26 de jul de 2013

Lançando nova luz sobre os objetos mais brilhantes do Universo

Impressão de artista de ULAS J1120+0641, um quasar alimentado por um buraco negro com uma massa de 2 mil milhões de Sóis.Crédito: ESO/M. Kornmesser

Os quasares estão entre os objectos mais brilhantes, mais antigos, mais distantes e mais poderosos do Universo. Alimentados por buracos negros supermassivos no centro de galáxias gigantescas, os quasares podem emitir enormes quantidades de energia, até mil vezes a produção total das centenas de milhares de milhões de estrelas de toda a nossa Via Láctea. Astrofísicos da Universidade de Dartmouth, no estado americano de New Hampshire, escreveram um artigo que será publicado na revista The Astrophysical Journal, que relata descobertas baseadas em observações de 10 quasares. Eles documentaram o imenso poder da radiação quasar, que se estende por muitos milhares de anos-luz, até aos limites da galáxia do quasar.
 
"Pela primeira vez, somos capazes de ver a real extensão em que estes quasares e os seus buracos negros podem afectar as suas galáxias, e vemos que é apenas limitada pela quantidade de gás na galáxia," afirma Kevin Hainline, associado pós-doutorado de pesquisa em Dartmouth. "A radiação excita o gás por todo o percurso até às margens da galáxia e só pára quando já não existe mais gás."
 
A radiação libertada por um quasar cobre todo o espectro electromagnético, desde ondas de rádio até micro-ondas a baixas frequências, passando por infravermelho, ultravioleta, raios-X, até raios gama de alta frequência. Um buraco negro central, também chamado núcleo galáctico activo, pode crescer ao engolir material do gás interestelar circundante, libertando energia no processo. Isto leva à criação do quasar, que emite radiação que ilumina o gás presente em toda a galáxia.
 
"Se pegarmos nesta poderosa e brilhante fonte de radiação no centro da galáxia e detonarmos o gás com a sua radiação, ele é excitado da mesma forma que o néon nas lâmpadas, produzindo luz," afirma Ryan Hickox, professor assistente do Departamento de Física e Astronomia em Dartmouth. "O gás vai emitir frequências muito específicas de luz que só um quasar pode produzir. Esta luz funciona como um rasto que fomos capazes de usar para seguir o gás excitado pelo buraco negro até grandes distâncias. Os quasares são pequenos em comparação com uma galáxia, como um grão de areia numa praia, mas o poder da sua radiação pode estender-se até aos limites galácticos e além.
 
A iluminação do gás pode ter um efeito profundo, já que o gás que é iluminado e aquecido pelo quasar é menos capaz de entrar em colapso sob a sua própria gravidade e formar novas estrelas. Assim, o minúsculo buraco negro central e o seu quasar podem retardar a formação estelar em toda a galáxia e influenciar a forma como esta cresce e muda ao longo do tempo.
 
"Isto é emocionante porque sabemos, a partir de um número de argumentos diferentes e independentes, que estes quasares têm um efeito profundo nas galáxias onde vivem," afirma Hickox. "Existe muita controvérsia sobre o modo como realmente influenciam a galáxia, mas agora temos um aspecto da interacção que se pode alargar à escala de toda a galáxia. Ninguém tinha visto isso antes. Hickox, Hainline e co-autores basearam as suas conclusões em observações feitas com o SALT (Southern African Large Telescope), o maior telescópio óptico do Hemisfério Sul. As observações foram realizadas usando espectroscopia, na qual a luz é dividida nos comprimentos de onda que a compõem.
 
"Para este tipo particular de experiência, está entre os melhores telescópios do mundo," afirma Hickox. Também usaram dados do telescópio espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, que fotografou todo o céu no infravermelho. Os cientistas usaram observações no infravermelho porque dão uma medida particularmente fiável da produção total de energia do quasar.
Fonte: Astronomia On-Line

