29 de abr de 2014

Matéria Escura causou extinção dos dinossauros?


Matéria Escura pode ter causado extinção dos dinossauros?

Cometas e matéria escura

Dois físicos da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, estão propondo que a extinção dos dinossauros, e várias outras extinções em massa na Terra, podem ter sido causadas por cometas arremessados pela matéria escura. É um cenário ainda longe de uma demonstração convincente, mas os argumentos parecem fazer sentido - o artigo que propõe a teoria foi aceito para publicação na principal revista de física do mundo. Na verdade, embora a sequência de eventos que ligariam a matéria escura aos dinossauros, ou mesmo aos cometas, ainda seja muito tênue, a teoria parece estar agradando porque reúne duas grandes questões em aberto: a identidade da matéria escura e se existe um padrão para a queda de cometas na Terra.

Discos de matéria escura

Os astrônomos argumentam que a matéria escura deve existir por causa de sua atração gravitacional, que se revela na forma de um puxão gravitacional inexplicável sobre o movimento das galáxias - mas ninguém sabe realmente o que ela é. Lisa Randall e Matthew Reece sugerem que existem discos de matéria escura muito finos dentro das galáxias, ou em um pequeno ângulo em relação a elas. Conforme o Sistema Solar orbita o centro da nossa galáxia - em períodos de 250 milhões de anos - ele balança para cima e para baixo em um ciclo de aproximadamente 70 milhões de anos. Isso significa que ele passaria por esse hipotético disco de matéria escura a cada 35 milhões de anos, também mais ou menos. Várias análises anteriores concluíram que haveria um padrão nos impactos de cometas sobre a Terra teriam picos de ocorrência a cada 35 milhões de anos - o que também já se argumentou ser o ciclo de grandes extinções em massa em nosso planeta. Até agora, a única teoria que tenta dar conta dessa coincidência envolve um igualmente hipotético e nunca visto Planeta X.

Ciclo da matéria escura

Embora os registros geológicos de crateras sejam irregulares, tornando difícil ver um padrão claro, a dupla propõe uma ligação entre a concentração de quedas de cometas e a passagem do Sistema Solar através do disco de matéria escura. Primeiro, eles mostraram que, quando isso acontece, o disco de matéria escura exerceria uma força gravitacional mais forte sobre o Sistema Solar, agitando a Nuvem de Oort, uma coleção de material congelado que se acredita envolver o Sistema Solar e ser a origem dos cometas - cometas são corpos gelados, muito diferentes dos asteroides, e a existência da Nuvem de Oort foi proposta para tentar explicar de onde eles viriam.  Em segundo lugar, os dois pesquisadores analisaram as crateras na Terra com mais de 20 quilômetros e criadas nos últimos 250 milhões de anos. Comparando as idades das crateras com o ciclo oscilante de 35 milhões de anos do Sistema Solar, eles defendem que a hipótese do disco de matéria escura é mais provável do que o acaso para produzir os padrões observados.

Tirando a prova

Ocorre, porém, que a cratera de Chicxulub, que tem sido associada com a extinção dos dinossauros, há 66 milhões de anos, não se encaixa bem no modelo. Outro fator que complica ainda mais a teoria é que as crateras são formadas por impactos de cometas e de asteroides, mas apenas os cometas se originam na Nuvem de Oort - os asteroides não estão longe o suficiente para serem desviados pelo proposto disco de matéria escura. Em resumo, nem o padrão de frequência de queda de cometas, nem a teoria do disco de matéria escura estão confirmados.  Mas, pelo menos neste último caso, logo poderemos saber mais. O telescópio GAIA, lançado recentemente para mapear a Via Láctea em 3D, irá rastrear o movimento de um bilhão de estrelas em nossa galáxia. Como a matéria escura deve afetar seu movimento, a análise das estrelas na região onde os dois pesquisadores acreditam estar o disco de matéria escura poderá revelar ou desmentir sua presença.
Fonte: Inovação Tecnológica

Como as galáxias existem?

Quantas galáxias existem no Universo?
Galáxias - aquelas vastas coleções de estrelas que povoam o nosso universo - estão por todo o lugar. Talvez o exemplo mais ressonante deste fato seja o Hubble eXtreme Deep Field, uma coleção de fotografias do telescópio espacial Hubble, que revelam milhares de galáxias numa única imagem composta. No entanto, estimar quantas galáxias existem em todo o universo é um trabalho mais difícil. Números absolutos são um problema - uma vez que a contagem começa na casa dos bilhões, leva algum tempo a fazer a adição. Outro problema é a limitação dos nossos instrumentos. Para obter o melhor ponto de vista, um telescópio precisa ter uma grande abertura (diâmetro do espelho principal ou lente) e estar localizado acima da atmosfera para evitar a distorção do ar da Terra. Embora as estimativas variem entre diferentes especialistas, uma faixa aceitável situa-se entre as 100 bilhões e as 200 bilhões de galáxias, afirma Mario Livio, astrofísico do Space Telescope Science Institute, em Baltimore, EUA.

Indo mais aprofundadamente

O Hubble é o melhor instrumento disponível para a contagem e estimativa de galáxias. O telescópio, lançado em 1990, teve inicialmente uma distorção no seu principal espelho que foi corrigida durante uma visita de transporte em 1993. O Hubble também foi submetido a vários upgrades e visitas de serviço até que à missão do vaivém espacial final, em maio de 2009. Em 1995, os astrónomos apontaram o telescópio para o que parecia ser uma região vazia da Ursa Maior, e recolheram 10 dias de observações. O resultado foi um número estimado de 3.000 galáxias fracas num único quadro. Como o telescópio Hubble recebeu atualizações aos seus instrumentos, os astrónomos repetiram a experiência duas vezes.

Em 2003 e 2004, os cientistas criaram o Hubble Ultra Deep Field, que revelou cerca de 10.000 galáxias numa pequena mancha na constelação de Fornax. Em 2012, novamente usando instrumentos atualizados, os cientistas usaram o telescópio para olhar para uma parte da Ultra Deep Field. Mesmo neste campo de visão mais estreito, os astrónomos foram capazes de detectar cerca de 5.500 galáxias. Pesquisadores apelidaram esse campo de eXtreme Deep Field. Ao todo, o Hubble revela uma estimativa de 100 bilhões de galáxias no universo, mas este número deverá aumentar para cerca de 200 bilhões com melhorias na tecnologia de telescópio.

Contando estrelas

Qualquer que seja o instrumento utilizado, o método de calcular o número de galáxias é o mesmo. Você pega na parte do céu fotografada pelo telescópio (neste caso, o Hubble). Então - usando a razão entre o pedaço de céu e todo o universo - você determina o número de galáxias no universo. "Isso supõe que não há grande variação cósmica, que o universo é homogéneo", disse Livio. "Temos boas razões para suspeitar que esse seja o caso. Esse é o princípio cosmológico". O princípio remonta à teoria da relatividade geral de Albert Einstein. Uma das descobertas da relatividade geral é a de que a gravidade é uma distorção do espaço e do tempo. Com esse entendimento na mão, vários cientistas (incluindo Einstein) tentaram entender como a gravidade afetou todo o universo.

"A hipótese mais simples é que se você visse o conteúdo do universo com suficientemente má visão, parece praticamente o mesmo em todos os lugares e em todas as direções", afirmou a NASA. "Ou seja, a matéria do universo é homogénea e isotrópica quando calculada em escalas muito grandes. Este é o chamado princípio cosmológico". Um exemplo do princípio cosmológico é a radiação cósmica de fundo, que é um resquício dos primeiros estágios do universo após o Big Bang. Utilizando instrumentos como Wilkinson Microwave Anisotropy Probe da NASA, os astrónomos descobriram que a radiação é praticamente idêntica para onde quer que se olhe.

Será que o número de galáxias muda com o tempo?

Medidas de expansão do universo - através da observação de galáxias a fugir de nós - mostram que tem cerca de 13.820 milhões de anos de idade. À medida que o universo fica mais velho e maior, as galáxias diminuem, ficando cada vez mais longe da Terra. Isto irá torná-las mais difíceis de ver em telescópios. O universo está a expandir-se mais rapidamente do que a velocidade da luz (que não viola o limite de velocidade de Einstein porque a expansão é do próprio universo, ao invés de objetos que viajam através do universo). Além disso, o universo está a acelerar na sua expansão. Este é o lugar onde o conceito de "universo observável" - o universo que podemos ver - entra em jogo.

