22 de ago de 2013

Quilonova: Hubble revela um novo evento cósmico

Esta sequência ilustra o modelo da quilonova para a formação de uma explosão de raios gama de curta duração.
1. Um par de estrelas de nêutrons em um sistema binário entra em espiral.
2. Nos milésimos de segundo finais, conforme os dois objetos se fundem, eles expulsam material altamente radioativo. Este material se aquece e expande, emitindo uma explosão de luz chamada quilonova.
3. A bola de fogo bloqueia a luz visível, mas irradia em luz infravermelha.
4. Um disco remanescente de resíduos envolve o objeto resultante da fusão, que pode ter entrado em colapso para formar um buraco negro.[Imagem: NASA/ESA/A. Feild(STScI)]
 
Quilonova
O Telescópio Espacial Hubble detectou um novo tipo de explosão estelar. Batizada de quilonova, a explosão acontece quando um par de objetos compactos e muito densos, como estrelas de nêutrons, se chocam. O Hubble captou a bola de fogo se apagando depois de uma breve explosão de raios gama (GRB), em uma galáxia a quase 4 bilhões de anos-luz da Terra. Esta observação finalmente resolve o mistério das explosões de raios gama curtos," disse Nial Tanvir, da Universidade de Leicester, no Reino Unido, que liderou a equipe que analisou os dados.
 
Explosões curtas e longas
 
Explosões de raios gama são flashes de radiação de alta energia que aparecem de direções aleatórias no espaço. Elas vêm em dois sabores - longas e curtas. Já é bem aceito pela comunidade astronômica que as GRBs longas são produzidas pelo colapso de estrelas muito grandes.
 
As rajadas curtas, no entanto, permaneciam um mistério.
 
"Nós tínhamos apenas provas circunstanciais fracas de que as rajadas curtas [poderiam ser] produzidas pela fusão de objetos compactos," explica Tanvir. "Este resultado agora parece ser a prova definitiva." Segundo os novos dados, as emissões de raios gama de curta duração são produzidas quando um par de estrelas de nêutrons superdensas em um sistema binário entra em espiral, finalmente colidindo.
 
Nos milissegundos finais antes da explosão, as duas estrelas se fundem, ejetando material altamente radioativo. Esse material se aquece e se expande, emitindo um clarão de luz - a GRB curta. O resultado da quilonova - e o que explica seu nome - é cerca de 1.000 vezes mais brilhante do que uma nova comum, que é causada pela erupção de uma anã branca.
Fonte: Inovação Tecnológica

O que aconteceria se eu comesse uma colher de estrela anã branca?

“Tudo seria ruim”, responde o astrônomo Mark Hammergren, do Planetário Adler, em Chicago, Estados Unidos, sobre sua tentativa de comer uma estrela anã branca. Embora as anãs brancas sejam bastante comuns em todo o universo, o exemplar mais próximo da Terra está a 8,6 anos-luz de distância de nós. Vamos supor, porém, que você tenha gastado 8,6 anos na viagem em seu carro que atinge a velocidade da luz – e que a radiação e o calor que são emanados da estrela não te mataram ao chegar ao seu destino.
 
As anãs brancas são estrelas extremamente densas: sua gravidade na superfície é cerca de 100 mil vezes mais forte que o da Terra. “Você teria que obter a sua amostra, o que por si só já seria muito difícil de conseguir, sem cair sobre a estrela e ser achatado na forma de plasma”, continua Hammergren. “E mesmo assim, a alta pressão faria com que os átomos de hidrogênio em seu corpo se fundissem e se transformassem em hélio”. Este tipo de reação, a propósito, é o que aciona uma bomba de hidrogênio. Na sequência, você teria que se preocupar com o armazenamento.
 
O ato de libertar a amostra de seu ambiente superdenso de alta-pressão e a trazer para o ambiente da Terra, de relativamente baixa pressão, faria com que o pedaço de estrela anã branca se expandisse de forma explosiva sem uma contenção adequada. Porém, se ela não explodisse ou virasse vapor no seu rosto – já que a temperatura do material varia entre 5.500°C a 55.500°C – e você de alguma forma conseguisse levá-la para a sua mesa da cozinha, você encontraria mais um grande e pesado problema. Uma única colher de chá da estrela pesaria algo em torno de cinco toneladas.
 
