13 de fev de 2014

Um berçário de estrelas jovens famintas


Essa nova imagem, capturada pelo Telescópio Espacial Hubble, das agências espaciais NASA e ESA, revela uma estrela em processo de formação dentro da nuvem Chamaeleon. Essa jovem estrela está expelindo jatos de gases estreitos desde os polos – criando esse objeto etéreo conhecido como HH 909A. Esses fluxos velozes colidem com o gás ao redor que tem uma velocidade menor, iluminando assim, toda a região. Quando novas estrelas se formam, elas adquirem material furiosamente do espaço ao redor. Uma jovem estrela continuará se alimentando com um um grande apetite até que ela se torne massiva o suficiente para iniciar o processo de fusão nuclear em seu núcleo, que acende a estrela de forma fantástica.

Antes disso acontecer, novas estrelas passam por uma fase onde elas violentamente ejetam material por meio de explosões para o espaço. Esse material é ejetado como jatos estreitos que chegam ao espaço a velocidades de centenas de quilômetros por segundo, colidindo com o gás próximo e com a poeira iluminando a região. As regiões resultantes estreitas de nebulosidade apagada são conhecidas como objetos Herbig-Haro. Essas são estruturas de vida bem curta, e podem ser vistas mudando e se desenvolvendo em intervalos de poucos anos – ou seja, como um piscar de olhos na escala astronômica. Essas estruturas são muito comuns dentro das regiões de formação de estrelas como a Nebulosa de Orion, ou nuvem molecular Chamaelon I – lar do objeto mostrado nessa imagem.

A Nuvem Chamaelon está localizada na constelação do céu do sul de Chamaelon, e fica a 500 anos-luz de distância da Terra. Os astrônomos encontraram numerosos objetos Herbig-Haro mergulhados nesse berçário estelar, a maior parte deles emanando de estrelas com massas similares à massa do Sol. Algumas são até mesmo menos massivas que o Sol como as anãs marrons, que são estrelas que falharam pois elas não atingem a massa necessária para iniciar o processo de fusão nuclear.
Uma versão dessa imagem entrou na competição de processamento de imagens conhecida como Hubble´s Hidden Treasures pelo competidor Judy Schmidt.
Fonte: Spacetelescope.org  

O aglomerado globular Terzan 7

aglomerado globular Terzan 7
Nomeado em homenagem ao seu descobridor, o astrônomo Franco-Americano Agop Terzan, o aglomerado globular Terzan 7 visto a seguir, é uma bola densamente empacotada de estrelas unidas pela gravidade. Esse aglomerado localiza-se a mais de 75.000 anos-luz de distância da Terra no outro lado da galáxia, a Via Láctea. Esse é um aglomerado peculiar, um pouco diferente dos outros que nós observamos, fazendo dele um objeto intrigante para ser estudado pelos astrônomos. Evidências mostram que o Terzan 7 pertenceu a uma pequena galáxia, chamada de Galáxia Anã de Sagittarius, uma mini galáxia descoberta em 1994.

Essa galáxia está atualmente colidindo e sendo absorvida pela Via Láctea, que quando comparada com essa galáxia anã, é um verdadeiro monstro. Parece que esse aglomerado foi raptado de seu antigo local de origem e agora é parte da nossa galáxia. Os astrônomos recentemente descobriram que todas as estrelas no Terzan 7 nasceram quase que ao mesmo tempo, e que têm 8 bilhões de anos de vida. Essa é uma idade incomumente jovem para esse tido de aglomerado. O nascimento compartilhado das estrelas também é outra propriedade incomum.

Um grande número de aglomerados globulares, tanto na Via Láctea como em outras galáxias, parece ter no mínimo duas gerações diferenciadas de estrelas que nasceram em épocas diferentes. Algumas explicações sugerem que existe algo diferente sobre os aglomerados que se formam em galãxias anãs, dando a eles uma composição diferenciada. Outras explicações, sugerem que os aglomerados como o Terzan 7 só tem material suficiente para formar um conjunto de estrelas, ou que talvez sua juventude tenha evitado a formação de outra geração.
Fonte: ESA

Incrível imagem de superburaco negro que impediu a formação de trilhões de estrelas

Imagine um grupo de galáxias tão imenso, que sua massa se compare a um quadrilhão de vezes a massa do nosso sol — um grupo tão massivo que brilha intensamente na faixa do raio-X. Imagine que este grupo esteja dentro de uma nuvem de gás tão quente que emite luz na faixa do ultravioleta. E imagine uma imensa galáxia elíptica no centro do aglomerado, contendo um buraco negro tão imenso e tão poderoso que impede a formação de um trilhão de estrelas. Pare de imaginar. É esta imagem que você tem acima. Em púrpura, a enorme bolha de gás. As partes escuras são os buracos criados pelo buraco negro, com cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro — o tamanho da nossa Via Láctea.

