24 de fev de 2014

Vida pode ter surgido dez bilhões de anos antes do que pensávamos

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50 anos atrás, dois jovens astrônomos do Bell Laboratories apontaram sua antena de 6 metros em forma de chifre para o céu sobre Nova Jersey (EUA), com objetivo de medir a Via Láctea, galáxia que abriga o planeta Terra. Para sua perplexidade, Robert W. Wilson e Arno A. Penzias ouviram um assobio insistente de sinais de rádio vindo de todas as direções e de além da Via Láctea. Demorou um ano inteiro de testes para que eles e um outro grupo de pesquisadores da Universidade de Princeton (EUA) explicassem o fenômeno: foi descoberta a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, um resíduo da explosão primordial de energia e matéria que deu origem ao universo, cerca de 13,8 bilhões de anos atrás. Os cientistas haviam finalmente encontrado evidências que confirmavam a teoria do Big Bang, proposta inicialmente por Georges Lemaître em 1931. Avi Loeb era apenas uma criança em uma fazenda em Israel quando Wilson e Penzias começaram a investigar esses sinais misteriosos. Hoje, ele é colega de Wilson no Centro de Astrofísica e presidente do departamento de astronomia da Universidade de Harvard (EUA), e um dos principais pesquisadores do mundo sobre o que tem sido chamado de “madrugada cósmica”.

O físico teórico, agora 52 anos, publicou mais de 450 trabalhos sobre aspectos do início do universo, incluindo a formação de estrelas e galáxias e as origens dos primeiros buracos negros. Ele tem feito um trabalho pioneiro no mapeamento tridimensional do universo, e já analisou as implicações da colisão iminente entre a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda (que não vai acontecer antes de vários bilhões de anos, pode relaxar de novo em sua cadeira).

E Loeb agora quer explorar uma ideia ainda mais provocante: recentemente, em um artigo submetido à revista Astrobiology, ele sugeriu que, apenas 15 milhões de anos após o Big Bang, a temperatura da radiação cósmica de fundo era de 0 a 30 graus Celsius, quente o suficiente para permitir que água líquida existisse na superfície de planetas, se algum já estivesse rodando pelo espaço na época, sem precisar do calor de uma estrela. Assim, a vida no universo poderia ter começado já naquele momento. Isso é particularmente impressionante porque as primeiras evidências de vida na Terra tem apenas 3,5 bilhões de anos. A proposição de Loeb acrescentaria cerca de dez bilhões de anos para essa linha do tempo da vida no universo.

“Eu tenho tentado entender o início do processo antes de a Via Láctea e suas estrelas serem formadas“, disse Loeb. “Acontece que as primeiras estrelas eram mais massivas que o sol e as primeiras galáxias menores do que a Via Láctea. Este período é interessante porque é a versão científica da história do Gênesis. Eu não quero ofender as pessoas religiosas, mas o primeiro capítulo da Bíblia precisa de revisão – a sequência de eventos precisa ser modificada. É verdade que houve um início no tempo. Como na história bíblica, ‘Haja luz’, mas esta luz pode ser pensada como a radiação cósmica de fundo”, brinca o cientista.

Se já acreditamos massivamente em alienígenas agora, quem dirá se ficar provado um dia que já havia vida no universo bilhões de anos mais cedo do que pensávamos. Ou Loeb está errado, ou os ETs são muito bons em se esconder (e, vamos assumir, espaço para isso não falta).
Fonte: Hypescience.com
 [Smithsonian]

Sonda caçadora de exoplanetas terá 34 telescópios

Sonda caçadora de exoplanetas terá 34 telescópios

Em vez de uma única lente ou espelho, o observatório espacial usará um conjunto de 34 telescópios montados em uma plataforma única. [Imagem: ESA]

Visão Cósmica

A missão PLATO venceu a seleção feita pela Agência Espacial Europeia (ESA) dentro do seu programa Visão Cósmica 2015-2025. O observatório PLATO (Planetary Transits and Oscillations, oscilações e trânsitos planetários) tem um projeto inédito, congregando nada menos do que 34 pequenos telescópios na mesma nave. O principal objetivo da missão será a busca por exoplanetas e o estudo de suas atmosferas.O observatório múltiplo vai monitorar estrelas relativamente próximas de nós, procurando oscilações pequenas e regulares de brilho à medida que os planetas passam à sua frente, bloqueando uma pequena fração da luz da estrela.

Telescópio múltiplo

A missão PLATO tem um projeto inédito em relação aos demais telescópios espaciais: em vez de uma única lente ou espelho, ela usará um conjunto de telescópios montados em uma plataforma única. Os telescópios enviarão a luz que captarem para 136 sensores de imagem, compondo o maior CCD já enviado ao espaço, com 2,5 bilhões de pixels. O observatório deverá rastrear pelo menos um milhão de estrelas durante sua missão de seis anos, cobrindo metade do hemisfério celeste. Também serão conduzidos estudos de astrossismologia, a atividade sísmica nas estrelas, permitindo uma caracterização precisa da estrela de cada planeta descoberto, incluindo a sua massa, raio e idade.

