29 de abr de 2014

Matéria Escura causou extinção dos dinossauros?


Matéria Escura pode ter causado extinção dos dinossauros?

Cometas e matéria escura

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

Discos de matéria escura

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

Ciclo da matéria escura

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

Tirando a prova

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

Como as galáxias existem?

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

Indo mais aprofundadamente

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

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

Contando estrelas

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

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

Será que o número de galáxias muda com o tempo?

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

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

E quanto a outros universos?

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

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

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

Kepler- 186F é um achado histórico

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

A vida talvez possa prosperar

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

É um dos cinco planetas do sistema estelar Kepler-186

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

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

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

A sua estrela é mais fria do que o Sol

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