar os processos coletivos na galáxia como um todo. Aqui na NGC 6334, nós podemos contar as estrelas individualmente”, explicou o co-autor do trabalho Howard Smith do CfA. A região foi observada com o Telescópio Espacial Spitzer e com o Telescópio Blanco no Observatório Inter-Americano de Cerro Tololo no Chile. “Tanto as observações espaciais como as feitas da Terra foram necessárias para identificar as estrelas jovens”, disse Lori Allen (National Optical Astronomy Observatory), o principal pesquisador envolvido nas observações.
 
As explosões de estrelas na NGC 6334 começaram relativamente recentemente e durarão por somente poucos milhões de anos – um piscar de olhos na escala de tempo cósmica. Nós temos sorte, não somente, pois esse objeto está próximo de nós, mas também por estarmos registrando as explosões de estrelas no momento em que elas acontecem”, disse Willis. No futuro, a NGC 6334 se parecerá como múltiplos aglomerados estelares das Plêiades, cada um deles preenchido com milhares de estrelas. Infelizmente, eles não aparecerão de forma impressionante no céu como as Plêiades, pois eles estarão dez vezes mais distantes, a aproximadamente 5500 anos-luz, e a localização no plano galáctico obscurece a região localizada atrás de uma grande nuvem de poeira.
 
A NGC 6334, na constelação de Scorpius, se espalha por 50 anos-luz e cobre no céu uma área um pouco maior do que a área ocupada pela Lua Cheia. Com a sede em Cambridge, Mass., o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas do CfA, estão organizados em seis divisões de pesquisa, estudando a origem, a evolução e o destino final do nosso universo.
Fonte: http://www.cfa.harvard.edu

Descoberto novo tipo de estrela variável

Pequeníssimas variações em brilho revelam uma nova classe de estrelas
Este grupo de estrelas jovens é o enxame estelar aberto NGC 3766, na constelação do Centauro. Um grupo de investigadores do Observatório de Genebra obteve observações extremamente cuidadas destas estrelas, com o auxílio do telescópio suíço de 1,2 metros, Leonhard Euler, instalado no Observatório de La Silla, no Chile. As observações mostraram que 36 destas estrelas pertencem a uma classe de estrelas variáveis, nova e desconhecida até agora. Esta imagem foi obtida com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado no Observatório de La Silla. Créditos: ESO
 
Com o auxílio do telescópio suíço Euler de 1,2 metros, instalado no Observatório de La Silla no Chile, os astrónomos descobriram um novo tipo de estrela variável. A descoberta baseou-se na detecção de pequeníssimas variações no brilho de algumas estrelas de um enxame. As observações revelaram propriedades destas estrelas anteriormente desconhecidas, que desafiam as actuais teorias e levantam questões sobre a origem das variações. Os suíços são famosos pela sua arte em criar peças tecnológicas extremamente precisas. Não fugindo a esta regra, uma equipa de suíços do Observatório de Genebra acaba de atingir uma precisão extraordinária utilizando um telescópio relativamente pequeno, de 1,2 metros, num programa de observação que se estendeu ao longo de muitos anos.
 
A equipa descobriu uma nova classe de estrelas variáveis ao medir variações minúsculas do brilho estelar. Os novos resultados baseiam-se em medições regulares do brilho de mais de três mil estrelas no enxame estelar aberto NGC 3766 durante um período de sete anos. Trinta e seis destas estrelas seguem um padrão inesperado - mostram minúsculas variações regulares do seu brilho ao nível de 0,1 % do brilho normal das estrelas. Estas variações têm períodos compreendidos entre as 2 e as 20 horas. As estrelas são um pouco mais quentes e mais brilhantes que o Sol, mas tirando isso parecem perfeitamente normais. Esta nova classe de estrelas variáveis ainda não tem nome.

O nível de precisão das medições foi duas vezes superior ao conseguido em estudo semelhantes com outros telescópios - e suficiente para revelar estas pequenas variações pela primeira vez. Chegámos a este nível de sensibilidade graças à alta qualidade das observações combinada com uma análise dos dados extremamente cuidada,” diz Nami Mowlavi, líder da equipa de investigação, “mas também porque levámos a cabo um extenso programa de observação que durou sete anos. Provavelmente não teria sido possível obter tanto tempo de observação num telescópio maior.”

Muitas estrelas são conhecidas como variáveis pulsantes, porque o seu brilho aparente varia com o tempo. O modo como o brilho destas estrelas varia depende de maneira complexa das propriedades do seu interior. Este fenómeno permitiu o desenvolvimento de um ramo da astrofísica chamado astrosismologia, onde os astrónomos “ouvem” estas vibrações estelares, no intuito de compreenderem as propriedades físicas das estrelas e o seu funcionamento interno. A existência desta nova classe de estrelas variáveis constitui por si só um desafio aos astrofísicos,” diz Sophie Saesen, outro membro da equipa. “Os modelos teóricos actuais prevêem que o seu brilho não deve variar de maneira periódico, por isso os nossos esforços actuais estão focados em descobrir mais sobre o comportamento deste novo tipo tão estranho de estrelas.”

Embora a causa destas variações permaneça um mistério, existe uma pista importante: algumas das estrelas têm uma rotação muito rápida. Roda a velocidades mais elevadas do que metade da sua velocidade crítica, que é o limite a partir do qual as estrelas se tornam instáveis e lançam matéria para o espaço. Nestas condições, a rotação rápida terá um impacto importante nas suas propriedades internas, no entanto ainda não conseguimos modelizar adequadamente as suas variações em brilho,” explica Mowlavi, “Esperamos que a nossa descoberta encoraje especialistas a estudar este assunto, no sentido de percebermos a origem destas misteriosas variações.”
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