13 de jun de 2014

Explosões gigantescas enterradas em poeira


Conceção artística do meio em torno de GRB 020819B, baseada em observações ALMA.
Créditos:ESO

Observações obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) permitiram aos astrónomos mapear diretamente, e pela primeira vez, o gás molecular e poeira nas galáxias onde ocorrem explosões de raios gama - as maiores explosões no Universo. Surpreendentemente, observou-se menos gás e muito mais poeira do que o esperado, fazendo com que estas explosões pareçam “explosões escuras”. Este trabalho será publicado na revista Nature a 12 de junho de 2014. Trata-se do primeiro resultado científico do ALMA relativo a explosões de raios gama, evidenciando assim o potencial do telescópio no estudo deste fenómeno.

As explosões de raios gama são enormes explosões de energia extremamente elevada observadas em galáxias distantes - são os mais brilhantes fenómenos explosivos no Universo. As explosões que duram mais do que alguns segundos são as chamadas explosões de raios gama de longa duração e estão associadas a explosões de supernovas - fortes detonações no final da vida de estrelas de elevada massa. Em apenas alguns segundos, uma explosão típica liberta tanta energia como o Sol ao longo de toda a sua vida de 10 mil milhões de anos. A explosão propriamente dita é normalmente seguida por uma emissão que se vai desvanescendo, conhecida por brilho remanescente, e que se pensa ser causada por colisões entre o material ejetado e o gás circundante.

No entanto, algumas explosões de raios gama parecem não ter este brilho remanescente - são as chamadas explosões escuras. Uma explicação possível prende-se com a existência de nuvens de poeira que absorverão esta radiação remanescente. Nos últimos anos, os cientistas têm estudado galáxias onde ocorrem as explosões de raios gama, no intuito de tentar perceber como é que estes fenómenos se formam. Esperava-se que as estrelas massivas progenitoras das explosões de raios gama se encontrassem em regiões de formação estelar ativa, as quais estariam envoltas por enormes quantidades de gás molecular - o combustível da formação estelar. No entanto, até agora nenhum resultado observacional corroborou esta teoria, mantendo-se assim um mistério de longa data.

Agora, e pela primeira vez, uma equipa japonesa de astrónomos utilizou o ALMA para detectar a emissão rádio do gás molecular em duas galáxias onde ocorrem estas explosões escuras de raios gama de longa duração -
GRB 020819B e GRB 051022 - a cerca de 4,3 e 6,9 mil milhões de anos-luz de distância, respetivamente. Embora tal emissão rádio nunca tenha sido detectada nestas galáxias, o ALMA possibilitou esta detecção, graças à sua sensibilidade elevada sem precedentes.

Kotaro Kohno, professor da Universidade de Tóquio e membro da equipe de investigação que efetuou este trabalho, disse:” Há mais de dez anos que procuramos este gás molecular nestas galáxias, utilizando vários telescópios em todo o mundo. Conseguimos finalmente atingir o nosso objetivo, utilizando o poder do ALMA. Estamos muito entusiasmados com os resultados obtidos. Outro resultado digno de nota, e igualmente possível graças à resolução elevada do ALMA, foi a descoberta da distribuição do gás molecular e da poeira em galáxias hospedeiras das explosões de raios gama. Observações da GRB 020819B revelaram um meio notavelmente rico em poeira, ao mesmo tempo que foi encontrado gás molecular em torno do centro da galáxia. Esta é a primeira vez que é descoberta uma tal distribuição de material nas galáxias onde ocorrem explosões de raios gama.

“Não esperávamos que as explosões de raios gama ocorressem em meios tão poeirentos, com uma baixa razão de gás molecular relativamente à poeira. Este facto indica-nos que as explosões têm lugar num meio completamente diferente da típica região de formação estelar,” diz Hatsukade. Este resultado sugere que as estrelas massivas que morrem com explosões de raios gama mudam o meio na sua região de formação estelar antes de explodirem.

A equipe de investigação acredita que uma explicação possível para a alta proporção de poeira comparada ao gás molecular no local da explosão de raios gama possa vir da diferença nas reações relativas à radiação ultravioleta. Uma vez que as ligações entre os átomos que formam as moléculas são facilmente quebradas pela radiação ultravioleta, o gás molecular não consegue sobreviver num meio exposto à forte radiação ultravioleta emitida pelas estrelas quentes massivas na região de formação estelar, incluindo a própria estrela que eventualmente explodirá com emissão de raios gama observada. Embora uma distribuição semelhante seja também observada na GRB 051022, este resultado tem ainda que ser confirmado devido à falta de resolução (uma vez que a galáxia hospedeira da GRB 051022 está mais afastada do que a da GRB 020819B). De qualquer modo, estas observações do ALMA apoiam a hipótese de que é a poeira que absorve a radiação remanescente, dando origem às explosões de raios gama escuras.

“Os resultados obtidos foram muito para além das nossas expectativas. Precisamos agora de fazer mais observações de outras galáxias onde ocorrem explosões de raios gama para ver se estas podem ser efetivamente condições ambientais gerais de um local de explosões de raios gama. Aguardamos com muito interesse o seguimento deste trabalho, que será executado fazendo já uso das capacidades melhoradas do ALMA,” diz Hatsukade.
Fonte:ESO

11 de jun de 2014

Bomba! NASA detecta explosão gigante em nossa galáxia vizinha


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Enquanto você deita sua cabeça no travesseiro e embarca em um sono tranquilo achando que o universo todo está prestes a se desligar por algumas horas, as coisas podem acabar ficando bem agitadas lá fora. E quando digo lá fora, é lá fora mesmo. Fora do nosso planeta, e até da nossa querida galáxia Via Láctea. Prova disso é a explosão gigantesca que os astrofísicos da NASA detectaram há alguns dias, através da sonda espacial Swift, na nossa vizinha galáxia M31 – também conhecida como galáxia de Andrômeda. Para você ter uma ideia de como esse evento foi realmente significativo, os astrônomos chegaram a suspeitar que poderia ter sido um dos eventos mais violentos do universo: uma explosão de raios gama que, em apenas alguns segundos, poderia ter lançado a mesma (ou mais) energia que o nosso sol lançou durante toda sua existência. Se essa hipótese fosse confirmada, esta seria a explosão de raios gama mais próxima da Terra já detectada. E, claro, também iria ajudar os cientistas a entenderem melhor o que são, como e porque acontecem esses misteriosos pulsos de energia.

A hipótese das explosões de raios gama


A notícia de que essa explosão teria acontecido relativamente perto da Terra, em uma galáxia vizinha, e ainda havia sido captada por equipamentos da NASA, foi recebida com bastante entusiasmo por parte de toda a comunidade científica. Tudo isso porque as explosões de raios gama são tão poderosas que, se acontecessem aqui dentro da nossa galáxia, poderiam desencadear um processo de destruição em massa e extinção da vida na Terra, como explica o Dr. Alan Duffy em tom apocalíptico e verdadeiro. Mas, felizmente, para nossa alegria, essa (suposta) explosão aconteceu a uma distância suficiente para não causar nenhum tipo de danos ao nossa querido planeta.

Na verdade, olha só que loucura: o evento real teria acontecido há algo em torno de dois MILHÕES E MEIO de anos, e sua energia estava apenas voando perto da Terra só alguns dias atrás. A energia demorou esse tantão de tempo para chegar até nós porque o caminho era realmente muito longo – dado que a grandiosa galáxia de Andrômeda fica a aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz da Terra. Sorte nossa. E em vários sentidos. Primeiro que, obviamente, a distância dessa explosão não nos representa nenhum risco. Segundo, se essa energia tivesse chegado antes às proximidades no nosso planeta, talvez não teríamos tecnologia o suficiente para detectá-la, muito menos material para coletar essas informações e poder estudar mais a fundo esse fenômeno tão intrigante do universo.

