31 de jul de 2014

ALMA descobre estrela dupla com estranhos discos protoplanetários

Esta impressão artística mostra um notável par de discos de gás muito desalinhados situados em torno de ambas as estrelas jovens do sistema binário HK Tauri. Observações deste sistema obtidas com o ALMA deram-nos a melhor imagem de sempre de discos protoplanetários numa estrela dupla. Os novos resultados demonstram uma possível maneira de explicar por que é que tantos exoplanetas - contrariamente aos planetas do Sistema Solar -  apresentam estranhas órbitas excêntricas ou inclinadas.Créditos: R. Hurt (NASA/JPL-Caltech/IPAC).

Os astrónomos descobriram, com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um par de discos de gás muito desalinhados a formar planetas em torno de ambas as estrelas jovens do sistema binário HK Tauri. Estas novas observações ALMA deram-nos a imagem mais nítida de sempre de discos protoplanetários numa estrela dupla. Este novo resultado ajuda também a explicar por que é que tantos exoplanetas - contrariamente aos planetas do Sistema Solar - têm estranhas órbitas excêntricas ou inclinadas. Os resultados saem na revista Nature a 31 de julho de 2014. Contrariamente ao nosso Sol solitário, a maioria das estrelas formam-se em pares - duas estrelas que orbitam em torno uma da outra. As estrelas binárias são muito comuns, mas colocam-nos uma série de questões, incluindo como e onde é que os planetas se formam nestes meios tão complexos.

“O ALMA forneceu-nos a melhor imagem obtida até agora de um sistema binário com discos protoplanetários - e descobrimos que os discos estão mutuamente desalinhados!” disse Eric Jensen, astrónomo no Swarthmore College, Pennsylvania, EUA. As duas estrelas do sistema HK Tauri, que se localizam a cerca de 4500 anos-luz de distância da Terra na constelação do Touro, têm menos de cinco milhões de anos de idade e estão separadas de cerca de 58 mil milhões de quilómetros - o que corresponde a 13 vezes a distância entre Neptuno e o Sol.

A estrela mais ténue, HK Tauri B, encontra-se rodeada por um disco protoplanetário visto de lado, que bloqueia a luz emitida pela estrela. Uma vez que a radiação estelar se encontra bloqueada, os astrónomos podem facilmente obter uma boa imagem do disco observando na luz visível ou nos comprimentos de onda do infravermelho próximo. A estrela companheira, HK Tauri A, também possui um disco, mas neste caso, o disco não bloqueia a radiação estelar. Consequentemente, o disco não pode ser observado na luz visível já que o seu brilho ténue desaparece no brilho intenso da estrela. No entanto, o disco brilha intensamente nos comprimentos de onda do milímetro, os quais são facilmente detectados pelo ALMA. Com o auxílio do ALMA, a equipe conseguiu não apenas observar o disco em torno da HK Tauri A, mas pôde também, e pela primeira vez, medir a sua rotação.

Esta imagem permitiu aos astrónomos calcular que os dois discos estão desalinhados de, pelo menos, 60 graus. Ao seja, ao invés de estarem no mesmo plano das órbitas das duas estrelas, pelo menos um dos discos encontra-se desalinhado de modo significativo. Este desalinhamento bastante claro deu-nos uma visão interessante deste sistema binário jovem,” disse Rachel Akeson do Exoplanet Science Institute da NASA, no California Institute of Technology, EUA.

“ Embora existam observações anteriores que indicam que este tipo de sistemas desalinhados existem, as novas observações ALMA do HK Tauri mostram de forma muito mais clara o que realmente se passa num destes sistemas”. As estrelas e planetas formam-se a partir de vastas nuvens de gás e poeira.  À medida que o material nestas nuvens se contrai sob o efeito da gravidade, a nuvem começa a rodar até que a maioria do gás e da poeira se encontra num disco protoplanetário aplanado que gira em torno da protoestrela central em formação. No entanto, no caso de sistemas binários como o HK Tauri, este processo é muito mais complexo. Quando as órbitas das estrelas e dos discos protoplanetários não se encontram aproximadamente no mesmo plano, qualquer planeta que se forme acabará em órbitas altamente excêntricas e inclinadas.

Os nossos resultados mostram que existem as condições necessárias para modificar as órbitas planetárias e que estas condições estão presentes no momento da formação do planeta, aparentemente devido ao processo de formação de um sistema binário de estrelas,” disse Jensen. “Não podemos pôr de parte outras teorias, mas podemos certamente dizer que uma segunda estrela resolve esta questão.” Uma vez que o ALMA pode observar os discos protoplanetários de gás e poeira, invisíveis de outro modo, o telescópio deu-nos a oportunidade de ver este sistema binário jovem como nunca tinha sido possível até agora.

“Uma vez que estamos a observar as fases iniciais de formação com os discos protoplanetários ainda existentes, podemos ver melhor como a matéria se orienta,” explica Akeson. Num futuro próximo, os investigadores pretendem determinar se este tipo de sistemas é ou não típico. A equipa está consciente que este é um caso individual notável, no entanto são necessários rastreios adicionais para determinar se este tipo de desalinhamento é comum na nossa galáxia, a Via Láctea. Jensen conclui: “Apesar deste mecanismo ser um enorme passo em frente, não consegue no entanto explicar todas as estranhas órbitas dos planetas extrasolares - pelo simples facto de não existirem companheiras binárias suficientes para que esta seja uma resposta única. Por isso, temos ainda mistérios interessantes por resolver!”
Fonte: ESO

30 de jul de 2014

E o maior mistério do universo é…





dark-energy_00448676São 15 anos a coçar a cabeça, desde que percebemos que algum agente misterioso está empurrando o universo para longe. Nós ainda não sabemos o que é. Ele está em toda parte e não podemos vê-lo. Reponde por mais de dois terços do universo, mas não temos ideia de onde vem ou de que é feito. “A natureza não está pronta para nos dar alguma pista ainda”, diz Sean Carroll, físico teórico do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena (EUA). Um nome já lhe foi dado: energia escura. Agora, a busca é sobre o que realmente é. Ainda este ano, os astrônomos irão começar um novo levantamento do céu para procurar sinais do material entre as explosões de estrelas e antigos aglomerados de galáxias. Um pacote de missões espaciais e gigantescos telescópios baseados na Terra em breve se juntarão à missão.  Até o momento, nosso conhecimento é bastante escasso. Ele é limitado a, talvez, três coisas. Primeiro, sabemos que a energia escura empurra. Em 1998, observaram-se inesperadas explosões de supernovas, que estavam mais longe do que imaginávamos. O espaço parece, em algum momento, ter começado a se expandir mais rápido, como se impulsionado por uma força repulsiva agindo contra a gravidade atrativa da matéria.

Em segundo lugar, há vários ingredientes nela. O movimento e aglomeração de galáxias nos diz o quanto a matéria é exterior ao universo, enquanto que as micro-ondas cósmica emitidas 380 mil anos após o Big Bang nos permitem estudar a densidade total da matéria mais a energia. Este segundo número é muito maior. De acordo com os dados mais recentes, incluindo observações de micro-ondas do satélite Planck, da Agência Espacial Europeia, cerca de 68% do universo é, de alguma forma, não material, ou energética. Em terceiro lugar, a energia escura é um excelente combustível para as mentes criativas dos físicos. Eles a veem em centenas de formas diferentes e fantásticas. A mais “simples” delas é a constante cosmológica. É uma densidade de energia inerente ao espaço, que dentro da teoria geral da relatividade de Einstein cria uma gravidade repulsiva.

