11 de set de 2013

Esculpido nas Estrelas

Não são só os biólogos que estudam a evolução, muitos astrónomos também investigam este tema. Mas, em vez de procurarem as origens do ser humano, estudam as galáxias bebés...

A Astronomia estuda a forma como as galáxias bebés (conhecidas por “protogaláxias”) cresceram atingindo sistemas gigantes contendo centenas de milhares de milhões de estrelas brilhantes, semelhante à nossa própria galáxia. Esta imagem colorida poderá parecer uma peça de arte contemporânea mas na realidade é composta de observações realizadas com telescópio de uma das nossa galáxias vizinhas chamada de Galáxia do Escultor.
 
A galáxia do Escultor é uma das galáxias mais próximas de nós e está a atravessar uma fase de intensa formação estelar conhecida por “explosão estelar”. Estas explosões estelares não demoram muito tempo e é exatamente nisto em que estão interessados os astrónomos: o que pára estes períodos de rápida formação estelar?
 
Bom, um grupo de astrónomos pensam ter encontrado a resposta. Descobriram enormes colunas ondulantes de gás frio que estão sendo expulsas do centro da galáxia do Escultor para o espaço. As massas disformes da imagem mostram o gás frio da galáxia. As zonas centrais a cor de rosa mostram os locais de onde o material está fluindo para fora, para o espaço. Infelizmente para a galáxia, este gás frio é a matéria prima necessária para a formação de novas estrelas!
 
A nova descoberta mostra que a galáxia do Escultor - e provavelmente todas as outras galáxias com explosões estelares - estão a perder mais material do que o que estão adquirindo. Isto resolve finalmente o mistério da curta vida destas explosões estelares! Ironicamente é a energia das estrelas jovens do centro da galáxia, que está empurrando o material para o abismo!

Curiosidade: Em muitos casos, os buracos negros são os responsáveis da perda de grandes quantidades de material necessário à formação de novas estrelas. A galáxia do Escultor tem um buraco negro supermassivo no seu centro que contém 5 milhões de vezes mais material que o Sol! No entanto este buraco negro encontra-se atualmente a dormir pacificamente e não pode ser acusado da perda de material da galáxia.
Fonte: Ciência 2.0

Sonda da Nasa vai a Lua e testar comunicação a laser

A sonda espacial Ladee vai estudar a atmosfera lunar e testar a comunicação espacial a laser.[Imagem: NASA]
 
A NASA lançou uma sonda que orbitará a Lua em busca de informações detalhadas sobre a atmosfera do nosso satélite, as condições perto da sua superfície e as influências ambientais da poeira lunar. A missão Ladee (Lunar Atmosphere and Dust Ambiente Explorer) permitirá o conhecimento de novas características não apenas da Lua - ela vai ajudar os cientistas a extrapolar os dados e compreender outros corpos do Sistema Solar, como Mercúrio, Vênus e Marte. Segundo a Nasa, a Lua é interessante porque mudou pouco desde seu desenvolvimento inicial, ao contrário da Terra, de Marte e de Vênus.
 
Por isso, nosso satélite oferece uma visão única sobre o passado distante da evolução planetária. A missão robótica foi lançada com sucesso do Centro Espacial Wallops, na costa da Virgínia, nos Estados Unidos, e deve chegar à Lua em 30 dias, para, em seguida, entrar em órbita lunar. A Ladee terá, inicialmente, 40 dias de trabalho. Nos primeiros 30 dias, a sonda terá atividades em grandes altitudes, além da demonstração da tecnologia de comunicação espacial a laser. Durante os últimos dez dias, o subsistema de propulsão a bordo da Ladee irá reduzir a altitude do observatório, enquanto as atividades continuam. A missão terminará 100 dias depois de ser colocada em funcionamento.
Fonte: Inovação Tecnológica

Slingatron pretende arremessar cargas ao espaço sem foguete

A ideia é construir um protótipo do slingatron para impulsionar um objeto de 100 gramas a uma velocidade de um quilômetro por segundo. [Imagem: HyperV]

Arremesso espacial
 
O nome lembra os melhores projetos da ficção científica: Slingatron. Em português seria algo como "atiratrônica", já que sling é o termo em inglês para funda, o tipo de atiradeira que Davi teria usado para derrotar Golias. A empresa emergente HyperV Technologies está propondo demonstrar que essa tecnologia pode substituir os foguetes, impulsionando objetos diretamente para o espaço. Para isso, ela está pedindo dinheiro, através de uma campanha no site de arrecadações Kickstarter. A ideia é construir um protótipo do slingatron para impulsionar um objeto de 100 gramas a uma velocidade de um quilômetro por segundo.
 