A tromba do elefante em IC 1396

Créditos de imagem e direitos autorais: Juan Lozano de Haro
Como uma ilustração num conto galáctico, a Nebulosa da Tromba do Elefante é soprada através da nebulosa de emissão e do jovem complexo de aglomerado estelar IC 1396, no alto e na parte distante da constelação de Cepheus. Claro, a tromba de elefante cósmica tem mais de 20 anos-luz de comprimento. Essa composição, mostrada acima foi registrada através de filtros de banda curta que transmitem a luz dos átomos ionizados de hidrogênio, enxofre, e oxigênio na região. A imagem resultante destaca as brilhantes cadeias que delimitam os bolsões de gás e poeira interestelar. Essas nuvens filamentares escuras, embebidas, contém o material bruto para a formação de estrelas e esconde protoestrelas dentro da poeira cósmica escura. Localizada a aproximadamente 3000 anos-luz de distância, o relativamente apagado complexo IC 1396, cobre uma região no céu que se espalha por mais de 5 graus. Esse mosaico de detalhe cobre um campo de visão de 2 graus, aproximadamente o tamanho de 4 Luas Cheias.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130726.html

Companhia Privada Pretende Instalar Telescópio na Lua em 2015

A exploração espacial privada deve ir para a Lua e logo. A primeira missão mundial para o polo sul ensolarado da Lua colocará um telescópio privado no pico lunar da Montanha Malapert no começo de 2015. Moon Express, uma startup privada de comércio lunar, e a International Lunar Observatory Association, uma fundção sem fins lucrativos para a observação da Lua, se juntaram para colocar o International Lunar Observatory, uma antena de rádio telescópio com 2 metros de diâmetro, na Lua, para observar a galáxia sem a interferência da atmosfera da Terra que absorve determinados tipos de radiação.
 
O ILOA planeja começar pequeno, estabelecer uma presença científica na Lua e eventualmente mover a exploração humana para lá. Uma missão preliminar com um telescópio menor será lançada em 2015. O observatório completo, programado para chegar em 2016, poderá realizar, pesquisa científica, transmissão comercial e permitir a educação Galaxy 21st Century e a ciência cidadã na Lua, de acordo com o comunicado de imprensa feito pelas duas organizações. Seu acesso e controle serão disponíveis via interne para o público em geral, bem como para os pesquisadores.
 
A Moon Express também enviará um pequeno rover que irá prospectar a Lua por recursos, incluindo metais, minerais e água, que poderiam ser extraídos da superfície e um dia até mesmo vendidos na Terra. Apesar do tempo para colocar um observatório na Lua ser descrito como um pouco ambicioso – mesmo pelo CEO Bob Richards do Moon Express – o Moon Express está também participando do chamado Lunar XPrize do Google, que tem por objetivo colocar na Lua um rover em 2015.
Fonte: http://blog.cienctec.com.br/

IRIS Telescópio da NASA oferece o primeiro vislumbre da misteriosa atmosfera do Sol

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O momento quando um telescópio abre suas portas pela primeira vez culmina de anos de trabalhos e planejamento – enquanto que simultaneamente estabelece as bases para uma série de pesquisas e respostas que ainda estão por vir. Esse é um momento de uma animação e talvez com um pouco de incerteza. No dia 17 de Julho de 2013, uma equipe internacional de cientistas e engenheiros que apoiaram e construíram o Interface Region Imaging Spectrograph da NASA, ou IRIS, todos viveram esse momento. Enquanto que a nave orbitava a Terra, a porta do telescópio se abriu para observar as misteriosas camadas inferiores da atmosfera do Sol e os resultados foram realmente fantásticos. Os dados são claros e nítidos, mostrando com detalhes sem precedentes essa região pouco observada.
 
“Essas belas imagens do IRIS irão nos ajudar a entender como a atmosfera inferior do Sol pode ser responsável por uma série de eventos ao redor do Sol”, disse Adrian Daw, cientista da missão para o IRIS no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Md. “Toda vez que você observa algo em mais detalhe do que você já viu antes, isso abre novas portas para o entendimento. Existe sempre o potencial para elementos surpresas”.
 
Enquanto a porta do telescópio se abria no dia 17 de Julho de 2013, o único instrumento do IRIS começava a observar o Sol com um detalhe excepcional. As primeiras imagens do IRIS mostram uma multitude de finas estruturas parecidas com fibras que nunca tinham sido observadas anteriormente, revelando que enormes contrastes de densidade e temperatura ocorrem através dessa região mesmo entre loops vizinhos que estão localizados a somente poucas centenas de milhas de distância. As imagens também mostram pontos que rapidamente brilham e apagam, o que fornece pistas sobre como a energia é transportada e absorvida através dessa região. As imagens do IRIS da fina estrutura nessa região de interface ajudarão os cientistas a rastrearem como a energia magnética contribui para aquecer a atmosfera do Sol.
 