 Estes buracos emitem ondas de choque poderosas, que podem estar impedindo a formação de novas estrelas. O nome do grupo de galáxias na foto é RX J1532.9+3021 (mas pode chamar de RX J1532), e está a cerca de 3,9 bilhões de anos da Terra. A imagem é uma combinação de fotos do telescópio de raio-X Chandra, mostrando o gás quente em púrpura, e uma foto feita pelo Telescópio Espacial Hubble, mostrando as galáxias em amarelo. Agora, o mistério.

O gás deveria esfriar com o tempo, e a região central, mais densa, deveria esfriar mais rapidamente e ser incorporada pela galáxia, formando novas estrelas, trilhões delas. Mas não é isto que está acontecendo. Mesmo em outros aglomerados de galáxias, como o aglomerado Fênix, a formação de novas estrelas é intensa. O que está parando RX J1532? Enormes disparos de rádio criaram buracos na nuvem de gás, empurrando-o para os lados. As ondas de choque causadas pela expansão das cavidades reverberam por toda a nuvem e impedem que a mesma esfrie, e forme novas estrelas. Com tanta coisa acontecendo, os astrônomos criaram uma hipótese para explicar tudo – o buraco negro não é apenas supermassivo, é ultramassivo, ou seja, tem uma massa superior a 10 bilhões de massas solares.

Um buraco negro tão imenso é capaz de produzir jatos altamente energéticos usando bem pouca matéria. Outra hipótese é que o buraco negro nem é tão imenso assim – teria cerca de um bilhão de massas solares, mas estaria girando extremamente rápido. Mesmo assim, seria um buraco negro extremamente massivo. E os mistérios ainda não acabaram. Há um buraco na nuvem de gás que está desalinhado com os pólos do buraco negro. Por quê? Os astrônomos acham que a nuvem de gás pode ter um movimento próprio em torno do buraco negro, ou então o buraco negro a está “balançando” como um pião.
Créditos: Hypescience

Céus vermelhos descobertos em anã marrom extrema

Impressão de artista de ULAS J222711-004547. Esta anã castanha recentemente descoberta é caracterizada por uma camada invulgarmente espessa de nuvens, composta por poeira mineral. Estas nuvens espessas dão à anã castanha uma cor extremamente vermelha, distinguindo-a das anãs castanhas "normais". Crédito: Neil J. Cook, Centro para Pesquisa de Astrofísica, Universidade de Hertfordshire

Um exemplo peculiar de corpo celeste, conhecido como anã marrom, com céus excepcionalmente vermelhos foi descoberto por uma equipe de astrônomos do Centro para Pesquisa de Astrofísica da Universidade de Hertfordshire. Os cientistas publicaram os seus resultados na revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". As anãs marrons situam-se na linha entre as estrelas e os planetas. São demasiado grandes para serem consideradas planetas; e não têm material suficiente para fundir hidrogênio nos seus núcleos e desenvolverem-se como estrelas. São objetos de massa intermédia entre estrelas, como o nosso Sol, e os planetas gigantes, como Júpiter e Saturno.

Por vezes descritas como estrelas falhadas, não têm uma fonte de energia interna - por isso são frias e muito tênues, e continuam a arrefecer com o passar do tempo. A anã marrom, de nome ULAS J222711-004547, chamou a atenção dos cientistas devido à sua aparência extremamente avermelhada em comparação com anãs marrons "normais". Observações subsequentes com o VLT (Very Large Telescope) do ESO no Chile e o uso de uma técnica inovadora de análise de dados mostraram que a razão para a sua peculiaridade é a presença de uma camada muito espessa de nuvens na sua atmosfera superior.

Federico Marocco, que liderou a equipe de pesquisa da Universidade de Hertfordshire, afirma: "Estes não são os tipos de nuvens que vemos na Terra. As nuvens espessas nesta anã marrom em particular são principalmente constituídas por poeira mineral, como enstatite e corindo. "Não só fomos capazes de inferir a sua presença, como também conseguimos estimar o tamanho dos grãos de poeira nas nuvens." O tamanho dos grãos de poeira influencia a cor do céu. Um céu avermelhado numa anã marrom sugere uma atmosfera repleta de partículas de poeira e umidade. Se os nossos céus da manhã são avermelhados, é porque o céu limpo a Leste permite com que o Sol ilumine a parte inferior de nuvens que vêm de Oeste. Por outro lado, a fim de ver nuvens vermelhas ao anoitecer, a luz do Sol deve ter um caminho livre a Oeste de modo a iluminar as nuvens a Leste.

