9 de set de 2013

O que é a atmosfera que envolve os planetas?



Quase todos os planetas são envolvidos por uma atmosfera gasosa, mais ou menos intensa, e que é a sede de quase todas as informações que se possuem sobre eles, ao se observar um planeta, recebe-se a luz solar após ter sido refletida, difundida e modificada pela atmosfera planetária. A relação entre a intensidade da luz recebida e refletida por um planeta, denominada albedo, depende do solo e da atmosfera.e, principalmente, da temperatura desta última que constitui, assim, preciosa fonte de informação. A difusão da luz pelas atmosferas planetárias polariza esta luz, o que depende em grande parte da existência de partículas líquidas ou sólidas em suspensão no gás. O espectro de absorção da luz planetária permite assim definir a composição química das atmosferas e determinar vários de seus parâmetros físicos, notadamente a temperatura.
 
Se Mercúrio e Plutão, bem como a maioria dos satélites dos outros planetas, não têm atmosferas, quais serão as condições para que um astro do sistema solar possa reter um envoltório gasoso? Um planeta retém a sua atmosfera graças à atração gravitacional exercida sobre as moléculas gasosas que constituem sua camada atmosférica. De acordo com a teoria cinética dos gases, estes são formados por uma mistura de moléculas que estão em constante agitação, chocando-se entre si. A agitação e a velocidade média das moléculas é tanto maior quanto maior for a temperatura do gás e os choques são mais freqüentes quanto maior forem a densidade e a pressão.
 
As moléculas dos gases mais leves, como o hidrogênio, têm maior velocidade média que as dos gases mais pesados, como o gás carbônico. Para vencer a atração gravitacional do planeta a que pertencem, as moléculas gasosas devem atingir velocidades superiores à velocidade de escape daquele planeta, que é tanto maior quanto maior for a massa do astro. Esta explicação mostra que Mercúrio, com uma temperatura muito elevada, e cuja massa exige uma velocidade de espace muito pequena, não pode reter uma atmosfera. Ao contrário, Plutão, o mais afastado planeta do sistema, possui temperatura tão baixa que todos os gases de sua atmosfera estão congelados, próximo ao zero absoluto.
 
A Lua, embora situada à mesma distância do Sol que a Terra, não mantém uma atmosfera devido à sua pequena massa. Compreende-se assim porque as atmosferas dos grandes planetas, como Júpiter, possuem enorme quantidade de gases leves e formam grande parte do volume do astro. Estes planetas são dotados de enorme massa e, portanto, de grande atração gravitacional, além de estarem mais distantes do Sol, recebendo menor quantidade de radiação. Já nos planetas telúricos que têm atmosfera, praticamente não existem gases leves, em virtude da pequena massa e maior proximidade do Sol. As condições para a existência de uma atmosfera mostram que um satélite como Titã (Saturno) pode reter uma atmosfera, fato comprovado pela observação.
 
A medida da temperatura das atmosferas planetárias faz-se pela aplicação das leis da radiação, especialmente pela medida do comprimento de onda para o qual a radiação é mais intensa. Inúmeros problemas, entretanto, dificultam a medida, como o fato de que as atmosferas não se comportam como um corpo negro e a absorção nessas atmosferas, e na terrestre, por onde passa a luz dos planetas, corta importantes regiões do espectro. Modernamente muitos destes inconvenientes desaparecem, graças à observação por foguetes fora da atmosfera terrestre e às medidas diretas feitas pelas sondas planetárias norte-americanas e soviéticas que, penetrando profundamente na atmosfera de Vênus, por exemplo, transmitiram resultados medidos diretamente.
Fonte: http://www.presenteparahomem.com.br

Começa busca pela Energia Escura

Serão observadas em torno de 100 milhões de estrelas de nossa galáxia e suas vizinhas no espaço. [Imagem: Reidar Hahn/DES]

Caça às escuras
 
O projeto DES (Dark Energy Survey) começou oficialmente suas observações. O objetivo do projeto é entender porque a expansão do universo está se dando de forma acelerada - ao invés de desacelerar pelo efeito da gravidade - e sondar a misteriosa energia escura, que se acredita ser a causa desse fenômeno. Instalada no Chile, a câmera de 570 megapixels do DES (DECam) será utilizada, nos próximos cincos anos, para mapear um oitavo do céu, ou 5 mil graus quadrados, com um detalhamento sem precedentes. Este é o ponto culminante de dez anos de planejamento, construção e testes realizados por 25 instituições em seis países, incluindo o Brasil.
 