O que nos faz pensar: quantas outras informações já perdemos por não ter tecnologia desenvolvida o suficiente para captá-las? Ou ainda quantas informações perdemos todos os dias, por conta desse mesmo “problema”? Enfim. Divagações. O que sabemos agora é que o mundo inteiro ficou na expectativa para ver quais seriam os próximos capítulos dessa história. De acordo com o mesmo Dr. Duffy, os telescópios da NASA espalhados ao redor de todo o nosso planeta estavam voltados para Andrômeda e à procura de outras evidências da suposta explosão de raios gama em todos os comprimentos de onda de luz. O objetivo era, obviamente, tentar coletar mais material para saber mais sobre esse evento único – que provavelmente não se repetirá tão cedo. Mas antes de descobrir o que os cientistas já confirmaram, vamos aprender um pouco mais com esse fato.

Você sabe por que as explosões de raios gama acontecem?

Os astrônomos acreditam que a maioria das explosões de raios gama acontecem quando estrelas gigantescas entram em colapso. Mas essa explosão de que falamos foi extremamente curta e pode ter sido causada por um evento ainda mais raro: a colisão de duas estrelas de nêutrons – que são os restos mortais de supernovas.

O que foi confirmado?

Depois de uma onda de expectativa por estar provavelmente registrando um momento único e histórico, principalmente no que diz respeito aos estudos sobre o universo, a NASA confirmou no final da semana passada que a explosão trata-se de um “alarme falso”. A equipe de astrônomos envolvida no estudo confirmou que o sinal inusitado captado era de apenas uma estrela de nêutrons em órbita de uma estrela normal, que acabou brilhando mais do que o normal devido a uma análise errada dos dados coletados. Ou seja: ao invés das estrelas terem entrado em colapso, como os cientistas imaginaram em um primeiro momento, elas só estavam orbitando, normalmente. Um balde de água fria para os entusiastas. Mas, cá entre nós, podemos dormir em paz novamente, como se nada tivesse acontecido. Afinal, nada realmente aconteceu.
Fonte: Hypescience.com

O nascimento das Vias Lácteas

Imagem do Campo Ultraprofundo do Hubble 2014, que teve participação brasileira.
Uma astrônoma brasileira radicada nos Estados Unidos está usando o Telescópio Espacial Hubble para desvendar a origem de galáxias como a Via Láctea, que abriga o nosso Sistema Solar. “Eu estou trabalhando na formação dos discos espirais parecidos com o da Via Láctea”, explica Duilia de Mello, pesquisadora da Universidade Católica da América e do Centro Goddard de Voo Espacial, da Nasa. “Nós estamos tentando estabelecer exatamente a época em que os discos se formaram. Ou seja, a ideia é descobrir em que época dos 13,8 bilhões de anos de existência do Universo começaram a surgir as galáxias espirais com as formas atuais. Para isso, Duilia e seus colegas trabalham sobre uma imagem que revela os segredos do passado cósmico. Seu trabalho consiste em basicamente usar o Hubble como uma máquina do tempo. Essa é uma coisa que sempre confunde as pessoas. Por que olhar para longe que vale a olhar para trás no tempo? A chave do mistério é a velocidade da luz. Imagine, para efeito de simplificação, que as partículas luminosas viajassem a modestos 10 km/h. Ou seja, um raio de luz atravessaria 10 quilômetros a cada hora de viagem. Aí você vê um avião passar pelo céu a 10 quilômetros de altura.

A luz que partiu da aeronave levou uma hora para sair de lá do céu e chegar no chão, certo? Isso significa que o avião que você está vendo como se fosse agora na verdade passou por cima de você uma hora atrás, e esse foi o tempo que levou para que a luz saísse dele e chegasse nos seus olhos. Você estaria vendo o passado, o que aconteceu no céu 60 minutos atrás. Claro, a luz na verdade viaja muito mais depressa que isso. Ela avança pelo vácuo do espaço a espetaculares 300 mil km/s. Ou seja, a cada segundo, um raio luminoso atravessa 300 mil quilômetros.

Isso significa que, para eventos terrenos (a Terra tem modestos 12 mil quilômetros de diâmetro), a luz parece viajar instantaneamente, sem causar essa confusão de tempo. Mas isso começa a mudar quando falamos de distâncias cada vez maiores. Olhar para a Lua, que está a 380 mil quilômetros da Terra, equivale a ver pouco mais de um segundo no passado. Ao olhar para o Sol, estamos vendo como ele era oito minutos atrás. Por consequência, quando olhamos para as profundezas mais distantes do espaço, vemos como o Universo era vários bilhões de anos atrás.

Campo profundo - Em 1995, o astrofísico americano Robert Williams se deu conta de que o Telescópio Espacial Hubble era o instrumento ideal para esse tipo de viagem no tempo. Apontado numa direção do espaço onde aparentemente nada se via durante vários dias, na esperança de capturar os raios de luz vindos de objetos muito distantes. Em lugar do nada, o Hubble registrou quase 3.000 galáxias distantes num pedacinho de céu equivalente ao tamanho de uma bola de tênis observada a cem metros de distância. Nascia assim o “Campo Profundo do Hubble”. Ele foi apenas o primeiro esforço nesse sentido.

Nove anos depois, veio o Campo Ultraprofundo do Hubble, obtido pelo mesmo método, mas com uma câmera mais poderosa. No ano retrasado, foi obtido o Campo Profundo Extremo do Hubble, que representa um pedacinho do Campo Ultraprofundo e revelou 5.500 novas galáxias, que remontam a até 13,2 bilhões de anos atrás. A novidade da imagem obtida agora pelo grupo do qual Duilia de Mello faz parte é que ela combina o Campo Ultraprofundo do Hubble (já velho de guerra), captado em luz visível, com novas observações feitas em ultravioleta — um tipo de luz que nossos olhos não são capazes de ver.

Berçário em foco“A imagem ultravioleta revela os berços estelares, ou seja, o local onde nascem as estrelas nas galáxias”, diz Mello. “Esses berços possuem estrelas até 100 vezes mais massivas que o nosso Sol, que são muito quentes e por isso emitem no ultravioleta. As imagens anteriores [de campo profundo] não mostravam esses berços estelares que estão a uma distância de 5 bilhões a 8 bilhões de anos-luz. Sem os filtros ultravioletas que usamos agora não era possível vê-los. Como se pode imaginar, imagens como essa contêm tanta informação que os astrônomos passam muitos anos analisando-as. Duilia está trabalhando com uma estudante de doutorado, Emmaris Soto, no aspecto específico da formação das galáxias espirais, mas a dupla ainda não chegou a uma resposta definitiva sobre a questão. “Porém já temos bons indícios de que por volta de 7 bilhões de anos atrás houve um decréscimo na produção de estrelas e galáxias como a Via Láctea adquiriram o formato que têm hoje naquela época.”
Fonte: Mensageiro Sideral

Plutão e Caronte podem partilhar atmosfera

Impressão de artista da superfície de Plutão, com uma neblina atmosférica, e Caronte e o Sol no céu. Crédito: ESO/L. Calçada

Aconchega-te, Plutão. O planeta anão, frio e distante, pode partilhar uma fina manta atmosférica com a sua maior lua. As simulações mostram que a atmosfera de azoto (ou nitrogénio) de Plutão pode fluir sobre a sua lua, Caronte. Se isto for confirmado, Plutão e Caronte serão o primeiro exemplo conhecido de um planeta e lua que partilham uma atmosfera. Caronte tem quase metade do tamanho de Plutão e orbita muito mais próximo do planeta anão do que a nossa Lua orbita a Terra. Estudos feitos na década de 1980 sugeriram que os dois corpos podiam ser capazes de trocar gases, mas essa investigação assumiu que a atmosfera de Plutão era composta principalmente por metano, e que o gás escapava a velocidades relativamente altas.

Usando telescópios terrestres, os astrónomos estudaram mais detalhadamente a luz reflectida por Plutão à procura de pistas da composição do planeta. A atmosfera de Plutão consiste principalmente de azoto, um gás mais pesado que o metano, e esta taxa de escape é mais baixa. "As pessoas pensavam que mesmo que Caronte ganhasse uma atmosfera graças a este processo, era demasiado fina para ser detectada," afirma Robert Johnson da Universidade da Virgínia em Charlottesville, EUA.