A empresa garante que seu último protótipo, de 2 metros de altura, acelerou um objeto de 230 gramas a 100 metros por segundo (100 m s-1). Se conseguir o dinheiro com o público, o objetivo é construir um slingatron de 5 metros de diâmetro para gerar velocidades 10 vezes maiores, abrindo caminho para um slingatron de tamanho prático, capaz de lançar cargas a 11 km-1 - rápido o suficiente para que a carga entre em órbita. Os criadores da HiperV acreditam que o conceito será muito mais barato do que lançamentos de foguetes convencionais, apesar de só ser apropriado para cargas não-humanas, que possam resistir a uma aceleração equivalente a 60.000 g.

Uma versão prática da funda espacial seria colocada em uma torre móvel, permitindo fazer a mira para colocar o objeto na órbita correta. [Imagem: HyperV]

Atiradeira espacial
 
O slingatron é baseado em uma antiga arma conhecida como funda, que consiste em uma corda dobrada, no centro da qual é posto o objeto a ser arremessado. A pessoa gira a corda com a carga em torno da cabeça com frequência cada vez maior, soltando uma de suas extremidades para fazer o arremesso. No slingatron, a corda é substituída por uma pista em espiral que gira a uma frequência constante. Quando um objeto é posto no centro, ele segue pela pista seguindo um raio crescente, indo mais e mais rápido conforme vai para a borda. Quanto maior for o raio final - e maior a frequência de rotação - mais rápido o objeto vai voar quando sair pela extremidade da pista.
 
Dennis Bushnell, cientista-chefe do Centro de Pesquisa Langley, da NASA, comentou a ideia para o site Physicsworld. Segundo ele, um estudo feita pela NASA há menos de 10 anos concluiu que os slingatrons seriam "a abordagem tipo 'arma' mais interessante" em termos de custo e capacidade para lançar cargas ao espaço. Vale a pena um estudo mais aprofundado e sério", disse ele. "[Mas] se a HyperV tem bolsos fundos o suficiente para arcar com isso é algo ainda por ser demonstrado," concluiu. Ela não tem, já que apelou para uma campanha pública. Mas a NASA também parece não ter, já que não alocou nada para a pesquisa, mesmo considerando-a a opção mais promissora. A esperança para tirar a prova, então, está com o público.
Fonte: Inovação Tecnológica

Rastro de Lançamento da Sonda LADEE

Crédito de imagem e direitos autorais: Jeff Berkes
 
No dia 6 de Setembro de 2013, uma noite estrelada e a Via Láctea foram testemunhas do lançamento do foguete Minotaur V desde o Wallops Flight Facility da NASA na Ilha Wallops, na Virginia. Além disso, uma grande parte do leste dos EUA também puderam ver o lançamento facilmente mesmo em áreas urbanas totalmente poluídas com a iluminação pública. Essa imagem acima com 35 segundos de exposição captura parte do momento inicial do lançamento do foguete e a ignição do segundo estágio, juntamente com uma brilhante reflexão do céu nas águas calmas abaixo. Essa bela imagem foi feita com a câmera apontada para o sul e oeste, desde um ponto de observação sobre a Baía Sinepuxent em Maryland a cerca de 20 milhas ao norte da base de onde o lançamento foi feito. Subindo para leste sobre o Oceano Atlântico, o foguete de múltiplos estágios, teve como principal função colocar a sonda LADEE, Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, em uma órbita altamente elíptica ao redor da Terra, para que ela iniciasse sua jornada até a Lua.
Fonte:  http://apod.nasa.gov/apod/ap130911.html 

A Super terra extrasolar Gliese1214B pode conter água

Créditos da Ilustração e Licença:ESO, L. Calçada

Pode esse planeta distante abrigar água? Na verdade, dado ao fato da proximidade que o Gliese 1214b está de sua estrela mãe, qualquer água se ela existir, certamente estaria na forma de vapor. Na ilustração artística acima, a super Terra Gliese 1214b é mostrada passando em frente à sua estrela mãe, criando um mini eclipse que alertou a humanidade da sua presença. O exoplaneta Gliese 1214b, também designado como GJ 1214b, tem sido designado como uma super Terra pois ele é maior que a Terra, porém menor que planetas como Netuno. O sistema planetário completo Gliese 1214 é um dos sistemas conhecidos mais próximos do Sol, localizado a somente 42 anos-luz de distância. A estrela mãe, do sistema, Gliese 1214 é uma versão levemente menor e mais fria do nosso Sol. Observações recentes feitas com o Telescópio Subaru no Havaí descobriram um pequeno espalhamento da luz azul da sua estrela mãe pelo planeta. Isso parece mais consistente com um planeta que tem uma atmosfera molhada – embora ainda seja possível que essa super Terra tenha nuvens tão espessas que pouco de qualquer cor de luz possa ser espalhada. Detectar água nos exoplanetas é importante parcialmente porque a maior parte das formas de vida na Terra como nós as conhecemos necessitam da água para sobreviver.
Fonte: http://apod.nasa.gov