Isso significa que no futuro haverá galáxias que estão além do que podemos ver da Terra. As galáxias também mudam com o tempo. A Via Láctea está em rota de colisão com a vizinha galáxia de Andrómeda, e ambos irão fundir-se em cerca de 4 bilhões de anos. Mais tarde, outras galáxias no nosso Grupo Local - As galáxias mais próximas a nós - acabarão por se combinar. Moradores da galáxia no futuro terão um universo muito mais escuro para observar.

E quanto a outros universos?

À medida que o universo inicial expandiu, há algumas teorias que dizem que os diferentes "bolsos" se separaram e formaram diferentes universos. Esses lugares diferentes poderiam estar a expandir-se a taxas diferentes, incluir outros tipos de matéria, e terem diferentes leis físicas das presentes no nosso próprio universo. Livio apontou que poderia haver galáxias nesses outros universos - se é que existem - mas não temos nenhuma maneira de saber com certeza. Assim, o número de galáxias poderia até ser maior do que 200 bilhões, ao considerar outros universos.

No nosso próprio cosmos, os astrónomos serão mais capazes de refinar o número com o lançamento do Telescópio Espacial James Webb. O Hubble é capaz de espiar galáxias que se formaram há cerca de 450 milhões de anos após o Big Bang. Depois do James Webb ser lançado em 2018, os astrónomos supõe poder vir a olhar tanto para 200 milhões de anos após o Big Bang. Nesse panorama, certamente o número atual de galáxias irá aumentar e ser muito mais refinado com o avanço tecnológico.
Fonte: Ciência Online
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5 fatos sobre Kepler-186F, o planeta primo da Terra

5 fatos sobre Kepler-186F, o planeta primo da Terra
Um planeta recém-descoberto apelidado de primo da Terra acaba de ser encontrado a 490 anos-luz da Terra. O planeta, chamado de Kepler-186F, é o primeiro planeta do tamanho da Terra encontrado na zona habitável da sua estrela. Sendo apenas cerca de 10% maior do que a Terra, Kepler-186F é o planeta mais próximo da Terra em tamanho já encontrado na zona habitável da sua estrela. O que mais você precisa saber sobre a nova descoberta do planeta alienígena? Aqui estão cinco coisas para conhecer melhor Kepler-186F, o primo da Terra.

Kepler- 186F é um achado histórico

Kepler-186F é o primeiro planeta alienígena do tamanho da Terra encontrado na zona habitável da sua estrela. Isso significa que o planeta, que é apenas um pouco maior do que a Terra, está na parte do seu sistema estelar onde a água líquida pode existir na superfície do planeta. Astrônomos descobriram outros planetas nas zonas habitáveis ​das suas estrelas, mas esta é a primeira vez que um planeta tão próxima da Terra em tamanho é encontrado na zona habitável da sua estrela, representando uma descoberta histórica. Os cientistas descobriram o planeta usando dados coletados pelo telescópio espacial Kepler, da NASA.

A vida talvez possa prosperar

Devido à localização de Kepler-186F na zona habitável em torno da sua estrela, o planeta pode ser um lugar onde a vida pode prosperar. É possível que o planeta tenha uma atmosfera que pode ajudar a manter a água em estado líquido na superfície, um pré-requisito para a vida como a conhecemos. Kepler-186F está na borda exterior da zona habitável, por isso é possível que a água do planeta possa congelar. O seu tamanho maior, no entanto, pode significar que o planeta tem uma atmosfera mais espessa, capaz de isolar o planeta e manter a água líquida. No entanto, os cientistas ainda não têm certeza sobre o que compõe a atmosfera do planeta e, por isso, não podem dizer com certeza que Kepler-186F pode suportar a vida. O planeta é do tamanho da Terra, mas pode não ser parecido com a Terra.

É um dos cinco planetas do sistema estelar Kepler-186

Kepler-186F é um dos cinco planetas encontrados no sistema extrasolar localizado a cerca de 490 anos-luz da Terra. O exoplaneta recém-descoberto orbita a cerca de 52,4 milhões de km do seu sol. Kepler-186F leva cerca de 130 dias para orbitar a sua estrela anã vermelha. Os outros quatro planetas que orbitam a estrela, não estão na zona considerada habitável do sistema solar. Os restantes quatro planetas - Kepler-186B, Kepler-186C, Kepler-186D e Kepler-186E - orbitam o seu sol a cada quatro, sete, 13 e 22 dias, respectivamente. Nesse sentido, são quentes demais para a vida como a conhecemos", afirma a NASA em um comunicado. De igual forma, estes quatro planetas interiores medem menos de 1,5 vezes o tamanho da Terra.

Kepler-186F é primo da Terra, e não gémeo

Os cientistas têm descrevem Kepler-186F como um primo da Terra. A estrela Kepler-186 é mais escura do que o sol, de modo que o planeta pode ser um pouco parecido com a Terra em tamanho, mas a sua estrela não é a mesma que o sol. Assim, o planeta tem características semelhantes à Terra, mas um pai diferente. Um verdadeiro gémeo da Terra, que os caçadores de exoplanetas têm ainda de encontrar, teria o mesmo tamanho da Terra, mas também orbitaria uma estrela parecida ao nosso Sol.

A sua estrela é mais fria do que o Sol

A estrela Kepler-186 tem cerca de metade da massa do Sol, e o planeta recém-descoberto está suficientemente longe da sua estrela para que as chamas poderosas não afectem significativamente o planeta, disseram os cientistas. Estrelas como Kepler-186 também têm longos períodos de vida estelar. Se Kepler-186F estivesse a orbitar o nosso Sol, ela iria viajar dentro da órbita do planeta Mercúrio, um planeta que não é considerado habitável. Porque Kepler-186 é uma anã vermelha relativamente fresca, o planeta ainda está na zona habitável da estrela. O brilho da estrela ao meio-dia na superfície do planeta é comparável à do sol uma hora antes do por do sol na Terra, disseram funcionários da NASA.
Fonte: [Space]

28 de abr de 2014

Atronomia forense descobre discos planetários no arquivo de dados do Hubble

As duas imagens no topo revelam discos de detritos em torno de estrelas jovens, descobertas em dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA. A ilustração por baixo de cada imagem descreve a orientação dos discos de detritos.
Crédito: NASA/ESA, R. Soummer, Ann Feild (STScI)

Com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble, astrónomos aplicaram uma nova técnica de processamento de imagem para obter fotos, no infravermelho próximo, de luz espalhada em cinco discos observados em torno de estrelas jovens na base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais. Estes discos são evidências reveladoras de planetas recém-formados. Se os astrónomos inicialmente perdem alguma coisa na sua análise dos dados, podem fazer novas descobertas ao rever os dados anteriores com novas técnicas de processamento de imagem, graças à riqueza de informações armazenadas no arquivo de dados do Hubble. Foi o que Rémi Soummer, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland, EUA, e a sua equipa fizeram recentemente durante uma caça a tesouros escondidos do Hubble.

As estrelas em questão foram, inicialmente, observadas com o instrumento NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) do Hubble, com base em assinaturas obtidas pelo Telescópio Espacial Spitzer e pelo IRAS (Infrared Astronomical Satellite) que operou em 1983. Os dados anteriores providenciaram pistas interessantes de que podiam existir discos empoeirados em torno destas estrelas. Partículas pequenas de poeira nos discos podem espalhar luz e, portanto, torná-los visíveis. Mas quando o Hubble observou pela primeira vez estas estrelas, entre 1999 e 2006, não apareceram discos nas imagens do NICMOS.

Recentemente, com melhorias no processamento de imagem, incluindo algoritmos usados no software de reconhecimento facial, Soummer e a sua equipa analisaram novamente as imagens arquivadas. Desta vez, conseguiram ver inequivocamente os discos de detritos e até mesmo determinar as suas formas. O instrumento NICMOS, que começou a recolher dados em 1997, tem sido uma tecnologia tão de ponta que só agora é que a tecnologia terrestre começou a rivalizar com o seu poder. Dado que o Hubble está em operação há quase 24 anos, fornece uma longa lista de observações arquivais de alta qualidade.