“Você colocaria o material em sua boca e ele imediatamente cairia livremente por seu corpo, faria um canal através do seu intestino, sairia por meio de suas regiões íntimas inferiores e escavaria um buraco em direção ao centro da Terra”, imagina Hammergren. “A boa notícia é que o pedaço de estrela não seria denso o suficiente para ter um campo gravitacional tão forte a ponto de te rasgar inteiro de dentro para fora”. Algo positivo. No entanto, Hammergren lamenta que todo esse trabalho provavelmente não valeria muito a pena de qualquer maneira. As anãs brancas são compostas principalmente de hélio ou carbono, o que daria à sua colher de chá de estrela um gosto inexistente de gás hélio ou um sabor especial de carvão.
 
Mas se você está desesperado para sentir o gosto de um estrela, você não precisa viajar 8,6 anos-luz: sua geladeira está cheia dessas coisas. A maioria dos elementos que compõem os nossos corpos e tudo o que nos rodeia foram formados a partir dos núcleos de estrelas que, em seguida, foram arremessados para o universo ao longo de bilhões de anos. Basicamente tudo o que você come fazia parte de uma estrela. Bem mais fácil, né?
Fonte:hypescience.com
 [Pop Sci]

IC 5067 na nebulosa do Pelicano

Créditos de imagem e direitos autorais: César Blanco González
A cadeia proeminente de emissão mostrada nessa bela paisagem celeste é catalogada como IC 5067. Parte de uma nebulosa de emissão maior, com uma forma distinta, popularmente conhecida como A Nebulosa do Pelicano, a cadeia se espalha por aproximadamente 10 anos-luz seguindo a curva da cabeça e do pescoço do pelicano cósmico. Essa imagem falsamente colorida também traduz o brilho pervasivo das linhas de emissão estreitas dos átomos na nebulosa graças a uma paleta de cores popular nas imagens do Telescópio Espacial Hubble feita de regiões de formação de estrelas. Formas escuras fantásticas que habitam um campo vasto de ½ grau são nuvens de gás frio e poeira esculpidas pelos ventos e pela radiação das estrelas quentes e massivas. Imagens detalhadas de algumas das nuvens esculpidas mostram claramente sinais de estrelas recém-formadas. A Nebulosa do Pelicano, é catalogada como IC 5070, e está localizada a aproximadamente 2000 anos-luz de distância da Terra. Para encontra-la olhe para nordeste da brilhante estrela Deneb na constelação de Cygnus.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130822.html

7 super-Terras descobertas recentemente

Conheça alguns dos planetas descobertos por astrônomos que são bons candidatos à presença de vida 
Uma super-Terra é um planeta que possui massa entre uma e dez vezes a da Terra. Mas é mais leve do que planetas gigantes, como Netuno. As três super-Terras em questão se encontram na zona habitável de sua estrela, uma fina concha em torno da estrela onde a água líquida pode estar presente, se estiverem reunidas as condições certas. Apesar de estarem em uma zona habitável, ou seja, com possibilidade de água, essas três não são as únicas super-Terras encontradas pela ciência. Veja a seguir outros planetas desse tipo.
 
HD 40307
 Um grupo de cientistas da Universidade de Hertfordshire (Reino Unido) e da Universidade de Göttingen (Alemanha) descobriu um possível planeta habitável fora do Sistema Solar. A estrela que o planeta orbita é parecida com o Sol e está a 44 anos-luz da Terra. A estrela se chama HD 40307 e se difere do Sol apenas por ser um pouco menor e mais fria. Ela tem aproximadamente 70% da massa solar. O planeta tem sete vezes mais massa do que a Terra e completa sua órbita em 200 dias terrestres. O planeta tem sete vezes mais massa do que a Terra e completa sua órbita em 200 dias terrestres. Esta super-Terra recebe cerca de dois terços da quantidade de luz solar que a Terra recebe.

Portanto, é um pouco mais frio, mas quente o suficiente para ter oceanos e clima úmido como a Terra. Como a estrela brilha menos do que o Sol, o planeta está na posição certa para abrigar água em estado líquido. Os cientistas acreditam que, por estar a 44 anos-luz daqui, a próxima geração de telescópios espaciais buscarão detectar a luz vinda desse astro. Com isso seria possível identificar a composição atmosférica dessa super-Terra e descobrir se existe água em sua superfície.