Conforme o espaço se expande mais e mais, torna a sua repulsa mais forte em relação à gravidade. Partículas físicas até parecem fornecer uma origem para ela, em partículas virtuais que aparecem e desaparecem no vácuo quântico incerto. Mas muitas discrepâncias catastróficas deixam espaço para uma mistura variada de teorias alternativas. A energia escura poderia ser quintessência, um campo de energia hipotética que permeia o espaço. Ou pode ser uma forma modificada da gravidade que repele a longa distância, ou uma ilusão nascida da posição da Terra no cosmos. Talvez a energia escura poderia assumir a forma de ondas de rádio trilhões de vezes maiores do que o universo observável.

“Muitas pessoas inteligentes têm tentado inventar algo melhor do que a constante cosmológica, ou entender por que a constante cosmológica tem este valor. Grosso modo, elas falharam”, diz Carroll. Uma maneira de ir direto ao ponto pode ser descobrir se a energia escura está mudando ao longo do tempo. Se não for verdade, isto excluiria a constante cosmológica: como uma propriedade inerente do espaço, a sua densidade deve permanecer inalterada. Na maioria dos modelos de quintessência, por outro lado, a energia torna-se diluída lentamente, como trechos de espaço – embora em alguns realmente se intensifique, bombeada pela expansão do universo. Em teorias mais modificadas da gravidade, a densidade da energia escura também é variável. Ela pode até subir um pouco e, em seguida, descer, ou vice-versa.

O destino do universo paira neste equilíbrio. Se a energia escura permanecer estável, a maioria dos cosmos irá acelerar para longe, deixando-nos em uma pequena ilha do universo cortado do resto do cosmos. Se intensificar-de, pode eventualmente destruir toda a matéria em um “Big Rip” (“grande rasgo”), ou até mesmo tornar o tecido do espaço instável aqui e agora. Nossa melhor estimativa hoje, baseada principalmente em observações de supernovas, é que a densidade da energia escura é bastante estável. Há uma sugestão de que está aumentando ligeiramente, mas as incertezas são muito grandes para nos preocuparmos com esse aumento.

Diminuindo as incertezas


A Pesquisa de Energia Escura, um projeto internacional que começou a coletar dados em setembro, pretende melhorar nosso conhecimento. Ele utiliza o telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros de largura do Observatório Interamericano Cerro, no Chile, ligado a uma câmera infravermelha sensível especialmente projetada para procurar vários sinais reveladores da energia escura sobre uma ampla faixa do céu. “Este não é o maior telescópio do mundo, mas tem um grande campo de visão”, diz Joshua Frieman da Universidade de Chicago (EUA), que é diretor do projeto. Para começar, o telescópio vai pegar muitos mais supernovas. O brilho aparente de cada explosão estelar nos diz há quanto tempo isso aconteceu. Durante o tempo que a luz nos atingiu, o seu comprimento de onda foi esticado pela expansão do espaço.

A pesquisa também vai desenhar um mapa do céu que marca as posições de algumas centenas de milhões de galáxias e suas distâncias de nós. As ondas sonoras que reverberam em torno dos cosmos deram enormes superaglomerados de galáxias uma escala característica. Ao medir o tamanho aparente de superaglomerados, podemos obter uma nova perspectiva sobre a história da expansão do universo. O mapa também revela influências das trevas em escalas menores. A equipe de pesquisa acompanhará o crescimento através de um efeito conhecido como lente gravitacional, que ocorre quando o feixe dobrar a luz que passa através deles a partir de objetos cósmicos ainda mais distantes. Estas várias medidas devem dar um insight sobre como a energia escura mudou ao longo do tempo. A pesquisa deve reduzir a incerteza sobre os resultados existentes por um fator de quatro, diz Frieman.

Após a primeira análise devida dos dados, em 2016, vamos começar a distinguir entre alguns dos diferentes modelos teóricos. Por fim, o Large Synoptic Survey Telescope, um projeto norte-americano, deve-se abrir o seu grande olho em 2021. Outros mega-âmbitos, como o Telescópio de 30 Metros, no Havaí, o European Extremely Large Telescope e o Telescópio Gigante Magalhães, no Chile, também devem entrar em ação em torno do mesmo tempo. Assim, o enorme receptor de rádio cósmico baseado na Austrália e África do Sul, o Square Kilometre Array, irá traçar a estrutura cósmica através do brilho de rádio de nuvens de hidrogênio. Em 2020, a Agência Espacial Europeia e a NASA planejam lançar uma missão espacial de caça a energia escura chamada Euclides. O telescópio Infrared Survey Largo-Campo dos EUA pode seguir logo depois.

Esta perseguição através do espaço vai ser emocionante, mas ainda pode nos iludir. Mesmo se descobrirmos que a densidade da energia escura é crescente ou decrescente, podemos não ser capazes de dizer se isso é devido a quintessência ou a algum tipo de variável gravidade. Se você introduzir um novo campo ou partícula para ser sua energia escura, então também vai atuar como o portador de uma nova força”, diz Clare Burrage da Universidade de Nottingham, no Reino Unido. Algo como quintessência produziria uma força fundamental em quinto lugar, separada da gravidade, eletromagnetismo e forças nucleares. O mesmo é válido para a maioria das formas de gravidade modificada. “Mas nós não vemos uma quinta força dentro do sistema solar”, diz Burrage.

Teóricos geralmente se livram deste ponto de atrito pela adição de um mecanismo de triagem, que enfraquece a quinta força em ambientes relativamente densos, como a vizinhança solar. Um projeto chamado experimento GammeV, do Fermilab, em Illinois (EUA), está já à procura de um determinado campo de energia escura blindado chamado de camaleão. Até agora GammeV nada observou, mas Burrage visa procurar uma gama muito maior de energias escuras, e com maior sensibilidade. 

Existem ainda muitas maneiras de se tentar a energia escura, como através de efeitos elétricos. Por exemplo, Michael Romalis, da Universidade de Princeton (EUA) e Robert Caldwell do Dartmouth College (EUA) propuseram no início deste ano que se fótons ou elétrons comuns podem gerar quintessência mesmo muito fraca, então um campo magnético da Terra deve gerar uma pequena carga eletrostática. Este efeito é potencialmente simples de detectar, embora qualquer aparelho projetado para fazê-lo teria que ser muito preciso. Poucos imaginam que esse mistério será solucionado logo. “A energia escura é um dos maiores mistérios, e eu não espero ainda estar por perto quando nós o descobrirmos”, diz Stephen Hsu, da Universidade de Oregon (EUA).
Fonte: HypeScience.com

M31 – A Galáxia de Andrômeda

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Andrômeda é a maior galáxia mais próxima da Via Láctea. Acredita-se que a nossa galáxia se pareça muito com Andrômeda. Juntas essas duas galáxias dominam o Grupo Local de Galáxias. A luz difusa de Andrômeda é causada pelas centenas de bilhões de estrelas que a constitui. As poucas estrelas distintas que circundam a imagem de Andrômeda são na verdade, estrelas da nossa própria galáxia, e que estão bem na frente do objeto de segundo plano. Andrômeda é frequentemente chamada de M31, já que é o trigésimo primeiro objeto listado no catálogo de Messier de objetos difusos no céu. A M31 está a uma distância, que a sua luz leva cerca de dois milhões de anos para nos atingir. Embora seja visível a olho nu, como uma pequena mancha no céu, a imagem acima da M31 foi feita com uma câmera padrão acoplada a um telescópio pequeno. Muito sobre a M31 permanece ainda desconhecido e sendo tema de estudos, incluindo como ela adquiriu seu centro que tem feições que lembram dois picos e que é algo incomum entre as galáxias.