"Agora, com estas novas tecnologias no processamento de imagens, podemos voltar ao arquivo e realizar pesquisas de forma mais precisa do que era possível anteriormente com os dados do NICMOS," afirma Dean Hines do STScI. "Estas descobertas aumentam o número de discos de detritos vistos em luz difusa de 18 para 23. Ao adicionar significativamente à população conhecida e ao mostrar a variedade de formas nestes novos discos, o Hubble pode ajudar os astrónomos a aprender mais sobre a formação e evolução dos sistemas planetários," realça Soummer.

Teoriza-se que a poeira nos discos é produzida pela colisão entre pequenos corpos planetários tais como asteróides. Os discos de detritos são constituídos por partículas de poeira formadas a partir destas colisões de trituração. As partículas mais pequenas são constantemente sopradas para fora pela pressão da radiação estelar. Isto significa que devem ser continuamente repostas através de mais colisões. Este jogo de "carrinhos de choque" era comum no Sistema Solar há 4,5 mil milhões de anos atrás. A Lua da Terra e o sistema de satélites em torno de Plutão são considerados subprodutos colisionais. "HD 141943 é uma estrela particularmente interessante," afirma Christine Chen, especialista em discos de detritos. "É uma gémea exacta do nosso Sol durante a época da formação dos planetas terrestres do Sistema Solar."

O Hubble descobriu que a estrela exibe um disco assimétrico visto quase de lado. Esta assimetria pode ser evidência de que o disco está sendo gravitacionalmente esculpido pela força de um ou mais planetas invisíveis. "Como somos capazes de ver estes discos, vamos planear novas observações para estudá-los em mais detalhe, usando outros instrumentos do Hubble e outros telescópios terrestres," acrescenta Marshall Perrin do STScI. "Também estamos trabalhando para implementar as mesmas técnicas como um método de tratamento padrão para o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA," comenta Laurent Pueyo do STScI. "Estes discos serão os principais alvos do Telescópio Webb." A equipa de Soummer está apenas a começar o seu trabalho. Seguidamente, vão procurar estruturas nos discos que sugerem a presença de planetas.
Fonte: Astronomia On-Line


Os telescópios Spitzer e WISE da NASA encontraram a estrela mais fria próxima do Sol

Essa concepção artística mostra o objeto chamado WISE J085510.83-071442.5, a anã marrom mais fria já conhecida. Anãs marrons são corpos como estrelas fracas que não têm massa suficiente para queimar combustível nuclear como fazem as estrelas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Penn State University
 Os telescópios espaciais Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e Spitzer da NASA descobriram o que parece ser a mais fria “anã marrom” conhecida – um corpo parecido com uma estrela fraca que, surpreendentemente, é tão gelado quanto o polo norte da Terra.   As imagens dos telescópios também identificaram a distância do objeto que está a 7,2 anos-luz de distância, ganhando o título de quarto objeto mais próximo do nosso Sistema Solar. O sistema mais próximo, um trio de estrelas, é Alpha Centauri, a cerca de 4 anos-luz de distância.

 “É muito emocionante descobrir um novo vizinho que está tão perto do nosso Sistema Solar”, disse Kevin Luhman, astrônomo do Centro de Exoplanetas e Mundos Habitáveis da Universidade Estadual da Pensilvânia.  “E dada a sua temperatura extrema, deve dizer-nos muito sobre as atmosferas de planetas, que muitas vezes têm temperaturas semelhantemente frias”. Anãs marrons começam suas vidas como estrelas, como bolas de gás em colapso, mas falta-lhes massa para queimar combustível nuclear e irradiar a luz estelar. A mais fria anã marrom recém-descoberta foi nomeada WISE J085510.83-071442.5. Tem uma temperatura que varia entre 48 e 13 graus Celsius negativos.

 As titulares registradas anteriormente para anãs marrons mais frias, também encontradas por WISE e Spitzer, possuíam temperatura ambiente. WISE foi capaz de detectar este objeto raro porque ele examinou o céu inteiro duas vezes em luz infravermelha, observando algumas áreas até três vezes.   Objetos frios como as anãs marrons podem ser invisíveis quando vistos por telescópios de luz visível, mas seu brilho térmico – mesmo sendo fraco – destaca-se em luz infravermelha. Além disso, quanto mais próximo o corpo, mais ele parece se mover nas imagens separadas por meses. Os aviões são um bom exemplo deste efeito: um avião voando baixo vai parecer mais rápido do que um avião voando alto.

 “Este objeto parecia se mover muito rápido nos dados do WISE”, disse Luhman.

 “Isso nos disse que era algo especial”. Após perceber o movimento rápido de WISE J085510.83-071442.5 em março de 2013, Luhman gastou seu tempo analisando imagens adicionais tiradas com o Spitzer e com o telescópio Gemini Sul em Cerro Pachón, no Chile.  Observações em infravermelho do Spitzer ajudaram a determinar a temperatura gelada da anã marrom. Detecções combinadas de WISE e Spitzer, tiradas de diferentes posições ao redor do Sol, possibilitaram a medição da distância através do efeito de paralaxe.

 Este é o mesmo princípio que explica por que seu dedo, quando estendido à sua frente, parece saltar de um lado para outro quando você alterna a vista entre o olho esquerdo e direito. “É notável que, mesmo depois de muitas décadas de estudo do céu, ainda não temos um inventário completo dos vizinhos mais próximos do Sol”, disse Michael Werner, cientista do projeto Spitzer no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, na sigla em inglês) da NASA em Pasadena, Califórnia, JPL administra e opera Spitzer.

 “Este novo resultado emocionante demonstra o poder de explorar o Universo utilizando novas ferramentas, tais como os olhos infravermelhos do WISE e Spitzer”.   Estima-se que WISE J085510.83-071442.5 tenha cerca de 3 a 10 vezes a massa de Júpiter. Com uma massa tão baixa, poderia ser um gigante gasoso semelhante a Júpiter que foi expulso do seu sistema estelar.

 Mas os cientistas estimam que seja provavelmente uma anã marrom ao invés de um planeta, pois as anãs marrons são conhecidas por serem bastante comuns. Se assim for, está é uma das menores anãs marrons.   Em março de 2013, analisando as imagens do WISE, Luhman descobriu um par de anãs marrons muito mais quentes e a uma distância de 6,5 anos-luz, fazendo com que esse sistema seja o terceiro mais próximo do Sol.   Sua busca por corpos movendo-se rapidamente também demonstrou que o Sistema Solar exterior, provavelmente, não contém um grande planeta ainda não descoberto, que tem sido chamado de “Planeta X” ou “Nêmesis”.
Fonte: NASA

Um planeta sem sol


Um cientista americano acaba de descobrir um planeta órfão, que não tem sol. Ele está flutuando pelo espaço, não muito distante do Sistema Solar. O achado vem se somar a outros para consolidar cada vez mais a noção de que é difícil estabelecer uma separação clara entre planetas e estrelas.  O novo objeto, que atende pela feiosa designação WISE J085510.83–071442.5, tem entre 3 e 10 vezes a massa de Júpiter — é um gigante gasoso, portanto — e, como seria de se esperar de um astro que não gira em torno de uma estrela, é frio. Sua temperatura estimada gira entre -48 e -13 graus Celsius. Aliás, só não é mais frio que isso porque provavelmente ainda retém algum calor proveniente de seu processo de formação. E ainda bem, porque é o fato de não ser completamente congelado que permitiu sua detecção, por meio de um suave brilho em luz infravermelha detectado pelo satélite Wise, da Nasa.  O achado tem chamado a atenção dos astrônomos por duas razões: primeiro porque é o astro mais frio desse tipo já detectado. Segundo porque ninguém sabe direito como chamá-lo. O autor da descoberta, Kevin Luhman, da Universidade Estadual da Pensilvânia, preferiu defini-lo como uma “anã marrom”. Essa classe de objetos é composta por estrelas “abortadas”, que não conseguiram reunir massa suficiente para iniciar a fusão de hidrogênio em seu núcleo e, por isso mesmo, não “acenderam”. Só que parte da comunidade astronômica traça a linha entre planetas e anãs marrons num limite de 13 vezes a massa de Júpiter. Seguindo esse critério, o achado seria um planeta órfão, e não uma anã marrom.