GJ1214b
A busca por planetas habitáveis deu outro passo quando os astrônomos encontraram GJ1214b, a 40 anos-luz de distância. Classificado como uma super-Terra, o planeta orbita uma pequena estrela e, o mais importante, possui uma atmosfera. Estudos recentes comandados pelo astrônomo Zachory Berta, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, de Cambridge, provaram que o GJ1214b tem boa parte de sua massa composta de água. Ele está situado a 40 anos-luz da Terra. O planeta é considerado uma Super-Terra, tem 2,7 vezes o comprimento do nosso planeta e sete vezes o seu peso. Ele orbita a cada 38 horas ao redor de uma estrela vermelha anã e possui temperatura estimada de 232º C.

55 Cancri
Cientistas da Universidade Yale, nos Estados Unidos, descobriram que a superterra 55 Cancri tem uma superfície coberta por grafite e diamante. Esse planeta fica na constelação de Câncer, a 41 anos-luz da Terra. Os astrônomos já encontraram outros planetas compostos por diamante. Porém, essa foi a primeira vez que os pesquisadores conseguem estudar um planeta desse tipo com tantos detalhes. O 55 Cancri é duas vezes maior e oito vezes mais maciço que a Terra. Além de ser formado por carbono, como grafite e diamante, também é possível encontrar outros elementos no planeta.

Os pesquisadores acreditam que há minerais como silício nessa super-Terra e um núcleo de ferro fundido. Os cientistas envolvidos na pesquisa acreditam que pelo menos um terço da massa do 55 Cancri é feito de diamante. Essa quantidade equivale a três massas do nosso planeta. Antes dessa descoberta, os astrônomos imaginavam que essa super-Terra tinha um núcleo coberto por uma camada de água e que estava em forma de um vapor espesso por causa das temperaturas extremas. Agora, eles já sabem que não há água no planeta, mas diamante.

55 Cancri e
Apesar do nome parecido, 55 Cancri e é um exoplaneta descoberto por pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT). Com duas vezes o tamanho da Terra e 9 vezes a sua massa, o 55 Cancri e possui uma formação rochosa (e não gasosa, como Júpiter) e muito provavelmente apresenta vapor de água e gás hidrogênio. Sua superfície, no entanto, é muito quente: 2.700o C. A elevada temperatura é resultado da proximidade do planeta com sua estrela. Embora isso seja uma má notícia para aqueles buscando vida extraterrestre (por lá, as temperaturas impedem sua existência), foi justamente a pouca distância que permitiu que tantos detalhes fossem descobertos.

Gliese 667 Cc
Por sua vez, Gliese 667 Cc orbita a estrela do sistema estelar triplo e com baixa quantidade de elementos mais pesados que o hélio, a Gliese 667. O planeta tem 4,5 vezes a massa da Terra e está na zona habitável. A temperatura é capaz de abrigar água em estado líquido. Esse sistema estelas triplo é onde os cientistas descobriram as três super-Terras onde a água pode existir em forma líquida, anunciada terça-feira 25/06/2013.

Gliese 581d
Velho conhecido dos astrônomos, o exoplaneta Gliese 581d orbita a estrela anã vermelha Gliese 581. Essa estrela é uma das mais próximas ao sol, a apenas 20 anos-luz. A estrela tem 1/3 da massa do Sol e emite 50 vezes menos energia. Este planeta aparenta orbitar na zona habitável também. Isso significa que poderá conter água no estado líquido. O local é objeto de estudos há algum tempo e, inclusive, já teve outros candidatos a local habitável.

Gliese 581g
Após 11 anos de análises do Observatório W. M. Keck, no Havaí, um dos maiores telescópios ópticos do mundo, uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia e do Instituto Carnegie de Washington anunciou a descoberta de dois novos corpos ao redor da estrelas, sendo um deles na chamada “zona habitável” em 2011. A órbita de Gliese 581g tem pouco menos de 37 dias e sua massa é de três ou quatro Terras, o que indica se tratar de um planeta rochoso, com gravidade o suficiente para que as coisas fiquem na atmosfera. Seu diâmetro é de 1,2 a 1,4 vezes o do nosso planeta.
Fonte: Exame .abril