Uma fatia de estrelas

A slice of stars

O fino raio brilhante, que cruza a imagem, corta uma figura solitária, com poucas estrelas em primeiro plano e galáxias num distante segundo plano para fazer companhia. Contudo, tudo isso é uma questão de perspectiva, já que localizada logo fora do frame está outra espiral próxima. Juntas, as duas galáxias formam um par, que se move através do espaço, unidas e uma fazendo companhia para a outra. O tema dessa imagem do Hubble é chamada de NGC 3501, com a NGC 3507 sendo sua companheira fora do frame. As duas galáxias parecem bem diferentes – outro exemplo da importância da perspectiva.

A NGC 3501 aparece de lado, dando a ela uma forma alongada e bem estreita. Sua parceira, contudo, aparece bem diferente, de frente nos dando a fantástica visão dos braços barrados em forma de redemoinho.

Enquanto os mesmos braços não possam ser visíveis nessa imagem da NGC 3501, é também uma galáxia espiral – embora um pouco diferente de sua companheira. Enquanto que a NGC 3507 tem barras cortando o seu centro, a NGC 3501 não possui essas feições. Ao invés disso, ela possui braços espirais soltos, todos originando do seu centro. As estrelas e o gás brilhante, podem ser vistos nessa imagem de forma intensa, cortados por escuras linhas de poeira que cruzam a galáxia. Uma versão dessa imagem entrou na competição de processamento de imagens Hubble’s Hidden Treasures pelo competidor Nick Rose.

Épsilon de Auriga: o misterioso piscar de uma estrela gigante

Estrela Epsilon de Auriga
Épsilon de Auriga: a estrela tem 6 bilhões de quilômetros de raio e é a mais forte candidata ao posto de maior estrela conhecida. Crédito: Alson Wong and Citizen Sky/Nasa


Desde o século 19, um misterioso fenômeno acontece na constelação de Auriga, sem que os cientistas saibam exatamente por que. Ali, a cada 27 anos, a gigantesca estrela Épsilon perde metade de seu brilho e permanece assim por dois anos, até que lentamente se fortalece novamente. Afinal, o que acontece em Épsilon de Auriga? Situada a cerca de 2 mil anos-luz da Terra e medindo quase 6 bilhões de quilômetros de raio, Épsilon de Auriga é a mais forte candidata ao posto de maior estrela conhecida.

É tão grande que se fosse colocada no centro do Sistema Solar chegaria até a órbita de Urano, o penúltimo planeta a partir do Sol. O último "apagão" de Épsilon de Auriga começou em agosto de 2009 e em dezembro do mesmo ano atingiu seu ponto de menor brilho, provavelmente eclipsada por um escuro objeto. A natureza desse objeto - provavelmente uma estrela - ainda é motivo de acalorados debates por parte dos pesquisadores, uma vez que suas características ainda não foram observadas diretamente.  Em 2011 a estrela voltou a brilhar até retornar ao seu brilho máximo, condição que se mantêm até agora.

Um modelo apresentado em 2008 e que ganhou bastante popularidade mostra que esse objeto companheiro seria um sistema estelar binário, rodeado por um disco de poeira maciço e opaco de poeira, mas recentes observações feitas pelo telescópio espacial Spitzer mostram que Épsilon de Auriga é eclipsada por uma única estrela envolta em um disco de poeira de 600 milhões de quilômetros de raio e 75 milhões de quilômetros de espessura. As teorias que afirmavam que o objeto seria uma estrela grande e semitransparente ou até mesmo um buraco negro já foram descartadas.
Fonte: Apolo 11.com - http://www.apolo11.com/

29 de jul de 2014

Órbita de galáxias contradiz modelo cosmológico

Órbita de galáxias contradiz modelo cosmológico

Discos orbitais
Uma análise de cerca de 380 grandes galáxias mostrou que as pequenas galáxias satélites que as rodeiam organizam-se em discos girando ao redor das galáxias líderes. Isto contradiz o modelo cosmológico atual, que afirma que as galáxias satélites deveriam seguir órbitas aleatórias. O Universo possui um número incalculável de galáxias - "bilhões delas", por assim dizer. Algumas são imensas, como a nossa Via Láctea, contendo centenas de bilhões de estrelas.

Assim como as estrelas se organizam em discos galácticos, as pequenas galáxias orbitam em planos ao redor das galáxias maiores. [Imagem: NASA/ACS]

Mas a maioria das galáxias que podemos observar são "galáxias anãs", muito menores do que a Via Láctea, e contendo alguns poucos bilhões de estrelas. Seguindo a Modelo Cosmológico Padrão, as galáxias-anãs deveriam se mover em todas as direções. Mas não é isso que os dados mostram.

Seguindo o líder
Os astrônomos já haviam percebido que as pequenas galáxias que circundam a Via Láctea e nossa vizinha Andrômeda não seguem padrões aleatórios. Mas, como isso contradiz a teoria mais aceita, os cientistas assumiram que a Via Láctea e Andrômeda eram uma exceção à regra. Contudo, com a observação de 380 grandes galáxias, agora não está dando mais para fugir do problema. Este é um grande problema que contradiz nosso modelo cosmológico padrão. Ele desafia nossa compreensão de como o Universo funciona, incluindo a natureza da matéria escura," explicou o professor Geraint Lewis, da Universidade de Sidney, na Austrália. "Para todo lado que olhamos, vemos esse movimento estranhamente coordenado das galáxias anãs. Disto podemos extrapolar que esses planos circulares são universais, vistos em cerca de 50 por cento das galáxias," completou o pesquisador.

Errando no varejo
Pelo modelo padrão, a formação das galáxias anãs está conectada aos filamentos de matéria escura que se acredita permear todo o Universo. Mas então seria necessário explicar por que esses grandes enxames de galáxias anãs circulam ao redor das suas galáxias principais em discos que são muito mais finos do que os filamentos que lhes teriam dado origem. Segundo os pesquisadores, a descoberta pode significar que todas as simulações cósmicas - e as teorias que lhes dão embasamento - precisam ser completamente revistas. Para eles, tudo parece indicar que o modelo padrão fornece uma representação adequada das observações em escalas maiores, "mas não estamos enxergando algo fundamental em escalas menores".
Fonte: Inovação Tecnológica

10 tipos extremos de estrelas



Estrelas não são sempre amarelas e com cinco pontas. Na verdade, existem muitos tipos, com diferentes características e funções na astronomia – inclusive, uns bem estranhos e extremos, como esses:

10. As mais velhas

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 Quanto tempo pode viver uma estrela? Primeiro, vamos definir o tempo de vida de uma estrela como o tempo em que ela é capaz de fazer fusão nuclear, já que mesmo depois de “morta”, o “cadáver” de uma estrela (seu remanescente) pode ficar ativo por muito tempo. Levando em conta a fusão nuclear, quanto menos massiva uma estrela é, mais tempo tende a viver. As estrelas com massa menor são as anãs vermelhas. Elas têm cerca de 7,5 a 50% a massa do sol. Qualquer coisa menos massiva não seria capaz de fazer fusão nuclear, então não seria uma estrela. Os modelos atuais estimam que as menores anãs vermelhas poderiam fazer fusão por até 10 trilhões de anos. Uma estrela como o nosso sol faz fusão por cerca de 10 bilhões de anos, o que é 1.000 vezes menos. Depois de fundir a maioria de seu hidrogênio, uma anã vermelha deve tornar-se uma anã azul e, conforme usa o restinho de seu hidrogênio, deve parar com a fusão e se tornar uma anã branca.

9. As mais antigas

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 As estrelas mais antigas que existem são as formadas logo após o Big Bang (cerca de 13,8 bilhões de anos atrás). Os astrônomos estimam a idade de estrelas observando sua luz estelar. Ela mostra quanto de cada elemento (por exemplo, hidrogênio, hélio, lítio) a estrela tem. As mais antigas tendem a ter principalmente hidrogênio e hélio, com muito pouca massa dedicada a elementos mais pesados. A estrela mais antiga de que temos conhecimento é a SMSS J031300.36-670839,3. Sua descoberta foi publicada em fevereiro de 2014. Estima-se que ela tenha 13,6 bilhões de anos, mas não é uma das “estrelas originais”. Nenhuma dessas foi encontrada, mas podemos estar perto. As anãs vermelhas podem viver trilhões de anos, então são boas candidatas.