A sugestão vem do fato de que, com mais massa que isso, o objeto consegue ao menos fundir deutério (versão mais pesada do átomo de hidrogênio, com um próton e um nêutron no núcleo), gerando uma módica quantidade de energia térmica. Agora, se ele tem menos de 13 massas de Júpiter, nem isso ele consegue. É uma bola morta de gás, que vai se resfriando conforme o calor interno da formação se esvai, ao longo de bilhões de anos. Bem a cara de um planeta gigante gasoso, só que sem uma estrela para chamar de mãe.

Luhman está pintando e bordando em tempos recentes com os dados do satélite Wise. Num estudo recente, ele praticamente descartou a presença de um planeta X nas profundezas do Sistema Solar (para a tristeza dos nibirutas), e noutro ele conseguiu analisar o padrão de nuvens de uma anã marrom pertencente a um par binário que ele mesmo descobriu. A descoberta do WISE J085510.83–071442.5 (para os íntimos, WISE 0855–0714) é o terceiro trabalho bombástico em sequência. O astrônomo americano está rapidamente se tornando o rei das anãs marrons. Esse último artigo foi publicado na última segunda-feira no “Astrophysical Journal Letters”.


PLANETAS SOLITÁRIOS (E PRÓXIMOS)

 O achado, na prática, demonstra que pelo menos um certo tipo de planeta — gigantes gasosos maiores que Júpiter, mas menores que as anãs marrons — pode se formar sozinho no espaço, pelo mesmo processo que leva ao surgimento de estrelas.  Também é muito interessante observar a proximidade que esse astro recém-descoberto guarda do Sistema Solar. O objeto está a 7,1 anos-luz da Terra, uma distância que faz dele o quarto sistema mais próximo (perdendo apenas do trio em Alfa Centauri, da anã vermelha conhecida como Estrela de Barnard e do par binário de anãs marrons descoberto anteriormente pelo próprio Luhman). Não chega a ser uma distância para encorajar nibirutices, mas me faz pensar em algo que o físico britânico Freeman Dyson disse, ao refletir sobre viagens interestelares.

Costumamos pensar que uma
viagem até a estrela mais próxima (Proxima Centauri, a 4,2 anos-luz) significa que a humanidade terá de atravessar essa imensa distância (cerca de 40 trilhões de quilômetros) numa pernada só. Isso, por sua vez, faz muitos pensarem que voo interestelar é impraticável. Dyson, contudo, destaca que há muita coisa nesse suposto vazio entre uma estrela e outra. Ele sugere que viagens interestelares podem ser feitas mais ou menos do mesmo jeito que os antigos polinésios atravessaram o oceano Pacífico — pulando de ilha em ilha.

Já sabemos que há muitos objetos de porte razoável além de Netuno (planetas anões como Plutão e Éris), que poderiam nos receber e abrigar colônias humanas instaladas em
ambientes controlados, a despeito do frio intenso. De lá, podemos saltar para objetos que ora se aproximam daquela região, ora se afastam, como o Quaoar. Numa terceira parada, teríamos os possíveis planetas anões presentes na nuvem de Oort, que se estende até um ano-luz de distância do Sol. De lá, quem disse que não encontraremos planetas órfãos — pequenas ilhas no vazio cósmico — que nos ajudem a atravessar os três anos-luz restantes?

Além de planetas que não conseguiram virar anãs marrons, podemos encontrar astros de todo tipo que nasceram em torno de estrelas, mas depois foram ejetados de seus sistemas planetários de origem e agora seguem órbitas em torno do centro da Via Láctea. Eles são praticamente invisíveis para nós daqui, visto que são pequenos, distantes e gelados, mas talvez possam ser detectados pela humanidade do futuro, que já tiver estabelecido uma estação de pesquisa em Quaoar.

Além de turvar a distinção que fazemos de planetas e estrelas, esses astros órfãos realçam a incrível variedade do cosmos. E nos fazem lembrar que não podemos restringir nossa imaginação aos próximos dez anos, ou mesmo ao próximo século. O Homo sapiens já tem 200 mil anos. Se continuar existindo por outros 200 mil, o que não poderá estar fazendo no longínquo ano de 202.014? Gosto do Dyson sobretudo porque ele não tem medo de pensar grande. Quando você se vê diante do tempo em escala astronômica, nada parece impossível.
Fonte: Mensageiro Sideral

24 de abr de 2014

Brasileiros caçam estrelas gêmeas do Sol por análise de cor

Técnica simples pode ajudar a encontrar objetos que contenham sistemas planetários similares aos nossos
Um quarteto de pesquisadores brasileiros desenvolveu um protocolo para a busca de estrelas gêmeas do Sol, iniciando a caça por uma propriedade simples: a cor. O trabalho, que pode ter implicações importantes para a compreensão de como se formam sistemas planetários semelhantes ao nosso, resultou na detecção de cinco prováveis gêmeas solares, além de outras cinco que poderiam se enquadrar na categoria.

Faz sentido separar estrelas pela cor. Embora sejam todas bolas de gás hidrogênio compactadas pela gravidade, seu tamanho e temperatura ditam características denunciadas pelas cores. Dentre aquelas que estão em fase de atividade normal (fundindo átomos de hidrogênio em seu núcleo), as menores e mais frias tendem ao vermelho; as maiores e mais quentes caem para o azul. O Sol, no meio do caminho, tem a familiar cor amarelada.  Então, há tempos se sabe que cor e luminosidade podem indicar similaridade entre estrelas. Mas quão úteis seriam esses parâmetros básicos para achar astros praticamente idênticos ao Sol? Essa foi uma das premissas que o trabalho de Gustavo Porto de Mello, da UFRJ, e colegas se propôs a verificar.

Eles partiram do catálogo Hipparcos -elaborado pelo satélite europeu de mesmo nome-, que contém cerca de 2,5 milhões de estrelas num raio de cerca de 500 anos-luz (cada ano-luz tem cerca de 9,5 trilhões de km). A ideia era se concentrar em astros mais próximos, a até aproximadamente 160 anos-luz de distância. Para a primeira peneirada eles usaram basicamente a cor -e com isso chegaram a 133 candidatas parecidas com o Sol.

"O índice de similaridade de cor se mostrou muito bem-sucedido", afirma Mello.

Há muitos parâmetros diferentes que podem flutuar em estrelas. A quantidade de metais pesados, a idade, a temperatura e o nível de atividade são alguns deles. Para verificá-los, é preciso analisar seu espectro, ou seja, o padrão luminoso que se forma quando a luz é separada em suas cores.  A análise dos espectros das candidatas revelou dez estrelas que poderiam ser tidas como gêmeas do Sol. Quatro delas se destacaram: HD 98649, HD 118598, HD 150248 e HD 164595. "Essas quatro têm parâmetros evolutivos e atmosféricos indistinguíveis dos solares."

MIL E UMA UTILIDADES


 As gêmeas solares são importantes por uma razão prática. Como os telescópios em terra não podem ser apontados para o Sol, elas fornecem uma referência de calibragem importante para os instrumentos no céu noturno.  Contudo, o grupo da UFRJ e do Observatório Nacional sugere que buscas por planetas sejam conduzidas nesses astros, para entender se existe uma relação entre a arquitetura dos sistemas planetários e as características mais sutis de suas estrelas-mãe.  Outra aplicação seria ter objetos que merecessem observações focadas na procura por sinais artificiais de possíveis civilizações alienígenas. Os resultados do grupo foram publicados na revista "Astronomy&Astrophysics".

Fonte: Folha




ARP 81: 100 milhões de anos depois

ARP 81
Do planeta Terra, nós observamos esse par de galáxias fortemente distorcido, catalogado como ARP 81, como eles eram a somente 100 milhões de anos depois da colisão entre as galáxias que o formam.  A destruição causada pela interação gravitacional mútua durante o encontro é detalhada nessa composição colorida que mostra os fluxos retorcidos de gás e poeira, um caos de formação de estrelas massivas, e uma cauda de maré que se estende por 200 mil anos-luz enquanto varre os detroços cósmicos. Também conhecidas como NGC 6622 (esquerda) e NGC 6621 (direita), as galáxias possuem aproximadamente o mesmo tamanho mas estão destinadas a se fundirem formando uma galáxia maior num futuro distante, participando de repetidas interações até finalmente se aglutinarem. Localizadas na constelação de Draco, as galáxias estão a 280 milhões de anos-luz de distância. Até mesmo as galáxias mais distantes de segundo plano podem ser observadas nessa imagem nítida que foi reprocessada a partir de dados do Hubble Legacy Archive.
Fonte: http://apod.nasa.gov

Uma nebulosa mutante


O Universo é raramente estático, embora as escalas de tempo envolvidas podem ser muito longas.
Nebulosa de Gyulbudaghian
Por intermédio de observações astronômicas modernas foi possível ver os locais de nascimento de novas estrelas e planetas, buscar e estudar as mudanças sutis que propiciaram a descoberta do que está acontecendo no âmago  destes objetos. O ponto brilhante localizado na borda da estrutura em forma de leque azulado nesta imagem efetuada pelo telescópio espacial Hubble é uma estrela jovem chamada V* PV Cephei, ou PV Cep. Ela está localizada na constelação do norte de Cepheus, a uma distância de mais de 1.600 anos-luz da Terra.