 No entanto, a anã marrom recentemente descoberta (ULAS J222711-004547) tem uma atmosfera muito diferente, onde o céu é sempre vermelho. Os planetas gigantes do Sistema Solar, como Júpiter e Saturno, mostram várias camadas de nuvens, incluindo amônia e sulfeto de hidrogênio bem como vapor de água. A atmosfera observada nesta anã marrom em específico é mais quente - com vapor de água, metano e provavelmente alguma amônia mas, invulgarmente, é dominada por partículas minerais argilosas. Uma boa compreensão de como uma atmosfera tão extrema funciona nos ajudará a melhor entender a gama de atmosferas que podem existir.

Avril Day-Jones, do mesmo instituto universitário, que contribuiu para a descoberta e análise, realça: "ULAS J222711-004547 é uma das anãs marrons mais vermelhas já observadas, o que a torna num alvo ideal para múltiplas observações em ordem a compreender o clima numa atmosfera tão extrema." "Ao estudar a composição e variabilidade na luminosidade e cores de objetos como este, podemos compreender como o clima funciona nas anãs marrons e como se relaciona com outros planetas gigantes."
Créditos: Astronomia On-line

Continentes em exoplanetas podem sugerir vida extraterrestre

 De acordo com investigadores, se não fosse a vida, a Terra poderia não possuir os continentes que tem, tornando-se um planeta coberto quase totalmente por oceanos. Estes novos resultados sugerem que quaisquer continentes que os astrónomos possam um dia ver em mundos distantes podem potencialmente ser sinais de vida extraterrestre. A Terra é actualmente o único planeta conhecido no Universo que se sabe ter água no estado líquido à superfície. Há vida praticamente onde quer que haja água líquida na Terra, por isso um dos focos principais na busca por vida extraterrestre como a conhecemos é a região em torno de uma estrela onde não é nem muito quente nem muito frio para água líquida existir à superfície de um planeta, uma área conhecida como zona habitável. Embora a água cubra a maior parte da superfície da Terra, quase 30% do planeta está coberto por terra, sustentando uma estonteante variedade de vida. Os cientistas podem um dia ser capazes de dizer se planetas distantes são igualmente cobertos por terra, oceanos e nuvens procurando tons avermelhados, azulados ou acinzentados na cor desses mundos. Os cientistas já desenvolveram mapas de nuvens num planeta gigante que orbita uma estrela distante. Agora, os investigadores sugerem que a Terra teria sido um mundo de água com muito poucos continentes, se algum, sem a presença de vida.

Uma grande parte da pesquisa mostra que a vida teve um grande impacto na evolução da atmosfera e dos oceanos da Terra. As plantas e outras formas de vida fotossintética geram oxigénio, dando à Terra a única atmosfera conhecida no Universo com níveis significativos de oxigénio. A vida também influencia fortemente a quantidade de carbono presente na atmosfera e nos oceanos, sob a forma de dióxido de carbono e metano. Estes gases de efeito de estufa prendem o calor e podem afectar drasticamente o clima da Terra, que por sua vez tem um efeito sobre a quantidade de água da Terra no estado sólido. O oxigénio pode também, indirectamente, arrefecer o clima da Terra ao remover metano da atmosfera - na verdade, o aumento dramático de oxigénio na atmosfera da Terra há cerca de 2,4 mil milhões de anos, conhecido como Grande Evento de Oxigenação, pode ter arrefecido o planeta o suficiente para se tornar numa "bola de neve global".

"No entanto, sabe-se muito pouco sobre se a vida teve quaisquer efeitos no interior mais profundo da Terra," realça Tilman Spohn, autor do estudo e cientista planetário do Instituto de Pesquisa Planetária do Centro Aeroespacial Alemão em Berlim. Pesquisas anteriores notaram que os sinais mais antigos da vida até agora encontrados têm cerca de 3,5 mil milhões de anos, aproximadamente a mesma idade do aparecimento dos continentes, e sugeriram uma possível ligação entre estes eventos. Os cientistas então exploraram se a evolução da vida na Terra pode ter influenciado a evolução do planeta. Os investigadores focaram-se no intemperismo biológico, pelo qual a vida quebra rocha. Esta rocha quebrada é levada pelo vento ou pela água, sedimentos que eventualmente fazem o seu caminho até zonas de subducção, áreas onde uma placa tectónica da crosta da Terra mergulha para baixo de outra.