8. As mais fracas

estrelas 8 Quanto mais longe uma estrela está, mais fraca sua luz parece. Eliminando o fator distância e medindo somente sua luminosidade, ou a quantidade total de energia emitida como fótons (partículas de luz), e nos limitando apenas às estrelas que ainda estão fazendo fusão, então as anãs vermelhas são as que têm a menor luminosidade entre todas. A estrela com luz mais fraca conhecida atualmente é a anã vermelha 2MASS J0523-1403. Menos luminosa do que ela somente as anãs marrons, que não são estrelas. Ainda mais escuros são os remanescentes de estrelas: anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. Estrelas anãs brancas são um pouco luminosas, mas esfriam ao longo do tempo. Com tempo suficiente, se tornam pedaços frios de carbono que emitem quase nenhuma luz e tornam-se “anãs negras”. É preciso muito tempo para anãs brancas esfriarem, de forma que não existem anãs negras ainda. Por outro lado, astrofísicos não sabem o que acontece com a matéria em estrelas de nêutrons conforme elas esfriam. Ao observar supernovas em outras galáxias, eles podem estimar que centenas de milhões de estrelas de nêutrons devem ter se formado na nossa galáxia, mas só veem uma fração disso. O resto deve ter esfriado tanto que agora são essencialmente invisíveis. A teoria também diz que podem existir buracos negros profundos do espaço intergaláctico com nada os orbitando, ou seja, solitários, que emitiriam um pouquinho de radiação de Hawking, mas seriam os remanescentes de estrela menos luminosos existentes.

7. As mais luminosas

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 As estrelas mais luminosas também tendem a ser as mais maciças, bem como a ser estrelas Wolf-Rayet, o que significa que são quentes e despejam um monte de massa em seus fortes ventos estelares. As estrelas mais luminosas também não duram muito tempo: vivem rápido e morrem jovem. A estrela que atualmente detém o título de mais luminosa (e maciça) é a R136a1. Sua descoberta foi anunciada em 2010. É uma Wolf-Rayet com uma luminosidade em torno de 8,7 milhões de vezes a do nosso sol e uma massa de cerca de 265 vezes a do sol. Como está derramando massa, já teve uma massa tão elevada quanto 320 sóis. R136a1 é na verdade parte de um conjunto denso de estrelas chamado R136. De acordo com Paul Crowther, um dos seus descobridores, “planetas levam mais tempo para se formar do que estas estrelas para viver e morrer”. Mesmo que se elas tivessem planetas, seu céu à noite seria quase tão brilhante quanto durante o dia.

6. As maiores

estrelas 6

 Apesar de sua enorme massa, R136a1 não é a maior estrela (em tamanho) que existe. Há muitas outras maiores, todas estrelas vermelhas supergigantes. Essas estrelas passam a maior parte de sua vida muito menores, até que ficam sem hidrogênio para fundir, começam a fundir hélio, ficam muito mais quentes e expandem. Nosso sol acabará ficando com pouco hidrogênio e deve expandir-se, mas se tornará apenas um gigante vermelho. Para tornar-se uma supergigante vermelha, uma estrela deve ser pelo menos 10 vezes mais massiva do que o nosso sol. A fase de supergigante vermelha é breve, durando apenas alguns milhares de um bilhão de anos (o que é breve para os padrões de estrelas). As maiores supergigantes vermelhas conhecidas são Antares A e Betelgeuse, mas elas são relativamente pequenas em comparação com o tamanho que essas estrelas podem alcançar. Nomear a maior supergigante vermelha é uma missão muito difícil, porque seus tamanhos exatos são complexos de estimar com exatidão. As maiores podem ser até 1.500 vezes maiores (ou ainda mais do que isso) do que o nosso sol.

5. As com explosões mais luminosas

/block/WORK/ROSETTAGRB/.IMAGESRC/OLIVEPIT/H_OLIVEPIT00236.tif Os fótons de maior energia são chamados de raios gama. Eles podem ser produzidos em explosões de bombas nucleares, por isso, no passado, os Estados Unidos lançaram satélites especiais, os satélites Vela, para procurar os raios gama produzidos por testes de bombas nucleares soviéticas. Em julho de 1967, esses satélites detectaram uma explosão de raios gama (ERG) que não parecia ter sido produzida por uma bomba. Muitas outras explosões foram detectadas depois disso. Elas tendem a ser curtas, com duração de apenas alguns milissegundos até vários minutos, e incrivelmente brilhantes – muito mais luminosas do que as estrelas mais luminosas, ainda que brevemente. A fonte dessas explosões não está na Terra. O que, então, produz as ERGs? Existem várias teorias. Hoje, a maioria crê que elas se originam em estrelas de grande massa (supernovas ou hipernovas) a caminho de se tornar estrelas de nêutrons ou buracos negros. Algumas ERGs podem vir de magnetares, uma espécie de estrela de nêutrons com um campo magnético extremamente forte. Outras podem ser resultado de duas estrelas de nêutrons se fundindo em uma só, ou de uma estrela de nêutrons sendo sugada por um buraco negro.

4. As mais loucas ex-estrelas

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Buracos negros não são estrelas: são restos de estrelas. Ainda assim, é divertido compará-los com estrelas, porque tais comparações destacam quão malucos eles são. Um buraco negro é o que se forma quando a gravidade de uma estrela é forte o suficiente para superar todas as outras forças, fazendo-a entrar em colapso sobre si mesma. Com uma massa diferente de zero, mas volume zero, buracos negros teoricamente têm densidade infinita, mas dizemos isso só porque não temos uma boa teoria para explicar o que está realmente acontecendo ali. Também, buracos negros podem ser extremamente maciços. Os encontrados nos centros de algumas galáxias podem ter dezenas de bilhões de massas solares. Além do mais, a matéria que orbita em torno de buracos negros supermassivos pode ser muito luminosa, às vezes mais luminosa do que todas as estrelas de uma galáxia. Podem até mesmo existir poderosos jatos de matéria emanando perto de um buraco negro, que se deslocam quase à velocidade da luz. Em resumo: louco!

3. As mais rápidas

estrelas 3 Em 2005, Warren Brown e outros astrônomos do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (EUA) anunciaram a descoberta de uma estrela se movendo tão rápido que deixaria a Via Láctea para nunca mais voltar. Seu nome oficial é SDSS J090745.0 024.507. Outras estrelas muito rápidas foram descobertas desde então. Elas são conhecidas como estrelas hipervelozes, ou estrelas de hipervelocidade. Em maio de 2014, 20 foram encontradas. A maioria parecia estar vindo do centro da galáxia. Uma hipótese é que os pares de estrelas (sistemas binários) passaram perto do buraco negro no centro da galáxia e, em seguida, uma delas foi capturada pelo buraco e a outra ejetada em alta velocidade. Também precisamos levar em conta distância para medir a velocidade de estrelas. Em geral, quanto mais longe uma estrela está de nossa galáxia, mais rápido parece estar se afastando de nós. Isso é devido à expansão do universo, não ao movimento da estrela através do espaço.