É um alvo favorito para astrônomos amadores devido ao formato da nebulosidade, conhecida como GM 1-29 ou Nebulosa de Gyulbudaghian, que altera sua configuração ao longo de um prazo de meses. O brilho da estrela também tem variado ao longo do tempo. Imagens da estrela PV Cep obtida em 1952 mostrou a nebulosa com forma de faixa, semelhante a uma cauda de cometa. No entanto, desapareceu quando novas imagens da estrela foram reslizadas cerca de vinte e cinco anos depois. Em vez disso, surgiu uma nebulosa em forma de leque azul. Vinte e cinco anos é um período muito curto em escalas de tempo cósmicas, por isso, os astrônomos pensam que a misteriosa raia pode ter sido um fenômeno temporário, como os restos de um enorme clarão estelar, semelhante às erupções solares que estamos acostumados a ver no  Sistema Solar.

Ao mesmo tempo em que isso acontecia, a própria estrela foi brilhando. Isto forneceu a luz para iluminar a nebulosa em forma de leque recém-formada. Este brilho pode estar relacionado com o início da fase de queima de hidrogênio da estrela, o que significaria que ela estava atingindo a maturidade. A estrela PV Cep está cercada por um disco de gás e poeira, que bloqueia a luz de em todas as direções. A aparência na forma de leque é, portanto, provavelmente um resultado da luz das estrelas fugindo do disco de poeira e projetando sobre a nebulosa.
Fonte: ESA


23 de abr de 2014

O fluxo escuro é real?

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Se o universo não for homogéneo e isotrópico em larga escala, violará o Principio Cosmológico, como já se discutiu aqui, no contexto das abundâncias primordiais de lítio e na possibilidade de vivermos num “grande vazio local”. Procura afastar-se assim a necessidade da existência de energia escura: numa região do espaço-tempo com subdensidade de massa-energia em relação à vizinhança, tudo parecerá ter uma crescente aceleração para as regiões de maior curvatura do espaço-tempo. Há grandes vazios cósmicos, como o de Eridano, mas são compatíveis com as observações da radiação de micro-ondas de fundo cósmico (CMBR, na sigla inglesa). No nosso Grupo Local de galáxias, observamos também que a galáxia de Andrómeda irá colidir com a nossa no futuro distante. Esta velocidade ou movimento peculiar local não invalida, porém, que, em larga escala, o universo esteja em expansão nas regiões onde a gravidade não domina, como no Grupo Local.

Se o Universo se expandisse mais numa direção do que noutra, isso implicaria falta de homogeneidade cósmica, com vastas consequências para a energia escura. A ideia é similar à existência de uma corrente num rio: pode nadar-se mais depressa na direção da corrente do que contra ela. Se vivermos num eixo preferencial, então a energia escura será apenas uma ilusão devida a este fluxo “escuro”, como lhe chamou o astrónomo Alexander Kashlinsky. Desde 2008, a equipa de Kashlinsky publicou estudos da CMBR em amostras de mais de 700 enxames galácticos, identificados pela sua emissão de raios X.

O efeito de Sunyaev-Zel’dovich (SZ) baseia-se no espalhamento inverso de Compton, no qual a CMBR pode sofrer “azulamento” por interação com eletrões energéticos provenientes de gás intergaláctico quente. O efeito SZ térmico é mais fácil de observar do que o SZ cinemático, também conhecido como efeito de Ostriker-Vishniac (OV), pois este último resulta do deslocamento em larga escala dos eletrões numa direção preferida. Observando um grande número de enxames, procurou-se assim amplificar o efeito OV, que nunca tinha sido medido antes. Os resultados têm sido muito badalados, pois apontam para uma enorme aceleração preferencial dos enxames na direção de uma área de cerca de 20 graus entre as constelações do Centauro e da Vela.

As explicações mais dramáticas para o fluxo escuro apontam para estruturas existentes (ou efeitos de estruturas que terão existido) para além do nosso universo observável, que serão remanescentes de períodos anteriores à última superfície de espalhamento (quando o universo se tornou transparente à luz, cerca de 380 mil anos depois do Big Bang). Seja qual for a causa deste putativo fluxo escuro, a ser real, ele representará uma enorme falta de homogeneidade no universo primitivo, a explicar talvez pelas teorias inflacionárias.

Estas observações do efeito OV são anisotropias secundárias sobre as anisotropias principais da CMBR (estas devidas a flutua­ções de densidade de massa-energia “gravadas” no universo primitivo), que importa filtrar e tratar muito bem estatisticamente. Os críticos do fluxo escuro apontam para falhas no tratamento dos erros experimentais, dizendo que se está a dar demasiado peso aos erros dos detetores, ao mesmo tempo que se não contabilizam bem os erros das anisotropias principais da CMBR. Estas seriam a causa principal do aparente fluxo escuro: ao não serem corretamente levadas em conta nos dados, levariam a um efeito que parece estatisticamente importante, embora essa seja uma conclusão errada. A equipa de Kashlinsky alargou entretanto o seu estudo a amostras com ainda mais enxames, situados a maiores distâncias, afirmando estar a tratar bem os erros experimentais.

Espera-se que a grande qualidade dos dados sobre a CMBR fornecidos pela sonda Planck (da Agência Espacial Europeia) permita encerrar parte da polémica. Não é a primeira vez que se discute a existência (sempre refutada) de um eixo preferencial no universo, um “eixo do mal” (nome de um artigo sobre a CMBR publicado em 2005, com co-autoria de João Magueijo). Em 2011, uma equipa de astrónomos chineses, estudando a energia escura com base na luminosidade de 557 supernovas do tipo Ia, encontrou também um aumento mais elevado da aceleração do universo na direção da constelação de Vulpecula, por comparação com outros eixos.
Fonte: Super Interessante

Alô, alô, Kepler-186f! Terra na escuta!

Cientistas usam o Allen Telescope Array para procurar inteligência ET no planeta recém-descoberto!
Cientistas usam o Allen Telescope Array para procurar inteligência ET no planeta recém-descoberto!

Causou furor na semana passada o anúncio da descoberta do primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável em torno de outra estrela — o mais próximo que chegamos até agora de encontrar uma segunda Terra no Universo. Mas, para os pesquisadores do Instituto SETI, na Califórnia, esse mundo já gera entusiasmo há cerca de um mês. Foi quando os cientistas iniciaram o esforço para tentar captar sinais de rádio enviados de lá por uma possível civilização extraterrestre. A escuta é feita com o Allen Telescope Array, conjunto de radiotelescópios instalados no norte da Califórnia com o objetivo explícito de buscar sinais de inteligência alienígena no cosmos. Desde 2012, os pesquisadores têm apontado o ATA para diversas estrelas que abrigam planetas descobertos com o satélite Kepler. Não poderia ser diferente com a mais recente descoberta.

“Por quase um mês, o ATA se concentrou no sistema Kepler-186, que tem um planeta do tamanho da Terra na zona habitável”, conta Elisa Quintana, pesquisadora do Centro Ames de Pesquisa da Nasa e do Instituto SETI. Ela foi a primeira autora do trabalho que reportou a descoberta, na revista “Science” da semana passada. “Até agora, todos os sinais que foram detectados podem ser atribuídos à tecnologia da Terra”, o que significa dizer que os cientistas infelizmente não encontraram nenhuma transmissão alienígena vindo de lá. “Até agora, nada, embora certamente continuaremos tentando”, diz Seth Shostak, astrofísico colega de Quintana na instituição de pesquisa privada dedicada à busca por ETs.