Os cientistas precisam observar a região com um detalhe extremo pois a energia fluindo através dela energiza a camada superior da atmosfera do Sol, a coroa, que atinge temperaturas maiores que 1 milhão de Kelvins, quase mil vezes mais quente do que a própria superfície do Sol. O IRIS é uma missão do NASA Small Explorer, que foi lançada da Base da Força Aérea de Vandenberg, na Califórnia, em 27 de Junho de 2013.
 
As capacidades do IRIS são unicamente desenvolvidas para revelar essa região de interface. Entendendo a região de interface é importante pois ela forma a emissão ultravioleta que impacta o espaço próximo da Terra e o clima da Terra. A energia viajando por essa região também ajuda a dirigir o vento solar, que durante os eventos climáticos extremos espaciais perto da Terra, podem afetar satélite, a malha de energia, e o sistema de posicionamento global, ou GPS. Desenhado para pesquisar a região de interface no maior detalhe do que já se foi feito antes, o instrumento do IRIS é uma combinação de um telescópio ultravioleta e do que se chama um espectrógrafo. A luz do telescópio é dividida em dois componentes. O primeiro fornece imagens de alta resolução, capturando dados de somente um por cento do Sol por vez.
 
Enquanto essas são imagens relativamente pequenas, as imagens podem resolver feições bem finas, com aproximadamente 150 milhas de diâmetro. Enquanto as imagens são de um comprimento de onda da luz por vez, o segundo componente é um espectrógrafo que fornece informações sobre muitos comprimentos de onda da luz de uma só vez.
 
O instrumento divide a luz do Sol em seus vários comprimentos de onda e mede quanto de cada um desses comprimentos de onda estão presentes. Essa informação é então plotada num gráfico eu mostra as linhas espectrais. As linhas mais altas correspondem aos comprimentos de onda em que o Sol emite relativamente mais energia. A análise das linhas espectrais também pode fornecer dados sobre a velocidade, a temperatura e a densidade, informações cruciais quando se tenta rastrear como a energia e o calor se move por essa região.
 
“A qualidade das imagens e do espectro que nós estamos recebendo do IRIS são impressionantes. Isso era exatamente o que esperávamos”, disse Alan Title, principal pesquisador do IRIS no Lockheed Martin Advanced Technology Center Solar e Astrophysics Laboratory em Palo Alto, na Califórnia. “Existe muito trabalho a frente para entender o que nós estamos vendo, mas a qualidade dos dados nos permitirão fazer isso”. O IRIS não somente fornece o estado da arte das observações para olhar na região da interface, ele faz uso da mais avançada tecnologia computacional para ajudar a interpretar o que se vê. Na verdade, interpretar a luz fluindo dessa região de interface não poderia ser feita antes do advento dos supercomputadores de hoje, pois, nessa área do Sol, a transferência e a conversão de energia de uma forma para a outra não é entendida.
 
A missão IRIS tem implicações de longo prazo para entender a gênese do clima espacial perto da Terra. Entendendo como a energia e o material solar se move através da região de interface poderia ajudar os cientistas a melhorarem suas previsões desses tipos de eventos que podem corromper as tecnologias na Terra.
 
O Observatório IRIS foi desenhado e a missão é gerenciada pela Lockheed Martin. O Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge Mass., construiu o telescópio. A Universidade Estadua de Montana em Bozeman, Mont. desenhou o espectrógrafo. O Ames Research Center da NASA em Moffett Field, Califórnia, fornece as operações da missão e os sistemas de dados terrestres. O Goddard gerencia o Small Explorer Program para o Science Mission Directorate da NASA em Washington, d.C. O Norwegian Space Center está fornecendo os links de download regulares dos dados científicos. Entre outros contribuintes estão a Universidade de Oslo, na Noruewga, a Universidade de Stanford em Stanford, na Califórnia.