"É um momento emocionante na cosmologia, quando podemos utilizar observações do universo distante para nos dizer sobre a natureza fundamental da matéria, energia, espaço e tempo", diz o diretor do DES, Josh Frieman. A ferramenta principal da pesquisa é a DECam, montada no telescópio de 4 metros Victor M. Blanco no Observatório Interamericano do Cerro Tololo, no Chile. A câmera inclui cinco lentes de grande precisão, sendo a maior de quase 1 metro de diâmetro. Juntas, elas captam imagens nítidas em todo o seu campo de visão.
 
Ela é o mais poderoso instrumento de pesquisa de sua espécie e, a cada imagem obtida, será capaz de registrar a luz de mais de 100 mil galáxias, localizadas a até 8 bilhões de anos-luz de distância. Em cinco anos, o DES obterá imagens coloridas para 300 milhões de galáxias e 100 mil aglomerados de galáxias, e deverá descobrir cerca de 4 mil supernovas, muitas formadas quando o universo tinha metade de seu tamanho atual. Serão também observadas em torno de 100 milhões de estrelas de nossa galáxia e suas vizinhas no espaço.
 
Como encontrar a energia escura
 
As observações não possibilitarão "ver" a energia escura diretamente - ela é chamada escura porque nenhum instrumento conhecido consegue detectá-la, embora seus efeitos sejam observáveis. Na verdade, o DES poderá até mesmo descartar a existência da energia escura. Estamos nos preparando para examinar esse grande mapa de galáxias do universo como uma maneira de encontrar evidências para a energia escura, caracterizar a sua natureza, e entender como ela evoluiu com a época cósmica", afirma Ofer Lahav, da Universidade College de Londres. "Uma meta ainda mais desafiadora para o DES é dizer se o que causa a aceleração do universo é de fato a energia escura ou algo completamente diferente."
 
O DES utilizará quatro métodos para investigar a energia escura:
 
Contagem de aglomerados de galáxias
Enquanto a gravidade tende a fazer a matéria se aglutinar para formar as galáxias, a energia escura tende a separá-la. A DECam vai medir a luz de 100 mil aglomerados de galáxias situados a bilhões de anos-luz de distância. A contagem do número de aglomerados de galáxias em diferentes épocas (significando diferentes distância até nós) permitirá um vislumbre sobre esta competição cósmica entre a gravidade e a energia escura.
 
Detecção de supernovas
Uma supernova é uma estrela que explode e se torna tão brilhante quanto uma galáxia inteira com bilhões de estrelas. Ao medir o quão brilhante elas são vistas da Terra, os cientistas podem dizer o quão longe elas estão. Esta informação pode ser usada para determinar o quão rápido o universo vem se expandindo desde a explosão da estrela. O DES vai descobrir 4 mil destas supernovas que explodiram há bilhões de anos em galáxias localizadas bilhões de anos-luz de distância.
 
Estudar a curvatura da luz
Quando raios de luz de galáxias distantes encontram matéria escura no espaço, eles se curvam em torno dessa matéria, fazendo com que as galáxias apareçam distorcidas em imagens de telescópio. A pesquisa vai medir a forma de 200 milhões de galáxias, revelando o cabo-de-guerra cósmico entre a gravidade e a energia escura no processo de formação das condensações de matéria escura por todo o espaço.
 
Ondas sonoras para criar "mapa temporal" da expansão cósmica
Quando o universo tinha menos de 400 mil anos de idade, a interação entre matéria e luz desencadeou uma série de ondas sonoras que viajavam a cerca de dois terços da velocidade da luz. Essas ondas deixaram uma marca sobre como as galáxias estão distribuídas por todo o universo. O DES vai medir as posições no espaço de 300 milhões de galáxias para encontrar esta marca e usá-la para inferir a história da expansão cósmica.
 