Agora, Johnson e a sua equipa actualizaram os modelos da atmosfera superior de Plutão, tendo em conta o modo como as moléculas de azoto movem-se e colidem umas com as outras. As suas simulações mostram que a atmosfera do planeta anão pode ser mais quente do que se pensa, e assim poderá ser até três vezes mais espessa do que se previa anteriormente. Isto significa que pode estender-se longe o suficiente no espaço para algum deste gás ser puxado pela gravidade de Caronte, dando-lhe uma cobertura ténue. A sonda New Horizons da NASA tem passagem prevista para o sistema plutoniano em Julho de 2015.

Segundo Alan Stern, o líder da missão no Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em Boulder, no estado americano do Colorado, ela transporta instrumentos que podem detectar qualquer atmosfera presente em torno de Caronte e determinar a sua composição. O conhecimento das identidades e concentrações dos gases em torno de Caronte será essencial para a determinar se a atmosfera da lua é "emprestada" por Plutão ou criada por outros meios. Também é possível que gás do interior de Caronte esteja a escapar através de geysers ou aberturas para criar uma atmosfera fina. E o estudo mais recente de Stern sugere que impactos de cometas na superfície da lua podem libertar nuvens de gás e criar uma atmosfera transitória.

Mas caso Plutão e Caronte realmente partilhem uma atmosfera, o sistema pode fornecer um exemplo real de transferência gasosa entre dois corpos, ajudando a refinar modelos do fenómeno em outras partes da Galáxia. "Pensa-se que seja muito comum na astronomia, como no caso de estrelas binárias ou exoplanetas localizados muito perto das suas estrelas," afirma Johnson. "Os cálculos e modelos de computador são uma coisa. Mas temos uma sonda que vai passar por lá e testar directamente as nossas simulações, o que é muito emocionante."
Fonte: Astronomia OnLine

9 de jun de 2014

NASA precisa reformular projeto de missão tripulada a Marte, diz relatório

Documento apresentado pelo Governo dos EUA sugere que a agência espacial revise estratégia atual caso queira enviar astronautas ao Planeta Vermelho
NASA precisa reformular projeto de missão tripulada a Marte, diz relatório
Segundo o Daily Mail, um relatório divulgado pelo Conselho Nacional de Pesquisas dos EUA lançou um alerta para que a NASA revise sua estratégia atual caso queira enviar uma missão tripulada a Marte. O documento — encomendado pelo Congresso dos EUA em 2010 — também recomenda que a agência espacial faça parcerias com outros países, além de sugerir que a proibição de colaboração internacional com a China seja reavaliada. Segundo a NASA, existe um consenso que sua próxima meta deveria ser uma missão humana com destino a Marte. Uma das opções consideradas inclui o projeto já em andamento da agência espacial de capturar um asteroide com a ajuda de um dispositivo robótico, redirecioná-lo de forma que ele fique em órbita ao redor da Lua e, então, enviar astronautas até lá para explorar a rocha espacial.

Opções de viagem
A partir do asteroide, o próximo passo seria seguir viagem até as luas de Marte, depois até uma órbita estável do Planeta Vermelho e, por último, chegar à superfície marciana. No entanto, ainda existem outras duas opções menos desafiadoras tecnologicamente. Uma delas seria usar a Estação Espacial Internacional como ponto de apoio e, de lá seguir até a Lua e, então, diretamente até Marte. A última opção considerada, embora seja a que envolve o maior número de “escalas” até o Planeta Vermelho, é a menos complicada, pois os componentes necessários para completar a viagem seriam construídos ao longo do caminho. Assim, a viagem começaria na Terra com destino à Estação Espacial Internacional e, de lá, até uma órbita estável da Lua. Depois os astronautas seguiriam para um asteroide em sua rota nativa — e não um que tenha sido previamente “rebocado” pela NASA — e, então, até a superfície lunar. Uma vez no satélite, uma base seria instalada ali e, a partir desse ponto, os astronautas seguiriam até as luas de Marte, a órbita marciana e, por último, a superfície do planeta.


Parcerias
Contudo, qualquer que seja a opção escolhida para levar os astronautas até Marte, a NASA terá que contar com o apoio de organizações públicas e privadas, assim como com a colaboração de outras agências espaciais. É aqui que a China entra na jogada — e que as coisas se complicam. Para começar, o país ainda não é membro de um grupo composto por 15 nações que participam do programa relacionado com a Estação Espacial Internacional. Isso sem falar em uma lei aprovada pelo Congresso norte-americano em 2011, que proíbe qualquer tipo de cooperação entre os EUA e a China, incluindo parcerias com companhias daquele país.

No entanto, considerando o rápido desenvolvimento chinês com respeito à exploração espacial, o relatório sugere que a proibição seja revogada e que os chineses sejam incluídos no grupo dos 15 países para futuras parcerias. Com respeito aos prazos, a NASA calcula que o homem poderia pisar em solo marciano até 2035, embora algumas organizações privadas, apoiadas em levantamentos recentes, apontem que isso seria possível até 2025. O painel ainda não divulgou nenhuma estimativa sobre o custo da missão, mas com base em missões anteriores, é certo que o público aprovará a iniciativa. Afinal, esta poderia ser a maior conquista da humanidade. 
Fonte: Megacurioso




Escudo de matéria escura pode proteger galáxia-anã de colisão com a Via Láctea

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De acordo com análises do Green Bank Telescope (GBT), da Fundação Nacional de Ciência (EUA), uma nuvem de hidrogênio de alta velocidade vindo na direção da Via Láctea parece estar envolta por uma cápsula de matéria escura. Os astrônomos acreditam que sem este escudo protetor, a nuvem de alta velocidade (NAV), conhecida como Smith Cloud, teria se desintegrado há muito tempo quando colidiu com o primeiro disco da nossa galáxia. Caso isso seja confirmado em observações posteriores, poderia significar que a Smith Cloud é, na verdade, uma galáxia-anã que falhou. Tal objeto teria todos os materiais necessários para formar uma verdadeira galáxia, apenas não o suficiente para produzir estrelas. A Smith Cloud é realmente única. É rápida, bastante extensa e está perto o suficiente para ser estudada detalhadamente”, disse Matthew Nichols, do Observatório Sauverny, na Suíça, autor principal do artigo, que foi aceito para publicação na revista “Monthly Notices” da Real Sociedade de Astronomia (Reino Unido). “Ela também é um pouco misteriosa, já que um objeto como este simplesmente não deveria sobreviver a uma viagem através da Via Láctea, mas todas as evidências apontam para o fato de que ele resistiu”. Estudos anteriores sobre a Smith Cloud revelaram que a nuvem passou pela primeira vez pela nossa galáxia muitos milhões de anos atrás.

Ao reexaminar e remodelar cuidadosamente o objeto celeste, os astrônomos agora acreditam que a Smith Cloud contém e está realmente envolvida em um “halo” substancial de matéria escura – o material gravitacionalmente significativo e invisível que representa cerca de 80% de toda a matéria no universo. Com base na órbita prevista atualmente, nós mostramos que uma nuvem de matéria escura livre provavelmente não sobreviveria esta travessia do disco, enquanto uma nuvem com matéria escura facilmente sobrevive a passagem e produz um objeto que se parece com a Smith Cloud”, observou Jay Lockman, astrônomo do Observatório Nacional de Radioastronomia em Green Bank, nos Estados Unidos, e um dos coautores do artigo.

A Via Láctea é cercada de centenas de nuve ns de alta velocidade, compostas principalmente de gás hidrogênio, que é muito rarefeito para formar estrelas em qualquer quantidade detectável. A única maneira de observar esses objetos, portanto, é com radiotelescópios extremamente sensíveis, como o GBT, que podem detectar a fraca emissão do hidrogênio neutro. Se fosse visível a olho nu, a Smith Cloud cobriria quase tanto do céu quanto a constelação de Orion. A maioria das nuvens de alta velocidade compartilham uma origem comum com a Via Láctea – ou como blocos de construção que sobraram da formação da galáxia ou como aglomerados de materiais lançados por supernovas no disco da galáxia. No entanto, algumas vêm de mais longe no espaço, com sua própria “raça” distinta.