2. As mais variáveis

estrelas 2 Muitas estrelas oscilam bastante em brilho aparente. Elas são conhecidas como estrelas variáveis. A lista de estrelas variáveis conhecidas possui mais de 45.000 somente na nossa galáxia, a Via Láctea. Segundo o professor de astrofísica Coel Hellier, a mais variável dessas estrelas é a variável cataclísmica (VC), que são estrelas binárias. O seu brilho pode aumentar por um fator de 100 em menos de um dia e, em seguida, diminuir só para voltar a aumentar, e assim por diante. Hoje, temos uma melhor compreensão do que está acontecendo com as VCs: elas são pares de estrelas em que uma é “normal” e a outra uma anã branca. Matéria cai da estrela normal para um disco de acreção em órbita da anã branca. Uma vez que a massa do disco fica suficientemente elevada, a fusão começa, causando o aumento observado no brilho. Isso não dura muito: a fusão desaparece e todo o processo começa novamente. Existem algumas variações desta dinâmica. Por exemplo, às vezes, a anã branca é destruída.

1. As mais bizarras

estrelas 1 Alguns tipos de estrelas são muito incomuns. Elas não são as maiores ou as mais brilhantes, mas sim as mais estranhas. Objetos Thorne-Zytkow são um exemplo. Nomeados em homenagem aos físicos Kip Thorne e Anna Zytkow, os primeiros a sugerir que eles poderiam existir, Thorne-Zytkow é uma estrela de nêutrons que espirala no núcleo de uma gigante ou supergigante vermelha. Louco, né? Uma dessas estrelas foi recentemente encontrada. Em outro caso bizarro, às vezes, duas grandes estrelas amarelas podem orbitar tão próximas uma da outra que a matéria “cai” entre elas, fazendo com que o par se pareça um amendoim cósmico gigante. Apenas dois desses sistemas são conhecidos. Também existe a Estrela de Przybylski, que tem uma luz diferente de qualquer outra estrela. Os astrônomos podem medir a intensidade de cada comprimento de onda de luz como forma de descobrir do que a estrela é feita. Esse é um processo geralmente simples, mas os cientistas ainda estão tentando entender o espectro da estrela de Przybylski.
Fonte: HypeScience.com
[Listverse]

Mapeando a matéria escura a 4,5 bilhões de anos-luz de distância

O enxame galáctico MCS J0416.1–2403, um dos seis alvos do programa Fontier Fields do Hubble. O azul nesta imagem é o mapa de massa criado usando novas observações do Hubble combinadas com o poder de ampliação de um processo conhecido como lente gravitacional. Em vermelho, está o gás quente detectado pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA e mostra a localização do gás no enxame. A matéria vista em azul está separada das áreas vermelhas detectadas pelo Chandra e consiste do que é conhecido como matéria escura, que pode apenas ser detectada directamente pelo efeito de lente gravitacional.  Crédito: ESA/Hubble, NASA, Frontier Fields do Hubble; reconhecimento: Mathilde Jauzac (Universidade de Durham, Reino Unido) e Jean-Paul Kneib (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suíça)

Com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, uma equipe internacional de astrónomos mapeou, com uma precisão sem precedentes, a massa dentro de um enxame de galáxias. Criado usando observações do programa Frontier Fields do Hubble, o mapa mostra a quantidade e distribuição de massa dentro de MCS J0416.1-2403, um enorme aglomerado de galáxias com cerca de 160 biliões de vezes a massa do Sol. O detalhe neste "mapa da massa" foi possível graças à profundidade sem igual dos dados recolhidos pelo Hubble e a um fenómeno cósmico conhecido como lente gravitacional forte. A equipa, liderada pela Dra. Mathilde Jauzac da Universidade de Durham no Reino Unido e pela Unidade de Pesquisa em Astrofísica e Cosmologia da África do Sul, publicou os seus resultados na revista Monthly Notices da Sociedade Astronómica Real.

A medição da quantidade e distribuição da massa dentro de objectos distantes no Universo pode ser muito difícil. Um truque usado regularmente pelos astrónomos é explorar os conteúdos de grandes enxames de galáxias estudando os efeitos gravitacionais que têm sobre a luz de objectos ainda mais distantes. Este é um dos objectivos principais do Frontier Fields do Hubble, um ambicioso programa de observação que analisa seis enxames galácticos diferentes - incluindo MCS J0416.1-2403. Cerca de três-quartos de toda a matéria no Universo é a chamada "matéria escura", que não pode ser vista directamente, uma vez que não emite nem reflecte luz e pode passar por outra matéria sem fricção (sem colisões). Ela interage apenas pela força da gravidade e a sua presença tem que ser deduzida a partir dos seus efeitos gravitacionais.

Um destes efeitos foi previsto pela teoria geral da relatividade de Einstein e observa grandes aglomerados de massa no Universo que curvam e distorcem o espaço-tempo em seu redor. Agindo como lentes, parecem ampliar e dobrar a luz que viaja através deles a partir de objectos mais distantes. Esta é uma das poucas técnicas que os astrónomos podem usar para estudar a matéria escura. Apesar das suas grandes massas, o efeito dos enxames galácticos nos seus arredores é geralmente mínimo. Na maioria, provocam o que se chama de lente fraca, fazendo com que fontes mais distantes pareçam apenas ligeiramente mais elípticas ou manchadas no céu. No entanto, quando o enxame é suficientemente grande e denso e o alinhamento entre o enxame e o objecto distante é ideal, os efeitos podem ser mais dramáticos.

As imagens das galáxias normais podem ser transformadas em anéis e grandes arcos de luz, aparecendo até várias vezes na mesma imagem. Este efeito é conhecido como lente gravitacional forte e é este fenómeno, visto em torno dos seis enxames galácticos do programa Frontier Fields, que tem sido usado para mapear a distribuição de massa de MCS J0416.1-2403, utilizando os novos dados do Hubble. "A profundidade dos dados permite-nos ver objectos muito ténues e identificar, mais do que nunca, galáxias fortemente atingidas pelo fenómeno de lente gravitacional," explica a Dra. Jauzac, autora principal do novo artigo.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra o enxame galáctico MCS J0416.1-2403. É um de seis enxames estudados no programa Frontier Fields, um programa para analisar a distribuição de massa nestes enxames gigantescos, combinados com o fenómeno de lente gravitacional. Uma equipa de investigadores usou quase 200 imagens de galáxias distantes, cuja luz foi distorcida e ampliada por este grande enxame, para medir a sua massa total. Na imagem, estão a vermelho as galáxias atingidas pelo efeito de lente gravitacional usadas no estudo.  Crédito: ESA/Hubble, NASA, Frontier Fields do Hubble; reconhecimento: Mathilde Jauzac (Universidade de Durham, Reino Unido) e Jean-Paul Kneib (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suíça)

"Apesar das lentes fortes ampliarem as galáxias de fundo, elas estão ainda muito distantes e são muito fracas. A profundidade destes dados significa que podemos identificar galáxias de fundo incrivelmente distantes. Conhecemos agora mais de quatro vezes mais exemplos de galáxias fortemente atingidas pelo fenómeno de lente gravitacional no enxame. Utilizando o instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble, os astrónomos identificaram 51 novas galáxias multiplicadas em todo o enxame, quadruplicando o número determinado em estudos anteriores e elevando o número de galáxias atingidas pelo fenómeno de lente gravitacional até 68. Tendo em conta que estas galáxias são vistas várias vezes, isto equivale a quase 200 imagens individuais fortemente atingidas por lentes gravitacionais. Este efeito permitiu a Jauzac e à sua equipa calcularem a distribuição de matéria visível e escura no enxame e a produzirem um mapa da sua massa.

"Há mais de vinte anos que sabemos como construir um mapa de um enxame usando lentes gravitacionais, mas precisámos de tempo para possuírmos telescópios que possam fazer observações suficientemente profundas e nítidas, e para os nossos modelos se tornarem suficientemente sofisticados para mapearmos, com tantos detalhes, um sistema tão complicado como MCS J0416.1-2403," comenta Jean-Paul Kneib, membro da equipe. Ao estudar 57 das galáxias mais confiáveis e claramente distorcidas, os astrónomos modelaram a massa da matéria normal e escura dentro de MCS J0416.1-2403. "O nosso mapa tem o dobro da qualidade dos modelos anteriores deste enxame!" acrescenta Jauzac.