O misterioso planeta de ferro

Concepção artística do KOI 1843.03, uma bola de canhão em forma de planeta
 
Quem tem medo de envelhecer iria se horrorizar de passar uma temporada no planeta KOI 1843.03. Lá, um ano dura pouco mais de quatro horas. Ou seja, até que o dia de hoje termine aqui na Terra, aquele pequenino mundo terá dado quase seis voltas completas em torno do seu sol. Você adivinhou: é preciso ser de ferro para aguentar o negócio. Essa é da série “mundos estranhos”, cortesia de Saul Rappaport, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos EUA. Ele e sua equipe andaram investigando os planetas com menor período — ou seja, tempo de translação — contidos no vasto banco de dados coletados pelo satélite Kepler (aquele que morreu de morte matada na semana passada).
 
O mais curto que eles encontraram foi o KOI 1843.03, descoberto no ano passado, com meras 4h15. Ele tem 60% do diâmetro da Terra (ou seja, mais ou menos do mesmo porte que Marte) e orbita uma estrela anã laranja (classe K, para os entendidos), com cerca de metade do tamanho do nosso Sol. A estimativa do diâmetro é resultado direto da detecção pelo Kepler. O telescópio espacial descobre planetas detectando diminutas reduções de brilho de sua estrela-mãe ocasionada pela passagem deles à frente dela — minieclipses, ou, no linguajar dos astrônomos, trânsitos. Assim, conforme o tamanho dessa diminuição momentânea do brilho, os pesquisadores podem estimar o tamanho.
 
Bacana, o tamanho, nesse caso, é documento. Mas é como se fosse apenas o RG do planeta. Sem o CPF, ele não consegue nem abrir crediário. E, em matéria de exoplanetas, o CPF é a massa. Mas por que diabos toda essa burocracia na hora de estudar exoplanetas? A Serasa costuma investigá-los? Ah, o que acontece é que só podemos tentar adivinhar de que eles são feitos tendo simultaneamente a massa e o volume. Com esses dois valores, podemos calcular a densidade, que por sua vez é uma pista bem boa da composição.
 
ATALHO
São pouquíssimos os planetas de pequeno porte fora do Sistema Solar que tiveram sua massa e seu tamanho medidos. E o KOI 1843.03 é tão pequenino que não há equipamento no mundo hoje capaz de detectar os efeitos gravitacionais que ele causa em sua estrela para determinar sua massa. Então, como diabos os cientistas sabem que esse mundo é feito de ferro?
 
Rá, pegadinha do Rappaport! Ao estudar um mundo que gira tão perto de sua estrela, ele pode deduzir a composição por simples exclusão. Planetas gasosos não conseguem sobreviver tão perto de suas estrelas. Mesmo orbes rochosos, similares à Terra, seriam destroçados pelo efeito de maré violentíssimo causado pela estrela próxima. Restam planetas com uma densidade de pelo menos 7 gramas por centímetro cúbico. Ou, em outras palavras, bolotas que sejam pelo menos 70% feitas de ferro!
 
Na mesma baciada, os pesquisadores anunciaram a descoberta de um outro mundo, ao redor da estrela Kepler-78, uma estrela anã amarela, tipo G (o mesmo do Sol), que completa um ano em 8h30. Eles foram incapazes de estimar a densidade, mas estão apostando que observações subsequentes poderão indicar a massa. E aí, pimba, também poderão chutar de que esse planeta é feito.
 
E O QUICO?
Tá bem, eu sei que o maior apelo da busca por planetas fora do Sistema Solar é encontrar outras Terras, potenciais abrigos para a vida. E é óbvio que esses mundos bizarros não qualificam. Suas temperaturas são altas demais para qualquer criatura viva. Ainda assim, determinar a variedade de sistemas planetários lá fora nos ajuda a entender quão comuns são os análogos do Sistema Solar e quais as chances de encontrarmos planetas tão interessantes quanto o nosso, do ponto de vista biológico.
 
Sem falar que há uma certa satisfação em saber que o Universo é mais criativo do que antes imaginávamos. Até que os primeiros exoplanetas fossem descobertos, os astrônomos imaginavam que todos os sistemas iam ter mais ou menos a mesma carinha que o nosso. O que estamos vendo é exatamente o oposto disso.
Fonte: Folha
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