Um halo de matéria escura fortaleceria o argumento de que a Smith Cloud seria uma dessas raras exceções. Atualmente, a Smith Cloud está a cerca de 8.000 anos-luz de distância do disco da nossa galáxia. Ela está se movendo em direção à Via Láctea a mais de 150 quilômetros por segundo e deve se chocar conosco novamente em aproximadamente 30 milhões de anos. Nichols explica que, caso seja confirmado que este corpo celeste é uma galáxia-anã falhada, a descoberta poderia definir novos limites para o quão pequenas as galáxias podem ser. Além disso, os pesquisadores acreditam que isso também poderia melhorar a nossa compreensão da formação estelar mais antiga da Via Láctea.
Fonte: HypeScience

Grandes redemoinhos numa galáxia espiral

Grand swirls

Essa nova imagem do Hubble mostra a NGC 1566, uma bela galáxia localizada a aproximadamente 40 milhões de anos-luz de distância da Terra, na direção da constelação de Dorado (O Golfinho). A NGC 1566 é uma galáxia espiral intermediária, significando que enquanto ela não tem uma região em forma de barra bem definida no seu centro – como as espirais barradas – ela não é uma uma espiral totalmente sem barra. O pequeno, porém extremamente brilhante núcleo da NGC 1566 é claramente visível nessa imagem, um sinal marcante dela ser um membro das galáxias da classe Seyfert. O centro dessas galáxias são muito ativos e luminosos, emitindo fortes explosões de radiação e potencialmente abrigando buracos negros supermassivos que são milhões de vezes mais massivos que o Sol.

A NGC 1566 não é uma galáxia Seyfert qualquer, ela é a segunda mais brilhante galáxia Seyfert conhecida. Ela também é a galáxia mais brilhante e o membro dominante do Grupo Dorado, uma concentração espalhada de galáxias que juntas compõem um dos grupos mais ricos de galáxias do hemisfério sul. Essa imagem destaca a natureza bela e inspiradora desse grupo único de galáxias, com a NGC 1566 brilhando intensamente, seu núcleo brilhante aparece enquadrado por braços simétricos e espirais. Essa imagem foi feita pela Wide Field Camera 3 (WFC 3) do Hubble na parte do infravermelho próximo do espectro. Uma versão dessa imagem foi inserida na competição de processamento de imagens conhecida como Hubble’s Hidden Treasures pelo competidor e usuário do Flickr conhecido como Det58 (https://www.flickr.com/photos/76780020@N07/).

Aglomerado estelar M16 e a nebulosa da águia

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Um aglomerado estelar com cerca de 2 milhões de anos, o M16 é circundado por suas nuvens natais de poeira e gás, também conhecidas, na sua coletividade como Nebulosa da Águia. Essa bela e detalhada imagem da região, inclui as esculturas cósmicas que ficaram famosas nas imagens feitas pelo Telescópio Espacial Hubble do complexo de formação de estrelas. Descritas como Trombas de Elefantes, ou de maneira mais poética os Pilares da Criação, as colunas empoeiradas e densas, surgem perto do centro da imagem, possuem anos-luz de comprimento mas são gravitacionalmente contraidas para formarem estrelas. A radiação energética, proveniente do aglomerado de estrelas erode o material perto das pontas, eventualmente expondo as novas estrelas ali mergulhadas. Extendendo desde a borda esquerda do frame está outra coluna empoeirada de formação de estrelas conhecida como a Fada da Nebulosa da Águia. O M16 e a nebulosa da Águia, localizam-se a cerca de 7000 anos-luz de distância, e ambos os objetos são alvos fáceis para binóculos e para pequenos telescópios, quando apontados numa parte do céu rica em nebulosa na direção da constelação Serpens Cauda (a cauda da cobra).

O Aglomerado aberto NGC 290: Uma caixa de joias estelar


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Joias não brilham desse jeito – somente as estrelas. Como gemas em uma caixa de joias, as estrelas do aglomerado estelar aberto, NGC 290, se apresentam de forma espetacular numa exibição de brilho e cor. O fotogênico aglomerado, mostrado acima, foi capturado recentemente pelo Telescópio Espacial Hubble. Aglomerados abertos de estrelas são mais jovens, contêm menos estrelas, e possuem uma fração muito maior de estrelas azuis do que os aglomerados globulares de estrelas. O NGC 290 localiza-se a cerca de 200000 anos-luz de distância na galáxia vizinha à Via Láctea, conhecida como Pequena Nuvem de Magalhães. O aglomerado aberto, mostrado acima, possui centenas de estrelas e se espalha por cerca de 65 anos-luz de diâmetro. O NGC 290 e outros aglomerados abertos são considerados bons laboratórios para se estudar como as estrelas de diferentes massas se desenvolvem, já que todas as estrelas de um aglomerado aberto nasceram ao mesmo tempo.

Astrónomos descobrem primeiro objecto Thorne-Żytkow, uma bizarra estrela híbrida

Numa descoberta que levou décadas a ser feita, os cientistas detectaram a primeira de uma classe "teórica" de estrelas proposta pela primeira vez em 1975 pelo físico Kip Thorne e pela astrónoma Anna Żytkow. Os objectos Thorne-Żytkow (OTŻs) são híbridos de supergigantes vermelhas e estrelas de neutrões que fazem lembrar, superficialmente, supergigantes vermelhas normais, como Betelgeuse na constelação de Orionte. Diferem, no entanto, na sua assinatura química distinta que resulta da actividade única dos seus interiores estelares.  Pensa-se que os OTŻs sejam formados pela interacção entre duas estrelas massivas - uma supergigante vermelha e uma estrela de neutrões formada durante uma explosão de supernova - num sistema binário íntimo.

Embora o mecanismo exacto seja incerto, a teoria mais aceite sugere que, durante a interacção evolucionária das duas estrelas, a supergigante vermelha muito mais massiva essencialmente engole a estrela de neutrões, que espirala até ao núcleo da supergigante.  Embora as supergigantes vermelhas normais derivem a sua energia da fusão nuclear nos seus núcleos, os OTŻs são alimentados pela actividade invulgar das estrelas de neutrões absorvidas nos seus núcleos. A descoberta deste OTŻ fornece, assim, a evidência de um modelo de interior estelar previamente não detectado pelos astrónomos.

A líder do projecto, Emily Levesque da
Universidade do Colorado em Boulder, EUA, que no início deste ano recebeu o Prémio Annie Jump Cannon da Sociedade Astronómica Americana, afirma: "o estudo destes objectos é emocionante porque representa um modelo completamente novo de como os interiores estelares podem trabalhar. Nestes interiores também temos um novo método de produzir elementos pesados no nosso Universo. Já ouvimos dizer que tudo é feito de 'material das estrelas' - dentro destas estrelas podemos ter agora uma nova maneira de fazer este material.  O estudo, aceite para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, tem a co-autoria de Philip Massey, do Observatório Lowell em Flagstaff, no estado americano do Arizona; Anna Żytkow da Universidade de Cambridge no Reino Unido; e Nidia Morrell dos Observatórios Carnegie em La Serena, Chile. 

Os astrónomos fizeram a sua descoberta com o Telescópio Clay (parte dos Telescópios Magalhães) de 6,5 metros em Las Campanas, no Chile. Examinaram o espectro de luz emitida por, aparentemente, supergigantes vermelhas, que lhes diz quais os elementos presentes. Quando observaram o espectro de uma estrela em particular - HV 2112, na Pequena Nuvem de Magalhães -, os astrónomos ficaram bastante surpresos com algumas características invulgares. Morrell explica: "Eu não sei o que é isto, mas sei que gosto!"