Determinou-se que a massa total do enxame MCS J0416.1-2403 - com um diâmetro modelado de mais de 650.000 anos-luz - equivale a 160 biliões de vezes a massa do Sol. Com uma incerteza de 0,5%, esta medição é a mais precisa alguma vez produzida para um enxame galáctico. Ao identificar precisamente onde a massa reside dentro de grupos como este, os astrónomos também estão a medir a curvatura do espaço-tempo com alta precisão. As observações e técnicas de lentes gravitacionais do Frontier Fields abriram uma maneira de caracterizar estes objectos com muita precisão - neste caso, um enxame tão distante que a sua luz levou 4,5 mil milhões de anos até cá chegar," acrescenta Jean-Paul Kneib.

"Mas não vamos parar por aqui. Para termos uma imagem completa da massa precisamos também de incluir medições de lentes fracas. Embora apenas forneça uma estimativa aproximada da massa do núcleo interior do enxame, as lentes fracas dão-nos informações valiosas acerca da massa que rodeia o núcleo do enxame. A equipe vai continuar a estudar o enxame com imagens ultra-profundas do Hubble e informações detalhadas de lentes fortes e fracas, com o objectivo de mapear as regiões exteriores do enxame bem como do seu núcleo interior, e assim será capaz de detectar subestruturas nos arredores do enxame.

Vão também usar medições em raios-X de gás quente pelo Chandra e "redshifts" espectroscópicos feitos a partir de observatórios terrestres para mapear o conteúdo do enxame, avaliando a respectiva contribuição da matéria escura, do gás e das estrelas. A combinação destas fontes de dados vai aumentar ainda mais os detalhes deste mapa de distribuição de massa, mostrando-o em 3D e incluindo as velocidades relativas das suas galáxias. Isto abre o caminho para a compreensão da história e evolução deste aglomerado galáctico.
Fonte: Astronomia On-Line - Portugal

Uma tempestade solar que poderia acabar com a civilização moderna quase nos atingiu em 2012

Handout photo released by Nasa Earth Observatory on June 7, 2011 and taken from Nasa's Solar Dynamics Observatory (SDO) shows th

Como você deve ter percebido, o mundo não acabou em 2012, mas foi por pouco. Segundo a NASA, uma tempestade solar grande o suficiente para “levar a civilização moderna de volta para o século XVIII” passou raspando pela Terra naquele ano. O clima espacial extremo atravessou a órbita do nosso planeta em 23 de julho de 2012 e era o mais poderoso em 150 anos, de acordo com um comunicado publicado no site da agência espacial dos EUA. No entanto, poucos terráqueos tinham ideia do que estava acontecendo na época. “Se a erupção tivesse ocorrido apenas uma semana antes, a Terra teria sido pega na linha de fogo”, aponta Daniel Baker, professor de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, nos EUA.

Em vez disso, a nuvem de tempestade atingiu a nave espacial STEREO-A, um observatório solar que é “quase idealmente equipado para medir os parâmetros de um evento como esse”, de acordo com a NASA. Os cientistas analisaram a grande quantidade de dados coletados e concluíram que, caso atingisse a Terra, a tempestade teria sido comparável à maior tempestade espacial registrada, que aconteceu em 1859 e ficou conhecida como o evento Carrington. Ela também teria sido duas vezes pior do que a tempestade solar registrada em 1989, que atingiu com força Quebec, no Canadá. “Analisando nossos estudos recentes, estou mais convencido do que nunca de que a Terra e os seus habitantes tiveram uma sorte incrível que essa erupção em 2012 aconteceu quando aconteceu”, comemora Baker.

A Academia Nacional de Ciências dos EUA afirma que o impacto econômico de uma tempestade como a que aconteceu em 1859 poderia custar à economia moderna mais de dois trilhões de dólares e causar danos que levariam anos para ser reparados. Especialistas explicam que as tempestades solares podem causar blecautes generalizados e a desativação de tudo entre o rádio até o GPS, passando pelo abastecimento de água, que geralmente conta com bombas elétricas. Tais tempestades começam com uma explosão na superfície do sol, conhecida como labareda solar, enviando raios-X e radiação UV extremos em direção à Terra à velocidade da luz.

Partículas energéticas como elétrons e prótons vêm em nossa direção horas mais tarde, podendo eletrificar satélites e danificar aparelhos eletrônicos. Em seguida, aparecem as ejeções de massa coronal, nuvens de bilhões de toneladas de plasma magnetizado que levam um dia ou mais para atravessar o espaço entre o sol e a Terra. Elas são muitas vezes desviadas pelos escudos magnéticos da Terra, mas um golpe direto poderia ser devastador.

Há uma chance de 12% de uma “super” tempestade solar, do tamanho do evento Carrington, atingir a Terra nos próximos 10 anos, segundo o físico Pete Riley, que publicou um artigo na revista Space Weather no início deste ano sobre o tema. Sua pesquisa foi baseada em uma análise de registros de tempestades solares nos últimos 50 anos. “Inicialmente, fiquei bastante surpreso que as chances eram tão altas, mas as estatísticas parecem estar corretas”, indica Riley.
Fonte: HypeScience.com

A Nebulosa Cabeça de Cavalo de azul para Infravermelho

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Uma das nebulosas mais fáceis de se identificar no céu, a Nebulosa da Cabeça de Cavalo em Orion, é parte de uma grande e escura nuvem molecular. Também conhecida como Barnard 33, a sua forma incomum foi descoberta pela primeira vez numa chapa fotográfica dos anos 1800. O brilho avermelhado se origina do gás hidrogênio predominante por trás da nebulosa, que é ionizado pela estrela Sigma Orionis. A escuridão da Cabeça de Cavalo é causada pela poeira espessa, embora a parte mais inferior do pescoço da Cabeça do Cavalo gera uma sombra para a esquerda. Correntes de gás deixando a nebulosa são afuniladas por um forte campo magnético. Pontos brilhantes na base da Cabeça do Cavalo são estrelas jovens ainda em seu processo de formação. A luz leva cerca de 1500 anos para sair da Nebulosa da Cabeça do Cavalo e nos atingir aqui na Terra. A imagem acima é uma combinação digital de imagens feitas em nas luzes azul, verde, vermelho e hidrogênio-alfa a partir da Argentina e uma imagem feita na luz infravermelha pelo Telescópio Espacial Hubble.

25 de jul de 2014

Hubble descobre que très exoplanetas são surpreendentemente secos

Impressão de artista do gigante gasoso HD 209458b na constelação de Pégaso. Para surpresa dos astrónomos, encontraram muito menos vapor de água na quente atmosfera do exoplaneta do que os modelos de formação planetária prevêem. Crédito: NASA, ESA, G. Bacon (STScI) e N. Madhusudhan (UC)

Astrónomos, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA, procuraram vapor de água nas atmosferas de três planetas em órbita de estrelas parecidas com o Sol - e descobriram-nos quase secos. Os três planetas, conhecidos como HD 189733b, HD 209458b e WASP-12b, estão entre 60 e 900 anos-luz de distância da Terra e pensa-se serem candidatos ideais para detectar vapor de água nas suas atmosferas devido às suas altas temperaturas onde a água se transforma em vapor mensurável. Estes chamados "Júpiteres quentes" estão tão perto das suas estrelas que têm temperaturas entre os 800 e 2200 graus Celsius. No entanto, descobriu-se que têm apenas entre um décimo e um milésimo da quantidade de água prevista pelas teorias de formação planetária.