O Brasil no DES
 
O Brasil está no DES por intermédio do LIneA (Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia), sediado no Observatório Nacional (ON). Os dados já coletados durante a fase de verificação científica cobrem várias regiões do céu dentro da área prevista para o DES. Catálogos de fontes, com medidas de posição, magnitude e parâmetros de forma já foram gerados para a maior parte desses dados, abrindo a temporada de análise da qualidade dos dados frente ao padrão mínimo necessário para atingir os objetivos científicos, ao que se chama de 'testes de aceitação'.
 
Isto é feito por software desenvolvido por brasileiros", explica Luiz Nicolaci da Costa, pesquisador do Observatório Nacional que coordena o DES-Brazil. Além da oportunidade de cientistas brasileiros participarem de um projeto de grande impacto, existe a oportunidade de nossos estudantes e pós-doutorandos interagirem diretamente com os demais participantes da colaboração, consolidando seu processo de formação como cientistas", salienta Nicolaci.
Fonte: Inovação Tecnológica

Estrela cefeida variável próxima RS Pup

Créditos da Imagem:Hubble Legacy Archive, NASA, ESA - Processing: Stephen Byrne

Essa é uma das estrelas mais importantes no céu. Isso ocorre parcialmente, pois, por coincidência, ela é circundada por uma nebulosa de reflexão. A pulsante RS Puppis, a estrela mais brilhante no centro da imagem, é cerca de dez vezes mais massiva que o nosso Sol e na média 15000 vezes mais luminosa. De fato, a RS Pup, é uma estrela variável do tipo Cefeidas, uma classe de estrelas cujo brilho é usado para estimar as distâncias de galáxias próximas como um dos primeiros passos para se estabelecer a escala da distância cósmica. Como a RS Pup pulsa num período de aproximadamente 40 dias, suas mudanças de brilho regulares são também vistas juntamente com um tempo de atraso causado pela nebulosa, efetivamente, um eco de luz. Usando as medidas do atraso de tempo e do tamanho angular da nebulosa, a conhecida velocidade da luz, permite que os astrônomos possam geometricamente determinar a distância até a RS Pup, que é de 6500 anos-luz, com um erro impressionantemente mínimo de mais ou menos 90 anos-luz. Considerada uma das realizações impressionantes da astronomia estelar, as medidas de distância do eco de luz também é considerada uma maneira mais precisa de se estabelecer o brilho verdadeiro da RS Pup, e por extensão de outras estrelas Cefeidas, melhorando assim o conhecimento das distâncias das galáxias além da Via Láctea (leia o artigo abaixo para maiores detalhes). A imagem acima foi feita pelo Telescópio Espacial Hubble e foi digitalmente processada por um voluntário.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130909.html

IC 2560 - Uma espiral na bomba de ar

Localizada a mais de 110 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Antlia (A Bomba de Ar) está a galáxia espiral IC 2560, mostrada aqui numa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble das agências espaciais NASA e ESA. A essa distância ela é considerada uma galáxia espiral relativamente próxima, e é parte do Aglomerado Antlia – um grupo com mais de 200 galáxias que fica unido pela gravidade de seus membros. Esse aglomerado é incomum, diferente da maior parte dos aglomerados, ele não parece ter uma galáxia dominante. Nessa imagem, é fácil registrar os braços espirais da IC 2560 e a sua estrutura barrada.
 
Essa espiral é o que os astrônomos chamam de uma galáxia do tipo Seyfert-2, um tipo de galáxia espiral caracterizada por um núcleo extremamente brilhante e linhas de emissão de certos elementos, como o hidrogênio, o hélio, o nitrogênio e o oxigênio muito forte. Acredita-se que o centro brilhante da galáxia é causado pela ejeção de grandes quantidades de gás super quente da região ao redor de seu buraco negro central. Existe uma pequena história por trás do nome dessa constelação – Antlia foi originalmente chamada de antlia pneumática, pelo astrônomo francês Abbé Nicolas Louis de Lacaille, em honra à invenção da bomba de ar no século 17. Uma versão dessa imagem foi inscrita na competição de processamento de imagens Hubble’s Hidden Treasures, pelo competidor Nick Rose.
Fonte: http://www.spacetelescope.org
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...