WISE da NASA descobre que os misteriosos objetos Centauros deve ser cometas

A figura mitológica do Centauro - metade homem, metade cavalo - é usada para representar a população dos misteriosos objetos entre as órbitas de Júpiter e Netuno.Nasa/JPL
 
 A verdadeira identidade de centauros, os pequenos corpos celestes que orbitam o Sol entre Júpiter e Netuno, é um dos grande mistérios persistentes da astrofísica. Eles são asteroides ou cometas? Um novo estudo de observações feitas com o Wide-field Infrared Survey Explorer, ou WISE da NASA aponta que a maior parte dos objetos centauros são cometas. Até agora, os astrônomos não tinham certeza se os centauros são asteroides expulsos da parte interna do Sistema Solar, ou cometas viajando em direção ao Sol de muito longe. Devido a sua natureza dúbia, eles receberam o nome da criatura da mitologia grega que tem cabeça e dorso humano e pernas de cavalo.
 
“Como as criaturas místicas, os objetos centauros parecem ter uma vida dupla”, disse James Bauer do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia. Bauer é o principal autor do artigo publicado online no dia 22 de Julho de 2013 no Teh Astrophysical jornal. “Nossos dados apontam para uma origem cometária para a maior parte dos objetos, sugerindo que eles veem dos locais mais profundos do Sistema Solar”.
 
“Origem Cometária”, significa que um objeto provavelmente é feito do mesmo material de um cometa, que pode ter sido um cometa ativo no passado e que pode voltar a ser ativo no futuro. As descobertas vieram da maior pesquisa em infravermelho já realizada até a data dos centauros e de seus primos mais distantes, chamados de objetos dispersos do disco. A NEOWISE, a porção da missão WISE que caça asteroides, adquiriu imagens infravermelhas de 52 centaurus e objetos dispersos de disco. Quinze dos 52 são novas descobertas. Os Centaurus e os objetos dispersos de disco orbitam em um cinturão instável. A gravidade dos planetas gigantes levarão esses objetos para mais perto do Sol ou para mais distante de suas posições atuais.
 
Embora os astrônomos já tivessem observado anteriormente alguns dos objetos centauros com halos empoeirados, uma feição comum de cometas, e o Telescópio Espacial Spitzer da NASA também tivesse encontrado evidências para cometas no grupo, eles não eram capazes de estimar o número de cometas e asteroides. Dados infravermelhos da missão NEOWISE fornecem informações sobre o albedo dos objetos, ou seja, sua refletividade, para ajudar os astrônomos a vasculharem a população.
 
A missão NEOWISE pode dizer se um objeto centauro tem uma superfície escura ou uma superfície brilhante e que reflete mais luz. As peças do quebra-cabeça começam a fazer sentido quando os astrônomos combinam as informações de albedo com o que já se sabia sobre as cores dos objetos. Observações na luz visível têm mostrado que os objetos centauros normalmente têm tonalidades azul acinzentadas ou mais avermelhadas. Um objeto azul acinzentado poderia ser um asteroide ou um cometa. A missão NEOWISE mostrou que a maior parte dos objetos azul acinzentados são escuros, uma assinatura dos cometas. Um objeto mais avermelhado é mais provável que seja um asteroide.
 
“Os cometas têm uma superfície congelada coberta por material escuro, fazendo com que eles sejam mais escuros do que a maior parte dos asteroides”, disse o co-autor do estudo, Tommy Grav do Planetary Science Institute em Tucson, no Arizona. “As superfícies dos cometas tendem a ser mais escuras, enquanto que as dos asteroides são mais brilhantes como a da Lua”.
 
Os resultados indicam que aproximadamente dois terços da população dos objetos centauros são cometas, que vieram das regiões frígidas do nosso Sistema Solar. Não é claro se o restante dos objetos são asteroides. Os corpos centauros não perderam sua mística inteiramente, mas futuras pesquisas da missão NEOWISE podem revelar seus segredos mais escondidos.
 
O JPL, gerenciado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, gerenciou e operou a missão WISE para o Science Mission Directorate da NASA. A porção NEOWISE do projeto foi financiada pelo Near Earth Object Observation Program da NASA. A missão WISE completou seus objetivos principais da missão, vasculhando o céu completamente por duas vezes, em 2011 e hibernou no espaço, desde então.
Fonte: http://www.jpl.nasa.gov
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