"Os líquenes que cobrem rochas fornecem humidade constante e isso pode enfraquecer a rocha, enquanto o ácido das bactérias pode dissolver rocha," afirma Spohn. Estes sedimentos têm até 40% de água na sua constituição. Isto significa que os sedimentos que sofrem subducção podem transportar grandes quantidades de água até ao manto que se encontra entre a crosta e o núcleo da Terra. Assim que estes sedimentos alcançam a pressão e calor encontrados a cerca de 100 km de profundidade, libertam a sua água, reduzindo a temperatura de fusão da rocha circundante. Isto faz com que a rocha derreta em maior quantidade e suba, eventualmente sendo expulsa através de vulcões como lava que acrescenta massa continental. Por outras palavras, embora a vida ajude a desgastar os continentes, também ajuda a construi-los.

"Quando a superfície da Terra é reciclada em zonas de subducção, afecta processos no interior profundo," afirma o autor principal Dennis Höning, cientista planetário do Instituto de Pesquisa Planetária do Centro Aeroespacial Alemão em Berlim. A magnitude dos efeitos que o intemperismo biológico tem na erosão continental global está actualmente em debate, com estimativas que variam bastante. Para ver quais serão estes efeitos, Spohn e colegas desenvolveram modelos de produção continental e erosão que assumem que um mundo sem vida tem uma fracção da taxa de erosão continental actualmente estimada para a Terra.

Quando os cientistas correram o seu modelo de uma Terra com taxas actuais de erosão continental, simularam um planeta com um manto molhado que, após mais ou menos 4 mil milhões de anos, tinha uma superfície aproximadamente 40% coberta por continentes, mais ou menos semelhante à Terra real. No entanto, quando os investigadores correram o seu modelo com taxas de erosão continental 60% ou menos em relação aos valores actuais, que provavelmente se poderia constatar numa Terra sem vida, simularam um planeta com um manto seco que, após 4 mil milhões de anos, "tinha continentes que cobriam apenas cerca de 5% da sua superfície," afirma Spohn.

"Para mim, a maior surpresa foi a diferença pronunciada que vimos," realça Spohn. "Esperávamos ver uma diferença, mas não uma diferença tão grande". Höning, Spohn e os colegas Hendrik Hansen-Goos e Alessandro Airo relataram as suas descobertas na edição de 25 de Outubro da revista Planetary and Space Science. A evolução da fotossíntese, começando há pelo menos 3,4 mil milhões de anos atrás, pode ter tido um impacto especialmente grande sobre os continentes da Terra. "A invenção da fotossíntese permitiu com que a vida fosse muito mais produtiva, permitiu com que a biosfera dependesse de uma fonte de energia muito maior e com que crescesse muito rapidamente em massa, o que teria aumentado o efeito de intemperismo biológico," comenta Spohn.

Spohn realça que se o manto estivesse seco, talvez nem existissem placas tectónicas, manto este que conduz os movimentos das placas que formam a superfície do planeta e subjaz actividade tectónica como sismos e vulcões. "As placas tectónicas precisam de água para funcionar," comenta. O geofísico Norman Sleep da Universidade de Stanford no estado americano da Califórnia, que não fez parte deste estudo, acrescenta que a biologia pode ter outros efeitos no interior da Terra. Por exemplo, experiências laboratoriais mostraram que a actividade microbial pode ajudar a transformar a esmectite mineral mole em ilite muito mais forte e densa. Dado que a ilite é menos permeável à água que a esmectite, a actividade microbiana pode tornar a água mais disponível a maiores profundidades. Experiências preliminares que Spohn e a sua equipa levaram a cabo sugerem que este efeito pode aumentar ainda mais a diferença entre uma Terra cheia de vida e uma Terra sem vida.

Estes resultados sugerem que "se encontrarmos um planeta algures no Universo com uma cobertura continental similar à da Terra, pode ser um bom lugar para procurar vida," realça Höning. Ainda assim, Höning adverte que planetas maiores, como as super-Terras com até 10 vezes a massa do nosso planeta, evoluem de um modo bastante diferente, por isso estes resultados podem não lhes ser aplicáveis. Além disso, um exoplaneta com uma superfície quente, uma atmosfera espessa ou ventos fortes pode também ter grandes taxas de erosão mesmo sem vida.

"Todos estes factores têm que ser tidos em conta quando tentarmos modelar crescimento continental noutros planetas," comenta Hönig. As pesquisas futuras podem examinar a tendência de formação de fissuras em sedimentos nas zonas de subducção e os efeitos que podem ter na actividade no interior da Terra, realça Sleep. Também podem investigar se a actividade vulcânica nas zonas de subducção varia com os níveis de fluxo sedimentar, onde a lava dos vulcões cria novas terras.
Fonte: Astronomia On-Line 
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