Quando Levesque e colegas observaram mais detalhadamente as linhas subtis no espectro, descobriram que continha um excesso de rubídio, lítio e molibdénio. As pesquisas anteriores mostraram que os processos estelares normais conseguem criar cada um destes elementos. Mas as altas abundâncias destes três elementos químicos às temperaturas típicas das supergigantes vermelhas são uma assinatura única de OTŻs.  Estou muito feliz que a confirmação observacional da nossa previsão teórica começou a surgir," afirma Żytkow. "Desde que Kip Thorne e eu propusemos os nossos
modelos de estrelas com núcleos de neutrões, as pessoas não foram capazes de refutar o nosso trabalho.

Se a teoria é boa, a confirmação observacional aparece mais cedo ou mais tarde. Por isso foi uma questão de identificação para um grupo promissor de estrelas, de obtenção de tempo de telescópio e de prosseguir com o projecto.  A equipa tem o cuidado de salientar que HV 2112 apresenta algumas características químicas que não combinam muito bem com os modelos teóricos. Massey realça: "Poderíamos, é claro, estar errados. Existem certas pequenas inconsistências entre alguns dos detalhes que encontrámos e o que a teoria prevê. Mas as previsões teóricas são bastante antigas, e tem havida uma série de melhorias na teoria desde então. Esperemos que a nossa descoberta estimule agora trabalhos adicionais no lado teórico."
Fonte: Astronomia On Line

6 de jun de 2014

Teoria do impacto que criou a Lua: indícios questionáveis

Teoria do impacto que criou a Lua: indícios questionáveis

Hipótese sobre a formação da Lua
Os cientistas não sabem como a Lua se formou, mas eles gostam muito de uma teoria - a rigor, uma hipótese - que afirma que um hipotético planeta Teia (ou Theia) se chocou com uma "proto-Terra" e formou nosso satélite. Se tal colisão ocorreu, os escombros de Teia deveriam constituir cerca de 70% da Lua. O problema com a teoria é que, até hoje, não se encontraram diferenças significativas nas constituições da Terra e da Lua - ambas têm uma composição muito similar, indicando que a Lua é filha da Terra, ou talvez irmã, sem qualquer sinal de Teia. Mas isso leva os cientistas de volta à estaca zero, e eles ficam sem nenhuma teoria para explicar o nascimento da Lua a partir da Terra. Daniel Herwartz, da Universidade de Cologne, na Alemanha, resume bem o sentimento de decepção da comunidade científica a esse respeito: "A teoria do impacto gigante é uma bela teoria que explica um monte de coisas, mas há esse problema" - entenda-se bem, o problema de que os dados não dão sustentação à hipótese.

Busca pela evidência perdida
Agora, Herwartz e seus colegas encontraram um jeito de dar esperança à hipótese e, quem sabe, elevá-la à classe das teorias. Analisando amostras de rochas trazidas da Lua pelas missões Apolo, e comparando-as com amostras da Terra e de meteoritos, eles encontraram uma pequena diferença entre os raríssimos isótopos oxigênio-17 de lá e de cá. É fato que as amostras da Lua trazidas pela Apolo vêm sendo estudadas à exaustão há meio século, incluindo comparações de isótopos não apenas do oxigênio, mas também de titânio, silício e vários outros elementos. Ocorre que as tecnologias de medição melhoraram, o que permitiu agora encontrar uma minúscula diferença, várias casas depois da vírgula.

Os dados da equipe alemã indicam que há 12 partes por milhão (ppm) a mais de oxigênio-17 nas amostras da Lua do que nas rochas da Terra - pense em 0,0012%, ou, para facilitar, pense em encontrar 1.000.000 dos isótopos oxigênio-17 na Terra e 1.000.012 deles na Lua. Parece muito pouco para sustentar a hipótese do grande impacto, que afirma que a Lua teria algo entre 70% a 90% de Teia e de 10% a 30% da Terra. Mas isso não impediu a equipe de concluir que seus dados "fornecem evidências crescentes" para sustentar a ideia.

Cautela
As ciências planetárias têm sofrido de uma tendência à geração de notícias com embasamentos questionáveis que, ao invés de ajudar a dar suporte a esses estudos, acabam desacreditando todo o campo. Todos se lembram das "descobertas" de água na Lua, anunciadas com grande esforço de mídia, incluindo conclusões de que a Lua poderia ter água disseminada em todo o seu interior. Contudo, estudos posteriores que mostraram que os minerais descobertos não se formam na presença de água não mereceram a mesma atenção. Muitos defendem que a Lua não tem água, algo que logo será tirado a limpo, uma vez que a NASA já trabalha na construção de um robô para procurar a água lunar.

A descoberta de água em Marte seguiu rumo semelhante, com anúncios bombásticos feitos pela NASA criteriosamente a cada seis meses - anúncios que só deixaram de ser feitos depois que os cientistas que assinavam estudos desse tipo começaram a tornar-se alvos de piadas e comentários maldosos na própria academia. Sem contar que estudos recentes mostraram que os canais que se acreditava terem sido escavados em Marte por água, mais provavelmente foram criados por lava. A teoria do impacto de Teia é uma teoria elegante, que poderá encontrar sustentação futura. Mas defendê-la com base em uma diferença de 12 ppm em grânulos de poeira lunar que não se pode considerar como representativos da geologia de toda a Lua parece certamente mais um "exagero científico".
Fonte: Site Inovação Tecnológica

Primeiras observações do SPHERE, instrumento que fotografa exoplanetas

O SPHERE - Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument - foi instalado no Very Large Telescope do ESO (VLT) no Observatório do Paranal, no Chile e executou com sucesso as suas primeiras observações científicas. Este novo e poderoso instrumento concebido para estudar exoplanetas utiliza várias técnicas avançadas em simultâneo, proporcionando um desempenho drasticamente melhorado relativamente aos instrumentos já existentes. O SPHERE forneceu já imagens impressionantes dos discos de poeira em torno de estrelas próximas e outros alvos durante os primeiros dias de observações. O SPHERE foi desenvolvido e construído por um consórcio de várias instituições europeias, lideradas pelo Institut de Planétologie et d´Astrophysique de Grenoble, França, em parceria com o ESO. Espera-se que o instrumento revolucione o estudo detalhado de exoplanetas e discos circunstelares.

O SPHERE passou nos testes de aceitação na Europa em dezembro de 2013, tendo seguidamente sido enviado para o Paranal. No Paranal voltou a ser cuidadosamente montado, tendo ficado terminado em maio de 2014, altura em que o instrumento foi instalado no Telescópio Principal número 3 do VLT. O SPHERE trata-se de um instrumento de segunda geração para o VLT (os primeiros três foram o X-shooter, o KMOS e o MUSE). O SPHERE combina várias técnicas avançadas para obter o melhor contraste possível em imagens diretas de exoplanetas - com resultados muito superiores aos obtidos pelo NACO, o instrumento que obteve a primeira imagem direta de um exoplaneta. Para conseguir um tal desempenho o SPHERE necessitou de um desenvolvimento desde muito cedo de técnicas inovadoras, em particular nas áreas de óptica adaptativa, detectores especiais e componentes de coronógrafo.

“O SPHERE é um instrumento muito complexo. Graças ao trabalho árduo das muitas pessoas envolvidas na sua conceção, construção e instalação, conseguimos já superar todas as nossas expectativas. Fantástico!” diz Jean-Luc Beuzit, do Institut de Planétologie et d´Astrophysique de Grenoble, França, e investigador principal do SPHERE. Os objetivos principais do SPHERE são encontrar e caracterizar, através de imagens diretas, exoplanetas gigantes que orbitam estrela próximas. Trata-se um de grande desafio, uma vez que estes planetas, para além de estarem muito próximo das suas estrelas progenitoras, são muito menos brilhantes do que estas. Numa imagem normal, mesmo com as melhores condições de observação, a forte luz da estrela ofusca completamente o fraco brilho do planeta. Toda a conceção do SPHERE está portanto focada em conseguir atingir o maior contraste possível na pequena região do céu em torno da estrela brilhante.