"A nossa medição de água num dos planetas, HD 209458b, é a medição mais precisa de qualquer composto químico num planeta para lá do nosso Sistema Solar, e podemos agora dizer, com muito mais certeza que nunca, que encontrámos água num exoplaneta," afirma Nikku Madhusudhan do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, Inglaterra. "No entanto, a baixa abundância que encontrámos até agora é surpreendente."

Madhusudhan, que liderou a investigação, disse que esta descoberta representa um grande desafio para a teoria exoplanetária. "Basicamente abre inúmeros problemas na formação planetária. Nós esperávamos que todos estes planetas tivessem muita água. Temos que rever os modelos de formação e migração dos planetas gigantes, especialmente dos 'Júpiteres quentes', e investigar como são formados."

Ele enfatiza que estes resultados podem ter implicações importantes para a busca de água em exoplanetas potencialmente habitáveis do tamanho da Terra. Os instrumentos dos futuros telescópios espaciais poderão ter que ser desenhados com uma maior sensibilidade caso os alvos planetários sejam mais secos do que o previsto. "Devemos estar preparados para abundâncias de água muito mais baixas do que o previsto quando olharmos para as super-Terras (planetas rochosos com várias vezes a massa da Terra)," comenta Madhusudhan. Usando espectros próximo do infravermelho para os planetas observados com o Hubble, Madhusudhan e colaboradores estimaram a quantidade de vapor de água, em cada uma das atmosferas planetárias, que explica os dados.

Os três planetas foram seleccionados porque orbitam estrelas relativamente brilhantes que fornecem radiação suficiente para a recolha de um espectro infravermelho. As características de absorção do vapor de água na atmosfera do planeta são detectáveis porque são sobrepostas sobre a pequena quantidade de luz estelar que é reflectida pela atmosfera do planeta.

A detecção de água é quase impossível para planetas em trânsito a partir da Terra porque a nossa atmosfera contém uma grande quantidade de água, o que contamina a observação. "Nós realmente precisamos do Hubble para fazer as observações," afirma Nicolas Crouzet do Instituto Dunlap da Universidade de Toronto e co-autor do estudo. A teoria actualmente aceite para a formação dos planetas gigantes no nosso Sistema Solar, conhecida como acreção, afirma que um planeta é formado em torno de uma estrela jovem num disco protoplanetário constituído principalmente por hidrogénio, hélio e partículas de gelos e poeiras compostas por outros elementos químicos.

As partículas de poeira aderem umas às outras, eventualmente formando grãos cada vez maiores. As forças gravitacionais do disco atraem estes grãos e partículas maiores até que é formado um núcleo sólido. Isto leva então à acreção de ambos os sólidos e gases para, eventualmente, formar um planeta gigante. Esta teoria prevê que as proporções dos diferentes elementos no planeta são melhorados relativamente às da sua estrela, especialmente o oxigénio, que é suposto ser o mais melhorado. Assim que o planeta gigante se forma, espera-se que o seu oxigénio atmosférico seja largamente englobado dentro de moléculas de água.

Os níveis muito baixos de vapor de água encontrados neste estudo levantam uma série de perguntas sobre os ingredientes que levam à formação de planetas. Existem tantas coisas que ainda não sabemos sobre os exoplanetas, e por isso isto abre um novo capítulo na compreensão de como os planetas e sistemas solares se formam," afirma Drake Deming da Universidade de Maryland, que liderou um dos estudos percursores. "O problema é que estamos supondo que a água é tão abundante nos outros sistemas como no nosso. O que o nosso estudo nos mostra é que as características da água podem ser muito mais fracas do que as nossas expectativas."

Os resultados foram publicados ontem na revista The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Astronomia On-Line - Portugal

24 de jul de 2014

Vida e morte de estrelas irmãs


O enxame estelar NGC 3293 Créditos: ESO/G. Beccari

Nesta nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO, estrelas jovens agrupam-se sobre um fundo de nuvens de gás resplandecente e zonas de poeira. Este enxame estelar, conhecido por NGC 3293, era apenas uma nuvem de gás e poeira há cerca de dez milhões de anos atrás, mas à medida que as estrelas se começaram a formar transformou-se no brilhante grupo de estrelas que aqui vemos. Enxames como este são laboratórios celestes que permitem aos astrónomos aprender mais sobre o processo de evolução estelar. Este bonito enxame estelar, NGC 3293, situa-se a cerca de 8000 anos-luz da Terra na constelação Carina (A Quilha). Este enxame foi observado pela primeira vez pelo astrónomo francês Nicolas-Louis de Lacaille em 1751, durante uma estadia ao que é agora a África do Sul, com o auxílio de um pequeno telescópio com uma abertura de apenas 12 milímetros.

É um dos enxames mais brilhantes do hemisfério sul e pode ser facilmente visto a olho nu numa noite escura e límpida. Os enxames estelares como o NGC 3293 contêm estrelas que se formaram todas ao mesmo tempo, situadas à mesma distância da Terra, da mesma nuvem de gás e poeira, o que lhes dá a mesma composição química. Consequentemente, este tipo de enxames é ideal para testar teorias de evolução estelar. A maioria das estrelas que aqui vemos são muito jovens e o enxame propriamente dito tem menos de 10 milhões de anos, um bebé à escala cósmica se considerarmos que o Sol tem 4,6 mil milhões de anos e ainda está a meio da sua vida. Existem muitas estrelas jovens azuis e brilhantes em enxames abertos como o NGC 3293, por exemplo no mais famoso enxame da Caixa de Jóias, ou NGC 4755.

Estes enxames estelares formam-se a partir de uma enorme nuvem de gás molecular e as estrelas mantêm-se juntas pela acção das forças gravitacionais mútuas. No entanto, estas forças não são suficientes para manter o enxame coeso face ao encontro com outros enxames e nuvens de gás, à medida que o gás e poeira do enxame se dissipam. É por isso que os enxames abertos duram apenas algumas centenas de milhões de anos, ao contrário dos seus vizinhos maiores, os enxames globulares, que sobrevivem durante milhares de milhões de anos e agrupam muito mais estrelas. Apesar de algumas evidências que sugerem que a formação estelar ainda está a acontecer no NGC 3293, pensa-se que a maioria, senão todas, as cerca de cinquenta estrelas deste enxame nasceram de um único evento.

Mas embora estas estrelas tenham todas a mesma idade, não têm no entanto todas a mesma aparência caraterística de uma estrela recém formada; algumas parecem claramente velhas, o que dá aos astrónomos a possibilidade de estudar como e por que é que as estrelas evoluem a velocidades diferentes. Um exemplo disto é a estrela brilhante cor de laranja situada embaixo à direita no enxame. Esta estrela enorme, uma gigante vermelha, terá nascido como uma das maiores e mais luminosas estrelas da sua ninhada, no entanto as estrelas brilhantes queimam o seu material muito depressa. À medida que a estrela consome todo o material no seu núcleo, a sua dinâmica interna muda e a estrela começa a expandir-se e a arrefecer, transformando-se assim na gigante vermelha que observamos atualmente.

Enquanto as gigantes vermelhas se aproximam do final das suas vidas, as suas irmãs mais pequenas estão ainda na fase conhecida como pré-sequência principal - o período que antecede o longo período estável que se situa no meio da vida de uma estrela. Vemos estas estrelas no pico da sua vida como estrelas brancas quentes e brilhantes, contra o fundo vermelho e poeirento. Esta imagem foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager (WFI) instalado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla, no norte do Chile.
Fonte: ESO

23 de jul de 2014

Sonda pousará em cometa duplo

Cometa que será visitado por sonda é duplo

Binários de contato

A sonda espacial Roseta está prestes a fazer história ao pousar sobre um cometa. E a tarefa pode ser ainda mais difícil do que se imaginava. Imagens captadas conforme a sonda se aproxima do cometa 67P/Churymov-Gerasimenko - ela deverá alcançá-lo em Agosto - revelaram que o cometa possui uma forma extraordinariamente irregular. São dois componentes bem distintos, com um segmento alongado e outro mais arredondado.