AGULHA NUM PALHEIRO

A ausência de sinais até agora de forma alguma implica que não tem ninguém por lá. Na verdade, ela é um ótimo lembrete do tamanho da dificuldade envolvida no contato com outras civilizações no cosmos. A estrela Kepler-186 e seus planetas estão a cerca de 490 anos-luz da Terra. Se levarmos em conta que a Via Láctea, nossa galáxia, tem diâmetro de 100 mil anos-luz, o planeta recém-descoberto, como diria Fernando Vannucci, “é logo ali”. Ainda assim, com o poder de detecção concentrado no ATA, para que ele captasse uma transmissão vinda de lá, seria preciso que os alienígenas estivessem usando um transmissor 10 a 20 vezes mais poderoso do que o melhor que temos aqui na Terra — a antena gigante do Observatório de Arecibo, em Porto Rico.

Em outras palavras, se houvesse uma civilização tecnológica em Kepler-186f, se eles tivessem uma antena de 300 metros de diâmetro (Arecibo tem 305), se eles soubessem que o Sol tem um planeta de porte similar ao deles na zona habitável e se decidissem usar essa antena para nos enviar um sinal, exatamente nas frequências em que estamos escutando, sabe o que nós ouviríamos? Nada. rigorosamente nada. Não é de surpreender, portanto, que, mesmo depois de mais de meio século de buscas, os pesquisadores envolvidos com a SETI (sigla inglesa para Busca por Inteligência Extraterrestre) não tenham encontrado ninguém até agora transmitindo de outras estrelas.

Isso não significa que estejamos sozinhos no cosmos. Sugere apenas que encontrar outras civilizações é extraordinariamente difícil. Depende de sorte, tecnologia e muita, muita, muita paciência. Ainda assim, não há dúvida de que informações obtidas pelos astrônomos caçadores de planetas ajudam a guiar e focar essa busca. No mínimo, elas produzem alvos preferenciais para a escuta — sistemas planetários como o Kepler-186, que possivelmente abrigam pelo menos alguma forma de vida. A busca continuará sendo algo como procurar uma agulha num palheiro. Mas pelo menos o tamanho do palheiro pode ser significativamente reduzido nos próximos anos.
Fonte: Mensageiro Sideral

Par de buracos negros supermassivos é descoberto

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Um par de buracos negros supermassivos em órbita um do outro foi registrado pelo XMM-Newton. Essa é a primeira vez que um par tem sido observado numa galáxia ordinária. Eles foram descobertos pois estavam arrebentando uma estrela quando o observatório espacial estava olhando na sua direção. A maior parte das galáxias massivas no universo são pensadas em abrigar no mínimo um buraco negro supermassivo em seus centros. Dois buracos negros supermassivos são as evidências de que galáxias estão se fundindo. Assim, encontrar, buracos negros supermassivos binários podem dizer aos astrônomos sobre como as galáxias desenvolvem nas suas formas e tamanhos atuais. Até hoje, somente poucos candidatos a buracos negros supermassivos binários próximos foram encontrados. Todos eles, estão em galáxias ativas onde eles estão constantemente rompendo nuvens de gás, num prelúdio da colisão entre eles, que deve acontecer em algum momento.

No processo de destruição, o gás é aquecido a temperaturas tão altas que ele brilha em muitos comprimentos de onda, incluindo em raios-X. Isso dá a galáxia um centro brilhante incomum, e leva a elas serem chamadas de ativas. A nova descoberta, reportada por Fukun Liu, da Universidade de Peking, em Beijing, na China e seus colegas, é importante pois ela é a primeira a encontrar esse tipo de interação em galáxias que não sejam ativas. “Pode haver um população inteira de galáxias quiescentes que abrigam buracos negros binários em seus centros”, disse o co-autor Stefanie Komossa, do Max-Plank-Institut für Radioastronomie, em Bonn, na Alemanha. Mas encontrá-los é uma tarefa difícil em galáxias quiescentes, não existem nuvens de gás alimentando os buracos negros, e assim os núcleos dessas galáxias são verdadeiramente escuros.

A única esperança que os astrônomos têm é olhar na direção certa no momento em que um buraco negro está trabalhando, e destruindo uma estrela em pedaços. Esse tipo de ocorrência é chamada de “evento de ruptura de maré”. À medida que a estrela é puxada pela gravidade do buraco negro, ela emite um brilho de raios-X. Numa galáxia ativa, o buraco negro é continuamente alimentado pelas nuvens de gás. Numa galáxia quiescente, o buraco negro é alimentado pelos eventos de ruptura de maré que ocorrem esporadicamente e são impossíveis de serem previstos. Assim, para aumentar a chance de se observar um evento desses, os pesquisadores usam o Observatório de Raios-X XMM-Newton da ESA de uma maneira nova.

Normalmente, o observatório coleta os dados de alvos designados, um por vez. Uma vez que ele completa a observação, ele passa para o próximo objeto da lista. O truque é que durante esse movimento, o XMM-Newton mantém os instrumentos focados e registrando. Efetivamente essa pesquisa do céu tem um padrão aleatório, produzindo dados que podem ser analisados em busca de fontes de raios-X desconhecidas e inesperadas. Em 10 de Junho de 2010, um evento de ruptura de maré foi registrado pelo XMM-Newton na galáxia SDSS J120136.02+300305.5. Komossa e seus colegas estavam escaneando os dados em busca desses eventos e programando observações subsequentes poucos dias depois com o XMM-Newton e com o satélite Swift da NASA.

A galáxia estava expelindo raios-X no espaço. Se parecia exatamente como um evento de ruptura de maré causado por um buraco negro supermassivo, mas enquanto eles rastreavam a vagarosa emissão que se apagava dia após dia, algo estranho aconteceu. Os raios-X caíram abaixo dos níveis detectáveis entre os dias 27 e 48 depois da descoberta. Então eles reapareceram e continuaram a seguir uma taxa de queda mais esperada, como se nada tivesse acontecido.

Agora, graças a Fukun Liu, o comportamento pode ser explicado. “Isso é exatamente o que se espera de um par de buracos negros supermassivos, orbitando um ao redor do outro”, disse Liu. Liu tem trabalhado em modelos de sistemas binários de buracos negros que previu uma repentina queda para a escuridão e então a recuperação do brilho pois a gravidade de um dos buracos negros corrompeu o fluxo de gás de outro, temporariamente privando-o do combustível necessário para gerar um brilho em raios-X. Ele encontrou que duas possíveis configurações eram possíveis para reproduzir as observações da J120136. Na primeira, o buraco negro primário continha 10 milhões de vezes a massa do Sol e estava orbitando um buraco negro de cerca de um milhão de vezes a massa do Sol em uma órbita elíptica. Na segunda solução, o buraco negro primário, tinha cerca de um milhão de vezes a massa do Sol e tinha uma órbita circular.

Em ambos os casos, a separação entre os buracos negros era relativamente pequena: cerca de 0.6 milliparsecs, ou algo em torno de 2 milionésimos de um ano-luz. Isso é aproximadamente a largura do Sistema Solar. Sendo tão próximos, o destino desse par de buracos negros recém descoberto está selado. Eles irão irradiar sua energia orbital, gradativamente epiralando de forma conjunta, até cerca de 2 milhões de anos eles se fundirão em um único buraco negro. Agora que os astrônomos encontraram seu primeiro candidato para um buraco negro binário, em uma galáxia quiescente, a pesquisa é mais do que inevitável. O XMM-Newton continuará sua vagarosa busca. Essa detecção também despertará o interesse numa rede de telescópios que pesquisem o céu como um todo em busca dos eventos de ruptura de maré.

“Uma vez que se detecte milhares de eventos de ruptura de maré, nós podemos começar a extrair estatísticas confiáveis sobre a taxa em que as galáxias se fundem”, disse Komossa. Existe uma outra esperança para o futuro. Quando buracos negros binários se fundem, é previsto que eles lancem uma explosão massiva de energia no universo, mas não na sua maioria em raios-X. “A fusão final espera-se ser a fonte mais intensa de ondas gravitacionais no universo”, disse Liu. As ondas gravitacionais são ondas no contínuo espaço-tempo. Os astrônomosao redor do mundo estão atualmente construindo um novo tipo de observatório para detectar essas ondulações. A ESA também está envolvida em abrir essa nova janela no universo. Em 2015, a ESA lançará a sonda LISA Pathfinder, que testará a tecnologia necessária para se construir um detector espacial de ondas gravitacionais.