A primeira das três técnicas inovadoras exploradas pelo SPHERE é a óptica adaptativa extrema, de forma a corrigirem-se os efeitos da atmosfera terrestre e obterem-se imagens mais nítidas e onde o contraste do exoplaneta aumente. Em segundo lugar, usa-se um coronógrafo para bloquear a radiação emitida pela estrela e aumentar ainda mais o contraste. Finalmente, aplica-se uma técnica chamada imagem diferencial, que explora as diferenças entre as radiações planetária e estelar em termos de cor ou polarização - e estas diferenças subtis podem também ser usadas para revelar um exoplaneta atualmente invisível.

O SPHERE foi concebido e construído pelas seguintes instituições: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie em Heidelberg; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange em Nice; ONERA; Observatoire de Genève; Instituto Nacional de Astrofísica italiano coordenado pelo Osservatorio Astronomico di Padova; Instituto de Astronomia, ETH Zurique; Instituto Astronómico da Universidade de Amesterdão; Escola Holandesa de Investigação de Astronomia (NOVA-ASTRON) e ESO.

Durante as primeiras observações foram observados diversos alvos utilizando os diferentes modos do SPHERE. Obteve-se uma das melhores imagens até à data de um disco de poeira em torno da estrela próxima HR 4796A. A imagem mostra não apenas o anel com uma nitidez excecional mas ilustra também como o SPHERE consegue suprimir tão bem o brilho intenso da estrela situada no centro da imagem. Depois de vários testes extensos e verificações científicas, o SPHERE estará disponível a toda a comunidade astronómica, em finais de 2014. Isto é apenas o início. O SPHERE é uma ferramenta poderosa única, que irá, sem sombra de dúvidas, revelar muitas surpresas excitantes nos próximos anos,” conclui Jean-Luc Beuzit.
Fonte: ESO

Astrónomos descobrem mundos antigos de outra galáxia, Á nossa porta

Impressão artística do exoplaneta potencialmente habitável Kapteyn b, em comparação com a Terra. Kapteyn b é aqui representado como um velho e frio "planeta oceano" com uma rede de canais por baixo de uma fina camada de nuvens. O tamanho relativo do planeta na figura assume uma composição rochosa mas pode ser maior para uma composição de gelo/gás.
Crédito: PHL @ UPR Arecibo

Descoberta no final do século XIX e em homenagem ao astrónomo holandês que a descobriu (Jacobus Kapteyn), a estrela de Kapteyn é a segunda estrela mais rápida no céu e pertencente ao halo galáctico, uma nuvem alongada de estrelas que orbita a nossa Via Láctea. Com um-terço da massa do Sol, esta anã vermelha pode ser vista na constelação do Hemisfério Sul, Pintor, com um telescópio amador. Os astrónomos usaram novos dados do espectrómetro HARPS do Observatório do ESO em La Silla, Chile, para medir as pequenas mudanças periódicas no movimento da estrela. Usando o efeito Doppler, o desvio do espectro de luz da estrela dependendo da sua velocidade, os cientistas podem determinar algumas propriedades destes planetas, tais como a massa e período orbital.

O estudo também combinou dados de mais dois espectrómetros de alta-precisão para garantir a detecção: o HIRES do Observatório W. M. Keck e o PFS do Telescópio Magalhães no Observatório Las Campanas. "Ficámos surpresos por encontrar planetas em órbita da estrela de Kapteyn. Os dados anteriores mostravam um excesso moderado de variabilidade, por isso estávamos à procura de planetas de período muito curto quando os novos sinais apareceram em alto e bom som," explica o autor principal, o Dr. Guillem Anglada-Escude, da Escola de Física e Astronomia da QMUL (Queen Mary University of London). Com base nos dados recolhidos, o planeta Kapteyn b tem pelo menos cinco vezes a massa da Terra e orbita a estrela a cada 48 dias.

Isto significa que o planeta é quente o suficiente para a água líquida estar presente à sua superfície. O segundo planeta, Kapteyn c, é uma super-Terra mais massiva e é bastante diferente: o seu ano dura 121 dias e os astrónomos pensam que é demasiado frio para suportar água líquida. De momento, apenas se conhecem algumas propriedades dos planetas: as massas aproximadas, os períodos orbitais e as distâncias à estrela. Ao medir a atmosfera destes planetas com instrumentos de última geração, os cientistas vão tentar descobrir se podem albergar água. Os típicos sistemas planetários detectados pela missão Kepler da NASA estão a centenas de anos-luz de distância. Em contraste, a estrela de Kapteyn é a 25.ª estrela mais próxima do Sol e está a apenas 13 anos-luz da Terra.

 No entanto, o que torna esta descoberta diferente é a história peculiar da estrela. A estrela de Kapteyn nasceu numa galáxia anã absorvida e perturbada por uma jovem Via Láctea. Este evento de interrupção galáctica colocou a estrela na sua rápida órbita dentro do halo. O núcleo provável da galáxia anã original é Omega Centauri, um enxame globular enigmático a 16.000 anos-luz da Terra que contém centenas de milhares destes "sóis" velhos. Isto define a idade mais provável dos planetas em 11,5 mil milhões de anos; 2,5 vezes mais antigos que a Terra e "apenas" 2 mil milhões de anos mais jovens que o próprio Universo (com aproximadamente 13,7 mil milhões de anos).

O Dr. Anglada-Escude acrescenta: "faz-nos questionar que tipo de vida poderá ter evoluído nestes planetas ao longo deste enorme espaço de tempo." O professor Richard Nelson, chefe da Unidade de Astronomia da QMUL, que não participou na investigação, comentou: "Esta descoberta é muito excitante. Sugere que serão encontrados muitos mundos potencialmente habitáveis nos próximos anos em torno de estrelas próximas por observatórios terrestres e espaciais, tais como o PLATO. Até que tenhamos detectado um número maior deles, as propriedades e possível habitabilidade dos sistemas planetários mais próximos permanecerão por desvendar."
Fonte: Astronomia On-Line


5 de jun de 2014

100 milhões de planetas na nossa Galáxia podem albergar vida complexa


De acordo com um estudo publicado a semana passada por dois cientistas anteriormente da Universidade do Texas em El Paso (UTEP) e colegas na sua revista online, Challenges, o número de planetas em que a vida complexa poderá existir na Via Láctea poderá ser tão alto quanto 100 milhões.  Segundo o autor principal do artigo já revisto por pares, o Dr. Louis Irwin, Professor Emérito e ex-presidente do departamento de Ciências Biológicas da UTEP, "isto constitui a primeira estimativa quantitativa do número de mundos na nossa Galáxia que podem abrigar vida acima do nível microbiano, com base em dados objectivos.  Irwin e colegas examinaram a lista crescente de mais de um milhar de exoplanetas conhecidos (planetas noutros sistemas estelares). Usando uma fórmula que considera a densidade planetária, temperatura, substrato (líquido, sólido ou gasoso), a química, a distância da sua estrela central, e idade, a equipa de Irwin calculou um "índice de complexidade biológica (ICB)", que classifica os planetas numa escala de 0 a 1,0 de acordo com o número e grau de características assumidas como importantes para o suporte de múltiplas formas de vida multicelular.

O cálculo do ICB revelou que 1 a 2 por cento dos exoplanetas
mostrou uma classificação superior à de Europa, uma lua de Júpiter que se pensa ter um oceano global abaixo da superfície que poderá abrigar formas diferentes de vida. Com base numa estimativa muito conservadora de 10 mil milhões de estrelas na Via Láctea, e assumindo uma média de um planeta por estrela, isto gera o número de 100 milhões. Poderia ser 10 vezes maior, se considerarmos um número maior de estrelas na nossa Galáxia.  Irwin salientou que o estudo não indica que a vida complexa existe em assim tantos planetas - apenas que as condições planetárias para o seu suporte existem. Também observa que vida complexa não significa vida inteligente (embora não a descarte), ou mesmo vida animal, mas simplesmente que organismos maiores e mais complexos que os micróbios poderiam existir num número de diferentes formas, provavelmente formando teias alimentares estáveis, como aquelas encontradas nos ecossistemas da Terra.