Quando combinados com observações no solo sobre a velocidade radial, os dados da missão PLATO irão permitir calcular a massa e o raio dos exoplanetas e, a partir daí, a sua densidade, fornecendo pistas sobre a composição de cada um. Embora se espere que a missão identifique e estude milhares de sistemas exoplanetários, será dada ênfase à descoberta e caracterização de planetas com o tamanho da Terra e super-Terras na zona habitável das suas estrelas - a distância que permite a existência de água líquida nos planetas.

Sol e matéria escura

A PLATO vai juntar-se à Solar Orbiter e à Euclid, que foram selecionadas em 2011. A Solar Orbiter será lançada em 2017 para estudar o Sol e o vento solar a uma distância de menos de 50 milhões de quilômetros da nossa estrela - a NASA tem uma missão semelhante, a Solar Probe Plus -, enquanto o Euclid, que será lançado em 2020, irá estudar a energia escura, matéria escura e a estrutura do Universo. A PLATO será lançada em um foguete Soyuz a partir do Porto Espacial Europeu em Kourou, em 2024, para uma missão inicial de seis anos. O observatório irá operar a partir do ponto L2 (Lagrange 2), um ponto virtual no espaço, a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. As outras missões que competiam pelo lançamento eram: EChO (Observatório de Caracterização de Exoplanetas), LOFT (Grande Observatório para Temporização de Raios X), MarcoPolo-R (para recolher e trazer amostras de um asteroide próximo da Terra) e STE-Quest (Explorador Espaço-Tempo e Teste do Princípio de Equivalência Quântica no Espaço).
Fonte: Inovação Tecnológica

Estamos a viver dentro de um buraco negro?


Estamos a viver dentro de um buraco negro?

O nosso universo pode residir dentro de um grande buraco negro. Veja porque alguns astrofísicos acreditam que o nosso universo se originou num buraco negro maciço. Vamos voltar atrás o relógio. Antes dos seres humanos existirem, antes da formação da Terra, do sol se acender, antes das galáxias surgirem, antes da luz poder brilhar, houve o Big Bang. Isso aconteceu há 13,8 bilhões de anos atrás.  Mas o que aconteceu antes disso? Muitos físicos dizem que não há antes disso. O tempo começou a funcionar, insistem, no instante em que ocorreu o Big Bang, e ponderar sobre algo anterior não é do reino da ciência. Nós nunca vamos entender qual era a realidade pré-Big Bang, ou do que ela era formada, ou porque ela explodiu para criar o nosso universo. Tais noções estão para além da compreensão humana. Mas alguns cientistas não convencionais discordam dessa visão. Esses físicos teorizam que, um momento antes do Big Bang, toda a massa e energia do universo emergente estava compactada numa partícula finita incrivelmente densa. Vamos chamá-lo a semente de um novo universo. Pensa-se que esta semente seria quase inimaginavelmente pequena, possivelmente trilhões de vezes menor do que qualquer particula que o ser humano é capaz de observar. E ainda é uma partícula que pode desencadear a produção de todas as outras partículas, para não mencionar todas as galáxias, sistemas solares, planetas, etc.

Se você quiser realmente quer chamar a algo partícula de Deus, esta semente parece ajustar-se perfeitamente. Então, como foi criada essa semente? Uma ideia, cogitada há vários anos emergiu de Nikodem Poplawski, da Universidade de New Haven. Poplawski acredita e afirma que a semente do nosso universo foi forjada no que podemos considerar forno final, provavelmente o ambiente mais extremo em toda a natureza: nada mais nada menos que no interior de um buraco negro.  É importante saber, antes de avançarmos, que ao longo do último par de décadas, muitos físicos teóricos passaram a acreditar que o nosso universo não é o único. Em vez disso, pode ser parte do multiverso, uma imensa variedade de universos separados.

Como, ou mesmo se, um universo está ligado a outro é uma fonte de muito debate altamente especulativo e, a partir de agora, completamente improvável. Mas uma ideia atraente é que a semente de um universo é semelhante à semente de uma planta: É um pedaço de material essencial, fortemente comprimido, escondido dentro de uma concha protetora. Isto descreve exatamente o que é criado dentro de um buraco negro. Os buracos negros são os cadáveres de estrelas gigantes. Quando tal estrela esgota o seu combustível, o seu núcleo entra em colapso para dentro de si mesma. A gravidade puxa tudo num aperto cada vez mais acirrado. As temperaturas atingem 100 mil milhões de graus. Os átomos são esmagadas e os electrões são triturados. A estrela, por esta altura, transforma-se em buraco negro, o que significa que sua atração gravitacional é tão grave que nem mesmo um feixe de luz pode escapar.

A fronteira entre o interior e o exterior de um buraco negro é chamado de horizonte de eventos. Buracos negros enormes, alguns deles com milhões de vezes a massa do sol, foram descobertos no centro de quase todas as galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea. Se você usar as teorias de Einstein para determinar o que ocorre no fundo de um buraco negro, você vai calcular um local que é infinitamente denso e infinitamente pequeno: um conceito hipotético chamado de singularidade. Mas infinitos não são tipicamente encontrados na natureza. A desconexão encontra-se com as teorias de Einstein, que fornecem cálculos maravilhosas para a maioria dos cosmos, mas tendem a quebrar em face de forças enormes, como aqueles dentro de um buraco-negro ou presentes no nascimento do nosso universo.