 A pesquisa pelas elusivas ondas gravitacionais é também um tema para uma grande missão científica da ESA, a missão L3, no programa Cosmic Vision. Por enquanto, o XMM-Newton continuará procurando pelos eventos de rompimento de maré que indicam a presença de candidatos a buracos negros supermassivos binários. “O uso inovador das observações feitas com o XMM-Newton tornou possível a detecção dos sistemas binários de buracos negros supermassivos”, disse Norbert Schartel, Cientista de Projeto do XMM-Newton da ESA. “Isso demonstra a importância de se manter por longos períodos observatórios espaciais que podem detectar eventos raros que potencialmente podem abrir novas áreas na astronomia”.
Fonte: ESA

Como o Hubble vai medir o universo

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Cientistas descobriram uma maneira de usar o Telescópio Espacial Hubble como uma fita métrica galáctica extremamente precisa, multiplicando nossas capacidades de medir o universo por 10. Esse aumento deve resultar em uma compreensão mais precisa do tamanho do universo observável, bem como da força misteriosa conhecida como energia escura.

A técnica

A nova técnica é chamada de varredura espacial e amplia nossa capacidade de medição da distância de estrelas em até 10.000 anos-luz, com uma precisão de cinco bilionésimos de um grau. A varredura espacial será aplicada a um antigo método de medir a distância de estrelas, chamado paralaxe astronômica. Este cálculo baseia-se em perspectiva. Conforme a Terra se move em torno do sol, a posição aparente das estrelas próximas mudam em relação ao fundo de galáxias distantes. Uma vez que sabemos qual é o raio da órbita da Terra em torno do sol, podemos calcular os ângulos e a distância até as estrelas através da medição das mudanças de posição aparentes, dentro de um período de seis meses.

Esse aumento da capacidade de medição não parece muito quando consideramos que a Via Láctea possui 100.000 anos-luz de diâmetro. Porém, de acordo com o vencedor do Prêmio Nobel e coinventor da exploração espacial Adam Riess, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore (EUA), pode nos ajudar a observar a natureza da energia escura. Esse novo recurso deve produzir uma nova visão sobre a natureza da energia escura, um componente misterioso do espaço que está expandindo o universo a um ritmo cada vez mais rápido”, disse.

O aumento da precisão também deve afetar toda a nossa ideia de escala do universo. As novas medições vão ser usadas para fornecer uma base mais firme para a chamada “escada de distância” cósmica. O primeiro degrau desta escada é construído sobre as medições das cefeidas (estrelas gigantes ou supergigantes amarelas, 4 a 15 vezes mais massivas que o sol e 100 a 30.000 vezes mais brilhantes) que, por causa de seu brilho, têm sido utilizadas por mais de um século para medir o tamanho do universo observável. Elas são o primeiro passo para calibrar “pontos” extragalácticos muito distantes, como as supernovas Tipo Ia.
Fonte: Hypescience.com

Sonda da NASA encerra missão caindo na Lua

Sonda espacial da NASA cai na superfície da Lua

Queda quase controlada

A NASA confirmou que a sonda espacial LADEE (Explorador da atmosfera e da poeira ambiente lunar, em tradução livre) caiu na superfície da Lua, conforme planejado, na última quinta-feira. A sonda LADEE não tinha combustível para manter uma órbita lunar a longo prazo ou continuar suas operações científicas, sendo então intencionalmente enviada em um mergulho final sobre a superfície lunar. A órbita da sonda já vinha decaindo naturalmente após a fase final de sua missão científica, feita em uma altitude extremamente baixa, um recorde entre 12 e 60 km, mas que chegou a meros dois quilômetros da superfície lunar nos últimos dias, antes que seus motores fossem acionados pela última vez para o mergulho final. Os engenheiros acreditam que, no impacto, a sonda, que tinha o tamanho de uma geladeira, tenha-se desintegrado totalmente. No momento do impacto, a LADEE estava viajando a uma velocidade de 3.600 quilômetros por hora," disse Rick Elphic, cientista do projeto. "Não há nada gentil em um impacto a essas velocidades - é apenas uma questão de se a LADEE fez um buraco em uma encosta ou deixou detritos espalhados por uma área plana.

 Será interessante ver que tipo de característica a LADEE criou." Nos próximos meses, os controladores da missão vão determinar a hora exata e o local do impacto da LADEE e usar outra sonda lunar, a LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) para tentar capturar uma imagem do local do impacto. Em 2009, a NASA realizou um experimento que consistiu no lançamento de um projétil na Lua. Mas, em lugar de algo de "impacto", o que se viu foi uma das maiores decepções do programa espacial. Após anúncios de que até telescópios terrestres poderiam permitir ver a nuvem de poeira lunar levantada pelo impacto - o objetivo era estudar essa poeira -, nada aconteceu.

Brilho misterioso

A sonda LADEE coletou informações detalhadas sobre a estrutura e a composição da fina atmosfera lunar. Contudo, os dados ainda não foram suficientes para explicar o famoso brilho visto pelos astronautas logo acima do horizonte antes do nascer do Sol. Acreditava-se que a poeira lunar ficasse eletricamente carregada e gerasse o brilho, mas a poeira suspensa na atmosfera tem uma densidade pequena demais para isso. Mas a sonda foi responsável por um feito histórico, em setembro de 2013, quando permitiu o primeiro experimento de comunicação espacial bidirecional usando raios laser, em vez de ondas de rádio, para transmitir uma imagem de uma Mona Lisa, que ficou conhecida como "Mona Laser".
Fonte: Inovação Tecnológica

22 de abr de 2014

Astrónomos descobrem primeiro binário "Auto-Lente"

Imagem do Sol, usada para simular o efeito de lente gravitacional de uma anã branca sobre uma estrela parecida à nossa. Crédito: NASA

O que parecia à primeira vista uma espécie de planeta de cabeça para baixo, em vez disso revelou um novo método para o estudo de sistemas estelares binários, descoberto por um estudante de astronomia da Universidade de Washington. Trabalhando com o astrónomo Eric Agol da mesma universidade, o doutorando Ethan Kruse confirmou o primeiro sistema binário de "auto-lente" - um sistema onde a massa da estrela mais próxima pode ser medida pela forma como poderosamente amplia a luz da sua estrela companheira mais distante. Embora o nosso Sol esteja sozinho, cerca de 40% das estrelas do seu tipo encontram-se em sistemas binários (duas estrelas) ou múltiplos, orbitando as suas companheiras numa dança gravitacional.

A descoberta de Kruse confirma a previsão de um astrónomo que em 1973, com base em modelos de evolução estelar da época, afirmou que tal sistema deveria ser possível. O artigo de Kruse e Agol foi publicado na edição de 18 de Abril da revista Science. Tal como tantas descobertas interessantes, esta aconteceu em grande parte por acidente. Os astrónomos detectam planetas demasiado longe para observação directa pelo escurecimento na luz quando um mundo passa em frente, ou transita, a sua estrela-mãe. Kruse procurava trânsitos que outros podiam ter perdido em dados do telescópio espacial Kepler, quando viu algo no sistema binário KOI-3278 que não fazia sentido.

"Encontrei o que essencialmente parecia ser um planeta virado de cabeça para baixo," comenta Kruse. "O que normalmente esperamos encontrar é uma diminuição de brilho, mas o que vemos neste sistema é basicamente o oposto - parece um anti-trânsito." As duas estrelas de KOI-3278, a cerca de 2600 anos-luz na direcção da constelação de Lira, revezam-se uma à outra como estrela mais próxima da Terra (no contexto do sistema) à medida que se orbitam a cada 88,18 dias. Estão separadas por aproximadamente 69 milhões de quilómetros, mais ou menos a distância do planeta Mercúrio ao Sol (no afélio). A anã branca, uma estrela que se pensa estar no final da sua vida, tem o tamanho da Terra mas é 200.000 vezes mais massiva.

Este aumento no brilho, em vez da diminuição que Kruse esperava ver, era a anã branca que curvava e ampliava a luz da sua vizinha mais distante através de lentes gravitacionais, como se fosse uma lupa. A ideia base é bastante simples," realça Agol. "A gravidade deforma o espaço e o tempo e à medida que a luz viaja para nós, ela curva-se, muda de direcção. Assim, qualquer objecto gravitacional - qualquer coisa com massa - actua como uma lupa," apesar de fraca. "Precisamos de grandes distâncias para que seja eficaz."