"Outros cientistas têm tentado fazer suposições educadas sobre a frequência de vida noutros mundos com base em palpites hipotéticos, mas este é o primeiro estudo que se baseia em dados observáveis de corpos planetários reais para lá do nosso Sistema Solar," acrescenta Irwin.  Apesar do grande número absoluto de planetas que possam abrigar vida complexa, a Via Láctea é tão grande que, estatisticamente, planetas com valores altos de ICB estão muito distantes uns dos outros. Um dos sistemas extrasolares mais próximos e promissores, conhecido como Gliese 581, tem possivelmente dois planetas com a capacidade aparente para albergar biosferas complexas, mas a distância entre o Sol e Gliese 581 é de cerca de 20 anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz percorre num ano.

A maioria dos planetas com um alto ICB está muito mais longe. Se os 100 milhões de planetas que a equipa de Irwin diz terem a capacidade teórica para hospedar vida complexa estiverem distribuídos aleatoriamente por toda a Galáxia, estariam em média a cerca de 24 anos-luz de distância entre si.  "Por um lado," conta Irwin, "parece altamente improvável que estejamos sozinhos. Por outro, estamos provavelmente tão longe de outras formas de vida ao nosso nível de complexidade, que um encontro com tais formas alienígenas é extremamente improvável no futuro próximo."

Os co-autores do estudo incluem Dirk Schulze-Makuch, ex-professor adjunto de Ciências Geológicas da UTEP, agora na Universidade Estatal de Washington, Alberto Fairén da Universidade Cornell, e Abel Méndez, da Universidade de Porto Rico em Arecibo. Há dois anos atrás, estes mesmos cientistas fizeram parte da equipa que publicou um "Índice de Similaridade com a Terra (IST)", que classifica exoplanetas também numa escala de 0 a 1,0, de acordo com a sua parecença com a Terra.  Não surpreendentemente, os valores mais elevados de ICB tendem a ser correlacionados com os valores mais elevados de IST, mas há algumas excepções. "Os planetas com os maiores valores de ICB tendem a ser maiores, mais
quentes, e mais antigos que a Terra," afirma Irwin, "de modo que qualquer busca de vida complexa e inteligente que está restrita apenas para planetas como a Terra, ou para a vida como a conhecemos na Terra será, provavelmente, demasiado redutora."
Fonte: Astronomia On-Line

Hubble revela uma visão colorida do Universo

Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble capturaram a mais compreensiva imagem já montada do Universo em evolução – e uma das mais coloridas. O estudo é chamado de Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Filed (UVUDF). Antes dessa pesquisa, os astrônomos estavam numa posição curiosa. Eles sabiam muito sobre a formação de estrelas que ocorre nas galáxias próximas, graças aos telescópios de UV como o Observatório Galex da NASA, que operou de 2003 a 2013. E graças, à capacidade de obter imagens no visível e no infravermelho próximo do Hubble, eles também estudaram o nascimento das estrelas nas galáxias mais distantes. Nós vemos essas distantes galáxias em seus estágios mais primitivos devido à vasta quantidade de tempo que a luz leva para nos atingir.

Contudo, entre 5 a 10 bilhões de anos-luz de distância de nós – correspondendo a um período de tempo quando as estrelas mais distantes do universo nasceram – existe uma falta de dados necessários para compreender por completo a formação das estrelas. As estrelas mais quentes e mais massivas, que emitem luz no ultravioleta, foram negligenciadas como objetos de observação direta, deixando um vazio significante no nosso conhecimento da linha de tempo do universo. A adição dos dados ultravioletas do Hubble Ultra Deep Field, usando a Wide Field Camera 3 do Hubble, deu aos astrônomos o acesso a observações diretas das regiões de formação de estrelas não obscurecidas, e pode nos ajudar a entendermos completamente como as estrelas se formaram.

Observando nesses comprimentos de onda, os pesquisadores conseguiram uma visão direta sobre quais galáxias estão formando estrelas e, tão importante, onde as estrelas estão se formando. Isso permite aos astrônomos entenderem como as galáxias como a Via Láctea crescem em tamanho, desde pequenas coleções de estrelas muito quentes até as massivas estruturas que elas são hoje. O pedaço do céu nessa imagem já havia sido imageado anteriormente pelos astrônomos numa série de exposições do visível e do infravermelho próximo feitas de 2004 a 2009: o Hubble Ultra Deep Filed. Agora, com a adição da luz ultravioleta, eles combinaram o intervalo completo de cores disponíveis para o Hubble, indo desde o ultravioleta até o infravermelho próximo.

A imagem resultante, feita com 841 órbitas de tempo de observação do telescópio, contendo aproximadamente 10000 galáxias, chegando a poucas centenas de milhões de anos do Big Bang. Como a atmosfera do planeta Terra filtra a maior parte da luz ultravioleta, esse tipo de trabalho só pode ser realizado com telescópios espaciais como o Hubble. Pesquisas em ultravioleta como essa são incrivelmente importantes no planejamento para o Telescópio Espacial James Webb, já que o Hubble é o único telescópio atualmente capaz de obter os dados ultravioletas que os pesquisadores precisarão para combinar com os dados de infravermelho do JWST. A imagem Hubble Ultra Deep Field de 2014 é uma composição de exposições separadas feitas de 2003 até 2012 com a Advanced Camera for Surveys e a Wide Field Camera 3 do Hubble.

WR 104: Um sistema estelar em redemoinho

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Pode esse gigantesco redemoinho, um dia nos destruir? Provavelmente não, mas investigações do incomum sistema Wolf-Rayet 104 tem se tornado uma ameaça inesperada. O incomum padrão de redemoinho foi criado por ventos energéticos de gás e poeira que são expelidos e se entrelaçam enquanto duas estrelas massivas se orbitam mutuamente. Um dos componentes do sistema é uma estrela Wolf-Rayet, uma esfera tumultuada nos últimos estágios de evolução, antes de explodir em uma supernova – um evento possível de ocorrer a qualquer momento no próximo milhão de anos. Pesquisas sobre o padrão espiral da poeira emitida, contudo, indica que estamos olhando quase diretamente para baixo ao longo do eixo de rotação do sistema – possivelmente, o mesmo eixo pelo qual um poderoso jato emergiria de uma supernova acompanhada de uma explosão de raios-gamma. Agora a supernova WR 104 por si só, será um espetáculo impressionante, porém inofensivo. Por outro lado, se a Terra realmente estiver perto do centro do poderoso feixe da explosão de raios-gamma, mesmo a distância de 8000 anos-luz da explosão pode não ser longe o suficiente para nos proteger. Atualmente, nem a WR 104, nem o feixe da explosão de raios-gamma, são bem entendidos, o suficiente para se saber o real nível de perigo.

3 de jun de 2014

Astronomos descobrem um novo tipo de planeta "MEGA-TERRA"

Impressão de artista que mostra o sistema Kepler-10, o lar de dois planetas rochosos. Em primeiro plano está Kepler-10c, um planeta que tem 17 vezes a massa da Terra e mais do dobro do seu tamanho. Esta descoberta é um desafio para os teóricos da formação planetária, que tentam explicar como é que pode ter-se formado. Crédito: Centro Harvard-Smithonian para Astrofísica/David Aguilar

Astrónomos anunciaram ontem a descoberta de um novo tipo de planeta - um mundo rochoso com 17 vezes a massa da Terra. Os teóricos pensavam que tal mundo não poderia existir porque algo tão pesado agarraria hidrogénio à medida que crescia e tornar-se-ia num gigante gasoso como Júpiter. Este planeta, porém, é sólido e muito maior que as "super-Terras" previamente descobertas, tornando-se numa "mega-Terra". Ficámos muito surpresos quando percebemos o que havíamos encontrado," afirma o astrónomo Xavier Dumusque do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA), que liderou a análise de dados e fez a descoberta.