As anãs marrons mais frias já descobertas

NASA/JPL (localização das anãs marrons frias descobertas)
 
Em 2011, os astrônomos na caça pelos corpos celestes parecidos com estrelas mais frios que existem descobriram uma nova classe desses objetos usando o telescópio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer, ou WISE da NASA. Mas até agora ninguém sabia exatamente quão fria as superfícies dos corpos realmente eram. De fato, algumas evidências sugerem que elas tenham a temperatura de uma sala. Um novo estudo usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra que enquanto essas anãs marrons são de fato os corpos celestes livres mais frios conhecidos, eles são mais quentes do que se pensava anteriormente, com temperaturas superficiais variando de 250 a 350 graus Fahrenheit, ou 125 a 175 graus Celsius. Por comparação, o Sol tem uma temperatura superficial da ordem de 10340 graus Fahrenheit, ou 5730 graus Celsius.
 
Para alcançar essas temperaturas superficiais depois de esfriarem por bilhões de anos, esses objetos teriam massas de somente 5 a 20 vezes a massa do planeta Júpiter. Diferente do Sol, a única fonte de energia dessas anãs marrons mais frias, vem da sua contração gravitacional, que depende diretamente de sua massa. O Sol tem sua energia produzida pela conversão de hidrogênio em hélio, essas anãs marrons não têm calor suficiente para que esse tipo de reação nuclear ocorra.
 
As descobertas ajudam os pesquisadores a entenderem como os planetas e as estrelas se formam. “Se um desses objetos fosse encontrado orbitando uma estrela, existiria uma boa chance dele ser chamado de planeta”, disse Trent Dupuy, um Hubble Felow no Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e coautor do estudo que apareceu na edição online de 5 de Setembro de 2013 da revista Science Express, e que pode ser lido na íntegra no final desse post. Mas pelo fato deles provavelmente se formarem por si só e não num disco de formação de planetas orbitando uma estrela mais massiva, os astrônomos ainda chamam esses objetos de anãs marrons mesmo se suas massas sejam de tamanho planetário.
 
Caracterizar essas frias anãs marrons é desafiante, pois elas emitem a maior parte da sua luz no comprimento de onda do infravermelho e são muito apagadas devido ao seu pequeno tamanho e a sua baixa temperatura. Para registrar as temperaturas com precisão, os astrônomos precisam saber as distâncias até esses objetos. “Nós queremos descobrir se eles foram mais frios, mais apagados e mais próximos, ou se eles eram mais quentes, mais brilhantes e mais distantes”, explica Dupuy. Usando o Spitzer, a equipe determinou que as anãs marrons em questão estão localizadas a distâncias entre 20 a 50 anos-luz.
 
Para determinar as distâncias até esses objetos, a equipe mediu suas paralaxes – a mudança aparente na posição contra um fundo de estrelas com o passar do tempo. À medida que o Spitzer orbita o Sol, sua perspectiva muda e os objetos próximos parecem ficar indo e vindo. O mesmo efeito ocorresse você fechar um olho e estender a mão para observar o seu dedo, você verá que alterando o olho o dedo parece mudar de posição, quando observado contra um fundo distante. Mas até mesmo para essas anãs marrons relativamente próximas, o movimento de paralaxe é pequeno. “Para ser capaz de determinar as distâncias com precisão, nossas medidas precisam ter a mesma precisão, ou como saber a posição de um inseto de 2.5 centímetros a 320 quilômetros de distância”, explica Adam Kraus, professor na Universidade do Texas em Austin e outro coautor do estudo.
 
Os novos dados também apresentam um novo desafio aos astrônomos que estudam as atmosferas de objetos frios parecidos com planetas. Diferente das anãs marrons mais quentes e das estrelas, as propriedades observadas desses objetos não parece se correlacionar fortemente com a temperatura. Isso sugere estender a regra para outros fatores, como a mistura convectiva, como o carregador da química até a superfície.
 