"O facto mais interessante, neste caso, é que o efeito de lente gravitacional é tão forte que somos capazes de medir a massa da anã branca mais próxima. E em vez de se obter uma diminuição de brilho, obtemos um aumento graças à ampliação gravitacional. Esta descoberta melhora pesquisas em 2013 pelo Instituto de Tecnologia da California, que detectaram um efeito de auto-lente semelhante, mas sem o aumento de brilho, porque as duas estrelas estudadas estavam muito mais próximas uma da outra. "O efeito neste sistema é muito mais forte," realça Agol. "Quanto maior a distância, maior o efeito."

As lentes gravitacionais são ferramentas comuns na astronomia. Já foram usadas para detectar planetas em torno de estrelas distantes na Via Láctea, e foram dos primeiros métodos usados para confirmar a teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Lentes dentro da Via Láctea, como esta, são chamadas de microlentes. Mas, até agora, o processo tinha sido usado apenas em casos fugazes de uma estrela próxima e uma estrela distante, sem estarem associadas de outra forma, apenas alinhadas por sorte (a partir da perspectiva da Terra) antes de se separarem novamente.

"É muito improvável," acrescenta Agol. "À medida que essas duas estrelas viajam pela Galáxia, nunca voltarão a estar alinhadas, por isso vemos o efeito de microlente apenas uma vez e nunca mais se repete. Neste caso, porém, tendo em conta que as estrelas orbitam-se uma à outra, repete-se a cada 88 dias. As anãs brancas são importantes para a astronomia e são usadas como indicadores da idade da Galáxia. Basicamente "brasas" de estrelas queimadas, as anãs brancas arrefecem a um ritmo específico ao longo do tempo. Com esta lente, os astrónomos podem aprender com muito mais precisão qual a sua massa e temperatura, e observações de acompanhamento podem revelar o seu tamanho. Ao expandir o conhecimento das anãs brancas, os astrónomos ficam um passo mais perto de melhor refinar a idade da Via Láctea.

"Esta é uma conquista muito importante para um estudante de pós-graduação," realça Agol. Os dois pediram tempo de observação com o Hubble para estudar KOI-3278 em mais detalhe, e para ver se existem outros sistemas binários como este à espera de serem descobertos nos dados do Kepler. "Se ninguém viu este, podem também existir muitos outros que ninguém viu," conclui Kruse.
Fonte: Astronomia On-Line

O Massivo aglomerado de galáxias El Gordo

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O objeto mostrado na imagem acima é extremamente grande e massivo. Esse objeto é na verdade um aglomerado de galáxias conhecido oficialmente como ACT-CL J0102-4915, e é um dos maiores e mais massivos objetos conhecido pelo homem no universo visível. Carinhosamente conhecido como El Gordo, o aglomerado está localizado a 7 bilhões de anos-luz de distância, com um z=0.87, se espalha por cerca de 7 milhões de anos-luz e tem uma massa equivalente a um milhão de bilhão de sóis. A imagem acima do El Gordo é uma composição feita com dados na luz visível registrados pelo Telescópio Espacial Hubble, e dados de raios-X obtidos pelo Observatório Chandra, mostrando o gás quente em rosa, e um mapa gerado por compitador mostrando a distribuição mais provável da matéria escura, em azul, calculado a partir das distorções de lentes gravitacionais das galáxias que estão em segundo plano. Quase todos os pontos brilhantes observados na imagem acima são galáxias. A distribuição da matéria escura mostrada em azul escuro, indica que o aglomerado está no meio do estágio de uma colisão entre dois grandes aglomerados de galáxias. Uma inspeção cuidadosa da imagem revelará uma galáxia quase que na vertical que aparece de forma comprida, pouco comum. Essa galáxia está na verdade bem mais longe em segundo plano e tem sua imagem assim estirada devido a ação da lente gravitacional do aglomerado massivo.

A Massiva Galáxia Espiral NGC 2841

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Ela é uma das galáxias mais massivas de que se tem conhecimento. Localizada a 46 milhões de anos-luz de distância da Terra, a galáxia espiral NGC 2841 pode ser encontrada na constelação do céu do norte de Ursa Major. Essa imagem nítida dessa maravilhosa ilha do universo mostra em destaque o núcleo amarelo e o disco galáctico. Linhas de poeira, pequenas e rosadas regiões de formação de estrelas, e jovens aglomerados de estrelas azuis estão mergulhados nos braços espirais apertados da galáxia. Em contraste, muitas outras galáxias espirais exibem, braços espirais mais amplos com grandes regiões de formação de estrelas. A NGC 2841 tem um diâmetro de mais de 150000 anos-luz, sendo maior que a Via Láctea. A imagem acima é uma composição de exposições feitas pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo Telescópio Subaru de 8.2 metros de diâmetro. As imagens em raios-gamma feitas da galáxia sugerem que ventos e explosões estelares estão criando uma pluma de gás quente que se estende num halo ao redor da a NGC 2841.

Uma deslumbrante região do Universo

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Uma imagem de um aglomerado de galáxias feita pelo telescópio espacial Hubble nos presenteia com uma impressionante seção do Universo, mostrando objetos em diferentes distância e em diferentes estágios da história cósmica. A distância varia desde vizinhos cósmicos próximos até objetos que são observados nos anos iniciais do Universo. A exposição registrou objetos um bilhão de vezes mais apagados do que aqueles que podem ser observados a olho nu. Essa nova imagem do Hubble apresenta uma impressionante variedade de objetos em diferentes distâncias de nós, estendendo por mais da metade do que se conhece até hoje o limite do Universo observável.

As galáxias que aparecem nessa imagem localizam-se na sua maiores a cerca de cinco bilhões de anos-luz da Terra, mas o campo também contém outros objetos, tanto significantemente mais próximos como bem mais distantes. Estudos dessa região do céu têm mostrado que muitos dos objetos que parecem estar localizados próximos podem na verdade estarem separados por bilhões de anos-luz. Isso ocorre porque alguns agrupamentos de galáxias localizam-se na mesma linha de visão, criando um tipo de ilusão óptica. A seção do Hubble é completada por imagens distorcidas de galáxias distantes localizadas em segundo plano na imagem.

Esses objetos algumas vezes são distorcidos devido a um processo conhecido como lente gravitacional, uma técnica extremamente valiosa na astronomia para se estudar objetos muito distantes. Esse efeito de lente é causado pela distorção do contínuo espaço-tempo por galáxias massivas localizadas perto da nossa linha de visão com relação aos objetos distantes. Uma lente gravitacional pode amplificar a luz que vem de objetos distantes, permitindo telescópios como o Hubble ver os objetos que seriam demasiado fraco e longínquo. Este efeito será explorado durante a campanha de observação Frontier Fields, que visa combinar o poder do Hubble com a amplificação natural causado pela forte lente gravitacional de aglomerados de galáxias distantes, para estudar o passado do Universo.

Um desses sistemas de lente visível aqui é chamado de CLASS B1608+656, que aparece como um pequeno loop no centro da imagem. Ele apresenta duas galáxias em primeiro plano distorcendo e amplificando a luz de um quasar distante conhecido como QSO-160913+653228. A luz desse brilhante disco de matéria, que está atualmente caindo em um buraco negro, demorou nove bilhões de anos para chegar até nós, ou seja, dois terços da idade do Universo. Além do CLASS B1608+656, os astrônomos identificaram duas outras lentes gravitacionais dentro dessa imagem. Duas galáxias, denominadas Fred e Ginger, em homenagem aos pesquisadores que as estudaram, que contém massa suficiente para visivelmente distorcer a luz de objetos localizados além dela.

Fred, também conhecida de maneira mais prosaica como [FMK2006] ACS J160919+6532, localiza-se perto das galáxias na lente em CLASS B1608+656, enquanto Ginger ([FMK2006] ACS J160910+6532) está muito mais perto de nós. Apesar da diferença em distância da Terra, ambas podem ser vistas perto do CLASS B1068+656 na região central dessa imagem do Hubble. Para captar objetos distantes e apagados como esses, o Hubble necessita de uma longa exposição. A imagem acima é feita com observações no visível e no infravermelho com um tempo total de exposição de 14 horas.
Fonte: NASA
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