"Este é o Godzilla das Terras!", acrescenta Dimitar Sasselov, investigador do CfA, director da Iniciativa Origens da Vida em Harvard. "Mas ao contrário do monstro do filme, Kepler-10c tem implicações positivas para a vida. A conclusão da equipa foi apresentada ontem numa conferência de imprensa durante uma reunião da Sociedade Astronómica Americana (AAS). A recém-descoberta mega-Terra, Kepler-10c, orbita uma estrela como o Sol a cada 45 dias. Está localizada a cerca de 560 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Dragão. O sistema também contém um "mundo de lava" com três vezes a massa da Terra, Kepler-10b, com um período de translação notavelmente rápido de 20 horas.

Kepler-10c foi originalmente descoberto pelo Kepler da NASA. O Kepler descobre planetas usando o método de trânsito, procurando uma estrela que tem o seu brilho diminuído quando um planeta passa à sua frente. Ao medir a quantidade de escurecimento, os astrónomos podem calcular o tamanho físico ou diâmetro do planeta. No entanto, o Kepler não consegue dizer se o planeta é rochoso ou gasoso. Sabia-se que Kepler-10c tinha 2,3 vezes o diâmetro da Terra. Isto sugeria que se encontrava numa categoria de planetas conhecidos como mini-Neptunos, que têm invólucros densos e gasosos.

A equipa usou o instrumento HARPS-Norte no Telescópio Nazionale Galileo (TNG) nas Ilhas Canárias para medir a massa de Kepler-10c. Descobriram que tinha 17 vezes a massa da Terra - muito mais do que o esperado. Isto mostrou que Kepler-10c devia ter uma composição densa de rochas e outros sólidos.  Kepler-10c não perdeu a sua atmosfera ao longo do tempo. É massivo o suficiente para ter mantido uma, se alguma vez teve," explica Dumusque. "Deve ter-se formado do modo como o vemos agora. As teorias de formação planetária têm dificuldades em explicar como um mundo tão grande e rochoso pode ter-se desenvolvido. No entanto, um novo estudo observacional sugere que não está sozinho.

Também apresentado na reunião da AAS, o astrónomo do CfA Lars A. Buchhave descobriu uma correlação entre o período de um planeta (o tempo que leva para orbitar a sua estrela) e o tamanho em que um planeta transita de rochoso para gasoso. Isto sugere que serão encontradas mais mega-Teras à medida que os caçadores exoplanetários estendem os seus dados para órbitas de período mais longo. A descoberta de que Kepler-10c é uma mega-Terra também tem implicações profundas para a história do Universo e a possibilidade de vida. O sistema Kepler-10 tem cerca de 11 mil milhões de anos, o que significa que se formou menos de 3 mil milhões de anos após o Big Bang.

O Universo jovem continha apenas hidrogénio e hélio. Os elementos mais pesados, necessários para produzir planetas rochosos, como o silício e ferro, tiveram que ser criados nas primeiras gerações de estrelas. Quando essas estrelas explodiram, espalharam estes ingredientes cruciais pelo espaço, que foram então incorporados em gerações posteriores de estrelas e planetas. Este processo deveria ter levado milhares de milhões de anos. No entanto, kepler-10c mostra que o Universo era capaz de formar estas rochas enormes mesmo durante a altura em que os elementos pesados eram escassos.

"A descoberta de Kepler-10c diz-nos que os planetas rochosos poderiam formar-se muito mais cedo do que pensávamos. E se podemos fazer rochas, podemos fazer vida," afirma Sasselov. Esta pesquisa sugere que os astrónomos não devem excluir estrelas velhas quando procurarem planetas semelhantes à Terra. E se as estrelas velhas também podem hospedar planetas rochosos, então nós temos uma melhor hipótese de localizar mundos potencialmente habitáveis na nossa vizinhança cósmica.
Fonte: Astronomia On Line

As milhões de estrelas de Omega Centauro

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O aglomerado globular estelar de Omega Centauro, também conhecido como NGC 5139, está localizado a cerca de 15000 anos-luz de distância da Terra. O aglomerado é na verdade um pacote com cerca de 10 milhões de estrelas muito mais velhas que o Sol dentro de um volume com 150 anos-luz de diâmetro, ele é o maior e mais brilhante do 200 aglomerado globulares estelares conhecidos que vagam pelo halo da nossa Via Láctea. Apesar da maioria dos aglomerados estelares consistirem de estrelas com a mesma idade e composição, o enigmático Omega Centauro, exibe a presença de diferentes populações estelares com uma variação tanto na idade como na abundância de elementos químicos. De fato, o Omega Centauro, pode ser a parte que restou de uma pequena galáxia que se fundiu com a Via Láctea. Essa imagem astronomicamente nítida e colorida do clássico aglomerado estelar globular foi registrada em Março de 2014, sob os céus chilenos em Hacienda Los Andes.

2 de jun de 2014

Ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da Via Láctea

19477A teoria de que há um buraco negro supermassivo no centro da cada grande galáxia é bem conhecida, mas um novo estudo da Universidade Fudan (China) está desafiando esse conceito. De acordo com os pesquisadores Zilong Li e Cosimo Bambi, ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da nossa galáxia. Aliás, no centro de todas as galáxias. Esses buracos de minhoca teriam sido criados no começo da história do universo e podem (teoricamente) conectar duas regiões diferentes do nosso universo, ou dois universos diferentes (considerando o modelo de multiverso).

Como saber se temos um buraco de minhoca

Um buraco de minhoca é basicamente um “atalho” através do espaço e do tempo. Embora nunca tenha sido observado, este fenômeno hipotético do espaço-tempo é previsto pela Teoria da Relatividade Geral e foi postulado pela primeira vez por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen. Ainda precisamos provar que buracos de minhoca existem, mas, por enquanto, a Teoria da Relatividade Geral tem acertado bastante. Agora, o novo estudo acredita que há uma maneira de provar que esses buracos existem, e que um deles está bem no meio de nossa galáxia – através do Very Large Telescope Interferometer, um telescópio que ainda está sendo construído, no Observatório Europeu do Sul, no Chile. Um dos instrumentos deste telescópio, Gravity, pode ser capaz de detectar buracos de minhoca.

“Em poucos anos, o instrumento Gravity terá a capacidade de fazer imagens das bolhas de plasma orbitando perto da órbita circular estável mais interna do sGra*, o candidato a buraco negro supermassivo da Via Láctea. A imagem secundária de um ponto quente em órbita em torno de um buraco de minhoca é substancialmente diferente da de um ponto quente em torno de um buraco negro, porque a esfera de captura de fótons do buraco de minhoca é muito menor, e sua detecção poderia, assim, testar se o centro da nossa galáxia abriga um buraco de minhoca em vez de um buraco negro”, dizem Li e Bambi.

Então a viagem intergaláctica é possível?

Bom, já que um buraco de minhoca é um “canal” para viajar de um a outro ponto no espaço e no tempo, isso significa que seremos capazes de fazer viagens intergalácticas em poucos segundos?

Não exatamente.

Teoricamente, buracos de minhoca podem existir, podem estar em nossa galáxia e podem permitir viagens mais rápidas do que a luz (porque, enquanto os objetos que passam através de um buraco de minhoca ainda se movem em velocidades menores do que a luz, vão de um ponto do universo para outro muito mais rápido do que um raio de luz viajando fora desse buraco de minhoca, através do espaço regular). Além disso, teoricamente, buracos de minhoca podem permitir viagens no tempo, e podem conectar universos diferentes (se a teoria dos muitos universos paralelos, da mecânica quântica, for verdadeira). Nesse caso, ao passar por um buraco de minhoca, você iria certamente parar em outro universo que não este que estamos. Mas repare que a palavra-chave aqui é “teoricamente”. Na prática, isso significa que não temos a menor ideia do que realmente vai acontecer quando alguém passar por um buraco de minhoca – isso se ele de fato existir. O que é extremamente legal, no entanto, é que podemos saber se eles existem mesmo muito em breve.

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