Esse estudo examinou amostras iniciais das anãs marrons mais frias descobertas nos dados de pesquisa do WISE. Objetos adicionais descobertos nos últimos dois anos ainda devem ser estudados, e os cientistas esperam que eles iluminem essas questões ainda permanentes. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia, gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. As operações de ciência são conduzidas no Spitzer Science Center no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. Os dados são arquivados no Infrared Science Archive localizado no Infrared Processing and Analysis Center no Caltech. O Caltech gerencia o JPL para a NASA.

Caçando buracos negros

Uma imagem óptica de galáxias com dados raios-X sobrepostos (magenta) obtidos pelo NuSTAR. A descoberta fortuita, indicada com a seta, está situada para a esquerda de uma galáxia, com o nome de IC751, a qual o telescópio pretendia observar. Ambas as manchas magenta mostram raios-X de buracos negros massivos enterrados no coração das galáxias. A imagem óptica é do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e é uma composição de três comprimentos de onda diferentes. Os dados do NuSTAR mostram raios-X no intervalo energético entre 3 e 24 keV. Crédito: NASA/JPL-Caltech
 
A sonda da NASA caçadora de buracos negros, conhecida como Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) completou o registro de seus 10 primeiros buracos negros supermassivos. A missão é o primeiro telescópio capaz de focar a luz de raios X de mais alta energia em imagens detalhadas. Os novos buracos negros descobertos são os primeiros de centenas desses objetos que são esperados que sejam descobertos pela missão nos próximos dois anos. Essas monstruosas estruturas, buracos negros circundados por espessos discos de gás, localizam-se nos núcleos de galáxias distantes entre 0,3 e 11,4 bilhões de anos-luz da Terra.
 
“Nós descobrimos os buracos negros por acaso”, explica David Alexander, um membro da equipe do NuSTAR baseado no Departamento de Física da Universidade de Durham na Inglaterra e principal autor deste novo estudo. “Nós ficamos olhando para alvos conhecidos e registramos os buracos negros no segundo plano das imagens”. Achados fortuitos adicionais como esses são esperados pela missão. Juntamente com as pesquisas de alvos da missão de regiões selecionadas do céu, a equipe do NuSTAR planeja combinar centenas de imagens feitas pelo telescópio, com o objetivo de descobrir buracos negros no segundo plano das imagens.
 
Uma vez que os 10 buracos negros foram identificados, os pesquisadores foram pesquisar os dados anteriores obtidos pelo Observatório de raios X Chandra da NASA e pelo satélite XMM-Newton da ESA, dois telescópios espaciais complementares que observam a luz de raios X de alta energia. Os cientistas descobriram que os objetos tinham sido detectados antes. Porém só com o NuSTAR foi possível observar com um detalhe excepcional esses objetos.
 
Combinando as observações feitas por todo o espectro de raios X, os astrônomos esperam resolver mistérios sobre os buracos negros. Por exemplo, como muitos deles populam o Universo? “Nós estamos cada vez mais perto de resolver um mistério que começou em 1962”, disse Alexander. “Nessa época, os astrônomos haviam notado um brilho difuso de raios X no plano de fundo do céu, mas não sabiam ao certo sua origem. Agora, nós sabemos que os buracos negros supermassivos distantes são fontes desse tipo de luz, mas nós precisamos do NuSTAR para ajudar a detectar e entender a população dos buracos negros”.
 
O brilho de raios X, chamado de raio X cósmico de fundo, tem o pico nas frequências de alta energia que o NuSTAR foi designado para observar, assim a missão é fundamental para identificar o que está produzindo a luz. O NuSTAR também pode encontrar os buracos negros supermassivos mais escondidos, enterrados em espessas paredes de gás.
 
“Os raios X de mais alta energia podem passar direto até mesmo pelas mais significantes quantidades de poeira e gás que circundam os buracos negros supermassivos ativos”, disse Fiona Harrison, uma co-autora do estudo e principal pesquisadora da missão, no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. Os dados do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e do Spitzer também fornecem pedaços faltantes no quebra-cabeça dos buracos negros pesando a massa das galáxias que os hospedam.
 
“Nossos primeiros resultados mostram que os buracos negros supermassivos mais distantes estão encapsulados nas maiores galáxias”, disse Daniel Stern, um co-autor do estudo e um cientista de projeto para o NuSTAR no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. “Isso era o esperado. Se voltarmos quando o Universo era mais jovem, existia muita ação com galáxias maiores, colidindo, se fundindo e crescendo. Observações futuras revelarão mais sobre os acontecimentos incríveis dos buracos negros próximos e distantes. Além de caçar buracos negros remotos, o NuSTAR está também pesquisando por outros objetos exóticos dentro da Via Láctea.
Fonte: NASA