As fotos - uma sequência de 36 imagens captadas com intervalos de 20 minutos - foram tiradas a uma distância de 12 mil quilômetros. [Imagem: ESA]

Objetos duplos como este são conhecidos como "binários de contato", e não são tão incomuns - o asteroide Itokawa, por exemplo, visitado pela missão Hayabusa, da Agência Espacial Japonesa, possui duas seções com densidades muito diferentes. Mas isso coloca desafios adicionais para a aproximação e o lançamento do módulo de pouso. O módulo que deverá pousar no cometa mede um metro de comprimento por 80 centímetros de altura. A sonda leva 21 experimentos no total, sendo 10 no módulo de pouso e 11 no módulo orbital.

Imagens editadas

As fotos - uma sequência de 36 imagens captadas com intervalos de 20 minutos - foram tiradas a uma distância de 12 mil quilômetros. Isso exigiu uma série de tratamentos em computador para gerar uma melhor visualização. A técnica utilizada, chamada "sub-amostragem por interpolação", remove a pixelização e produz uma imagem mais uniforme. É importante notar que a superfície do cometa não deverá ser tão suave como essa imagem tratada sugere. A textura da superfície ainda não está otimizada porque a sonda espacial ainda está muito longe do cometa. Nesta fase inicial, as regiões aparentemente mais brilhantes ou mais escuras na imagem podem ser falsas interpretações do processo de tratamento de imagem.

Pedra de Roseta

O nome da sonda, Rosetta, vem da famosa Pedra de Roseta, a partir da qual se conseguiu decifrar os hieróglifos egípcios, cerca de 200 anos atrás. Da mesma forma, os astrônomos esperam que a sonda Rosetta consiga lançar uma luz sobre os mistérios que envolvem a formação do nosso Sistema Solar - os cometas são de grande interesse porque se acredita que sua composição reflita como o Sistema Solar era em seu nascimento, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Fonte: Inovação Tecnológica

IC 4603 – A bela nebulosa de reflexão em Ophiuchus

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Por que essa imagem de um belo campo estelar no céu lembra uma pintura impressionista? O efeito é criado, não somente por efeitos digitais utilizados no processamento da imagem, mas também pela grande quantidade de poeira interestelar. A poeira, diminutas esferas, ricas em carbono e do tamanho das partículas emitidas na fumaça do cigarro, frequentemente se originam nas atmosferas externas das estrelas jovens, grandes e frias. A poeira é dispersada à medida que a estrela morre e cresce à medida que as coisas se comprimem no meio interestelar. Nuvens densas de poeira são opacas à luz visível e podem esconder completamente estrelas que estejam num segundo plano. Para as nuvens menos densas, a capacidade da poeira refletir preferencialmente a luz azul das estrelas torna-se importante, florescendo efetivamente a luz das estrelas azuis para fora das nuvens e marcando a poeira que se encontra ao redor. Emissões nebulares de gases, normalmente mais brilhantes na luz vermelha, podem ser combinadas para formar áreas que criam uma verdadeira pintura no céu. A imagem acima mostra a parte central da nebulosa IC 4603, que circunda a brilhante estrela SAO 184376 (uma estrela de magnitude 8), que ilumina a maior parte da nebulosa de reflexão azul. A IC 4603 pode ser vista perto da brilhante estrela Antares (uma estrela de primeira magnitude), na direção da constelação de Ophiuchus.

A Zona da Tarântula

Crédito: Marco Lorenzi

Nebulosa da Tarântula mede mais de 1000 anos-luz em diâmetro, uma região de formação estelar gigante dentro da nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães (GNM). Esse aracnídeo cósmico reside no campo superior esquerdo desta colorida imagem de céu profundoobtida através de filtros de banda larga e de banda estreita. A imagem abrange quase 2 graus (4 Luas Cheias) no céu e cobre uma parte da GNM com mais de 8000 anos-luz de diâmetro.Dentro da Tarântula (NGC 2070), radiação intensa, ventos estelares e choques de supernovas das estrelas massivas do jovem enxame central, catalogado como R136, energizam o brilho nebular e formam os filamentos de aranha. Em torno da Tarântula estão outras violentas regiões de formação estelar com jovens enxames estelares, filamentos e nuvens em forma de bolha. De facto, a imagem inclui o local da supernova mais próxima dos tempos modernos, SN 1987A, mesmo para cima do centro. O rico campo de visão está localizado na direcção da constelação do Hemisfério Sul, Dourado.
Fonte: Astronomia On-Line - Portugal

Descoberto exoplaneta de trânsito com ano mais longo conhecido

Esta impressão artística mostra o exoplaneta com o tamanho de Úrano, Kepler-421b, que orbita uma estrela laranja da classe K, a cerca de 1000 anos-luz da Terra. Kepler-421b é o exoplaneta de trânsito com o ano mais longo conhecido, completando uma órbita em torno da sua estrela-mãe a cada 704 dias. Está localizado para lá da "linha de neve" - a linha divisória entre os planetas rochosos e gasosos - e pode ter-se formado nesta posição em vez de ter migrado a partir de uma órbita diferente.
Crédito: David A. Aguilar (CfA)

Astrónomos descobriram um exoplaneta em trânsito com o ano mais longo conhecido. Kepler-421b orbita a sua estrela a cada 704 dias. Em comparação, Marte orbita o nosso Sol a cada 780 dias. A maioria dos mais de 1800 planetas extrasolares descobertos até à data estão muito mais perto das suas estrelas e têm períodos orbitais muito mais curtos. A descoberta de Kepler-421b foi um golpe de sorte," afirma David Kipping, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA), autor principal do artigo que relata o achado.

"Quanto mais longe um planeta está da sua estrela, menor a probabilidade de passar à sua frente a partir do ponto de vista da Terra. Tem que estar precisamente alinhado. Kepler-421b orbita uma estrela laranja da classe K, mais fria e ténue que o nosso Sol, a uma distância de aproximadamente 177 milhões de quilómetros. Como resultado, este planeta com o tamanho de Úrano tem uma temperatura gelada de -93 graus Celsius. Como o nome implica, Kepler-421b foi descoberto usando dados do telescópio Kepler da NASA. O Kepler foi especialmente desenhado para fazer descobertas deste género. Estudou a mesma área do céu durante 4 anos, observando a diminuição de brilho de estrelas, diminuição esta que assinalava o trânsito de planetas.
Ilustração da "linha de neve". Crédito: Pearson Education e Addison Wesley

Apesar da sua paciência, o Kepler detectou apenas dois trânsitos de Kepler-421b devido ao seu período orbital extremamente longo. A órbita do planeta coloca-o para lá da "linha de neve" - a linha divisória entre os planetas rochosos e gasosos. Para fora da linha de neve, a água condensa em grãos de gelo que ficam juntos para construir planetas gigantes de gás. A linha de neve é uma distância crucial na teoria de formação planetária. Nós achamos que todos os gigantes de gás devem ter-se formado para lá desta distância," explica Kipping.

Tendo em conta que os gigantes gasosos podem ser encontrados muito perto das suas estrelas, em órbitas de dias ou até mesmo horas, os teóricos acreditam que muitos exoplanetas migram para o interior algum tempo depois da sua formação. Kepler-421b mostra que essa migração não é necessária. Pode ter-se formado exactamente onde o vemos agora. "Este é o primeiro exemplo de um gigante gasoso potencialmente não-migratório, encontrado num sistema de trânsito," comenta Kipping. A estrela hospedeira, Kepler-421, está localizada a cerca de 1000 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Lira.
Fonte: Astronomia on-Line - Portugal

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