Físicos como Poplawski dizem que a matéria dentro de um buraco negro chega a um ponto em que não pode ser esmagada mais. Esta "semente" pode ser incrivelmente minúscula, com o peso de um bilhão de sóis, mas ao contrário de uma singularidade, é real. O processo de compactação pára, de acordo com Dr. Poplawski, porque os buracos negros giram. Eles giram muito rapidamente, possivelmente perto da velocidade da luz. E esta rotação dota a semente compactada com uma enorme quantidade de torção. Não é apenas pequena e pesada, é também torcida e comprimida, que de repente pode soltar-se com um estrondo. Aquilo a que convenientemente chamamos de Big Bang o Dr. Poplawski prefere chamar de "Big Bounce".

É possível, por outras palavras, que um buraco negro seja um canal, diz Poplawski, entre dois universos. Isto significa que se você cair no buraco negro no centro da Via Láctea, é concebível que acabe noutro universo. Este outro universo não está dentro do nossa, acrescenta Poplawski, sendo o buraco apenas a ligação, como uma raiz comum que conecta duas árvores de álamo. E o que dizer de todos nós, aqui no nosso próprio universo? Podemos ser o produto de um outro universo mais velho. A semente deste universo foi forjada dentro de um buraco negro que pode ter tido o seu grande salto há 13,8 bilhões de anos, e mesmo que nosso universo se tenha expandido rapidamente desde então, ainda pode estar escondido atrás de horizonte de eventos de um buraco negro.
Fonte: Ciência On-Line

Onda de choque de uma estrela veloz


arco vermelho formado ao redor da estrela Kapa Cassiopeiae
Estrelas fugitivas podem ter um granse impacto na região ao seu redor à medida que elas vagam pela Via Láctea. Suas altas velocidades se chocam de encontro com a galáxia, criando arcos, como o visto nessa imagem recém-lançada do Telescópio Espacial Spitzer. Nesse caso, a estrela em alta velocidade é conhecida como Kappa Cassiopeiae, ou HD 2905 pelos astrônomos. Ela é uma estrela supergigante, massiva e quente que se move a cerca de 2.5 milhões de milhas por hora com relação à sua vizinhança, 1100 quilômetros porsegundo. Mas o que realmente faz a estrela se destacar nessa i agem é o material que brikha intensamente na cor vermelha ao redor. Essas estruturas são agora chamadas de ondas de choque, e elas podem ser frequentemnte observadas em frente das estrelas mais rápidas e mais massivas da galáxia.

As ondas de choque se formam onde o campo magnético e o vento de partículas fluem para fora da estrela e colidem com o difuso e incomumente invisível, gás e poeira que preenche o espaço entre as estrelas. Como essas ondas de choque se acendem diz aos astrônomos sobre as condições ao redor da estrela e no espaço. Estrelas que se movem devagar, como o sol, possuem ondas de choque que são praticamente invisíveis em todos os comprimentos de onda da luz, mas as estrelas que se movem rapidamente como a Kappa Cassiopeiae, criam ondas de choque que podem ser observadas, pelos detectores infravermelhoa do spitzer.

De forma incrível, essa knda de choque é criada a 4 anos-luz a frente da kappa Cassiopeiae, mostrando o tamanho do impacto dessa estrela na região ao seu redor. Essa é praticamente a mesma distância entre o solme a sua estrla mais próxima a Proxima Centauri. A onda de choque da Kappa Cassiopeiae é mostrada com um vivida cor vermelha. O brilho verde raco mostrado nessa imagem, resulta das moléculas de carbomo, chamadas de hidrocarbonetos aromáticos policiclicos, presentes nas nuvens de poeira ao longo da linha de visão que é iluminada pela estrela.

Delicados filamentos vermelhos cortam essa nebulosa infravermelha, cruzando a onda de choque. Alguns astrônomos sugerem que esses filamentos podemr traçar o campo magnético que permeia a galáxia. Como os campos magnéticos são completamwnte invisíveis, nós só temos a chance de encontrá-los quando suas feições são reveladas por meio da interação deles com a poeira e com o gás ao redor. A estrela Kappa Cassiopeiae é visível a olho nu, na constelação de Cassiopeia, mas, logicamente a sua onda de choque só se mostra na luz infravermelha. A imagem acima foi composta com dados do Spitzer, onde a luz infravermekha no comprimento de onda de 3.6 e 4.5 micron, foram renderizadas em azul, a de 8.0 micron em verde e a de 24 micron em vermelho.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia, gerencia a missão do telescópio Spitzer, para o Science Mission Directorate da NASA, em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena. As operações da sonda ficam baseadas na Lockheed Martin Space Systems Company em Littleton, no Colorado. Os dados são arquivados no Infrared Science Archive abrigado no Infrared Processing and Nalysis Center no Caltech.
Fonte: http://www.nasa.gov
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