Poderosos jatos empurram material para fora de galáxia

Imagem rádio da galáxia 4C12.50, a quase 1,5 mil milhões de anos-luz de distância da Terra. A ampliação mostra o fim do jacto super-rápido de partículas, onde uma gigantesca nuvem de gás (amarelo-laranja) está sendo empurrada pelo jacto.Crédito: Morganti et al., NRAO/AUI/NSF

Astrônomos usando uma rede mundial de radiotelescópios descobriram fortes evidências de que um poderoso jato de material impulsionado até quase à velocidade da luz pelo buraco negro central de uma galáxia está soprando enormes quantidades de gás para fora da galáxia. Este processo, dizem, está limitando o crescimento do buraco negro e a taxa de formação estelar na galáxia e, portanto, é fundamental para a compreensão de como as galáxias se desenvolvem. Os astrônomos têm teorizado que muitas galáxias deviam ser mais massivas e ter mais estrelas do que têm. Os cientistas propuseram dois mecanismos principais que retardam ou interrompem o processo de crescimento de massa e formação estelar - ventos estelares violentos oriundos de surtos de formação estelar e empurrões de jatos alimentados pelo buraco negro supermassivo da galáxia.
 
 "Com as imagens finamente detalhadas fornecidas por uma combinação intercontinental de radiotelescópios, fomos capazes de ver aglomerados massivos de gás frio que estão sendo empurrados para longe do centro da galáxia pelos jatos alimentados pelo buraco negro," afirma Rafaella Morganti, do Instituto Holandês para Radioastronomia e da Universidade de Groninga. Os cientistas estudaram uma galáxia chamada 4C12.50, a quase 1,5 bilhões de anos-luz da Terra.
 
Eles escolheram esta galáxia porque está numa fase onde o "motor" do buraco negro que produz os jatos acaba de ser ligado. À medida que o buraco negro, uma concentração de massa tão densa que nem mesmo a luz pode escapar, puxa material na sua direção, forma um disco giratório em seu redor. Os processos no disco vão beber à tremenda energia gravitacional do buraco negro para impulsionar o material para fora nos pólos do disco. Nas extremidades de ambos os jatos, os investigadores descobriram aglomerados de hidrogênio gasoso movendo-se para fora da galáxia a 1.000 quilômetros por segundo. Uma das nuvens tem aproximadamente 16.000 vezes a massa do Sol, enquanto a outra contém 140.000 vezes a massa do Sol.
 
A nuvem maior, segundo os cientistas, mede aproximadamente 160 por 190 anos-luz em tamanho. "Esta é a prova mais definitiva até agora da interação entre o veloz jato de tal galáxia e uma densa nuvem interestelar," afirma Morganti. "Nós pensamos que estamos a ver em ação o processo pelo qual um motor central e ativo pode remover gás - a matéria-prima para a formação de estrelas - de uma galáxia jovem," acrescenta. Os cientistas também disseram que as suas observações indicam que os jatos do núcleo galático podem expandir e deformar nuvens de gás interestelar para ampliar o efeito de "empurrão" para além da largura estreita dos próprios jatos.
 
Em adição, relatam que, na fase de desenvolvimento de 4C12.50, os jatos podem ser ligados e desligados e assim periodicamente repetir o processo de remoção de gás da galáxia. Em Julho, outra equipe de cientistas, usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), anunciou que tinham encontrado gás sendo expelido de uma galáxia mais próxima, chamada NGC 253, por um intenso surto de formação estelar.
 
"Pensa-se que ambos os processos estão em funcionamento em galáxias jovens, muitas vezes ao mesmo tempo, para regular o crescimento dos seus buracos negros centrais bem como a taxa a que formam novas estrelas," afirma Morganti. Morganti e a sua equipe usaram radiotelescópios na Europa e nos EUA, combinando os seus sinais para fazer um telescópio intercontinental gigante. Nos EUA, estes incluíram o VLBA (Very Long Baseline Array) do NSF (National Science Foundation), um sistema continental de radiotelescópios que vão desde o Hawaii, passando pelo continente americano, até St.
 
Croix nas Ilhas Virgens, e uma antena do VLA (Very Large Array) Karl G. Jansky no estado do Novo México. Os radiotelescópios europeus usados estão em Effelsberg, Alemanha, Westerbok, na Holanda e em Onsala, na Suécia. O poder de resolução extremamente alta, ou a capacidade de ver detalhes finos, fornecido por um sistema tão grande, foi essencial para identificar a localização das nuvens de gás afetadas pelos jatos da galáxia. Os cientistas publicaram os seus achados na edição de 6 de Setembro da revista Science.
Fonte: Astronomia On-line
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...