16 de jul de 2014

Explosão com duração de horas assinala "duplo" das primeiras estrelas


Depois de analisarem, em 2013, uma explosão de luz de longa duração e de alta energia, astrónomos relatam ter encontrado características notavelmente parecidas com aquelas esperadas na explosão das primeiras estrelas do Universo. Se esta interpretação estiver correcta, a explosão valida ideias sobre uma classe recentemente identificada de erupção de raios-gama (GRB, ou "gamma-ray burst") e serve como "duplo" para o que os observatórios do futuro poderão ver como os actos finais das primeiras estrelas.

Nesta impressão de artista do GRB 130925A, um casulo de gás quente e que emite raios-X (vermelho) rodeia um jacto de partículas (branco) que atravessa a superfície de uma estrela quase à velocidade da luz. A fonte poderá ter sido uma supergigante azul pobre em metais, representante importante das primeiras estrelas do Universo.  Crédito: NASA/Swift/A. Simmonnet, Universidade Estatal de Sonoma

"Um dos grandes desafios da astrofísica moderna tem sido a busca de identificar a primeira geração de estrelas formadas no Universo, que chamamos de estrelas de População III," explica o cientista Luigi Piro, director de pesquisa do Instituto para Astrofísica Espacial e Planetologia em Roma, uma divisão do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália. "Este evento importante é um passo em frente.  Os GRBs são as explosões mais luminosas do Universo. Estas emitem enormes quantidades de raios-gama - a forma mais poderosa de radiação - e raios-X, e produzem brilhos remanescentes que desaparecem rapidamente e que podem ser observados nos comprimentos de onda visível, infravermelho e rádio. Em média, o satélite Swift da NASA, o Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi e outros observatórios detectam aproximadamente um GRB por dia.

Pouco depois das 05:11 de dia 25 de Setembro de 2013 (hora de Portugal), o telescópio de alerta do Swift avistou um pico de raios-gama oriundos de uma fonte na constelação da Fornalha. O observatório alertou automaticamente outros espalhados pelo globo de que uma nova erupção - designada GRB 130925A, devido à data - estava em andamento e apontou o seu telescópio de raios-X em direcção à fonte. Outros satélites detectaram a crescente onda de radiação altamente energética, incluindo o Fermi, o instrumento russo Konus a bordo da sonda Wind da NASA e o observatório INTEGRAL da ESA.  A explosão foi eventualmente localizada numa galáxia tão distante que a sua luz teve que
viajar durante 3,9 mil milhões de anos, anterior à evidência mais antiga de vida na Terra.

Os astrónomos já observaram milhares de GRBs ao longo das últimas cinco décadas. Até recentemente, estavam classificados em dois grupos, curtos e longos, com base na duração do sinal de raios-gama. Pensa-se que as erupções curtas, com a duração de apenas dois segundos ou menos, representem a fusão de objectos compactos num sistema binário, em que os suspeitos mais prováveis são as estrelas de neutrões e os buracos negros. Os GRBs longos podem durar entre alguns segundos a vários minutos, com durações típicas entre 20 e 50 segundos. Pensa-se que estes eventos estejam associados com o colapso de uma estrela com muitas vezes a massa do Sol e, consequentemente, o nascimento de um novo buraco negro.

GRB 130925A, em contraste, produziu raios-gama durante 1,9 horas, uma duração mais de cem vezes superior a um típico GRB de longa duração. As observações do telescópio de raios-X do Swift revelaram um brilho remanescente intenso e altamente variável que exibiu fortes erupções durante seis horas, após as quais começou finalmente a desvanecer, como é costume com os GRBs longos.  O GRB 130925A é um membro de uma classe rara e recentemente reconhecida que chamamos de erupções ultra-longas," afirma Eleonora Troja, investigadora do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano do Maryland, que fez parte da equipa de estudo. "Mas o que realmente o distingue é o seu brilho invulgar em raios-X, que fornece o caso mais forte, até à data, de que os GRBs ultra-longos vêm de estrelas chamadas supergigantes azuis."

Os astrónomos pensam que as estrelas Wolf-Rayet explicam
melhor a origem dos GRBs longos. Com mais de 25 vezes a massa do Sol, estas estrelas são tão quentes que expulsam os seus invólucros exteriores de hidrogénio sob a forma de ventos estelares. Quando colapsam, a atmosfera exterior da estrela é essencialmente nula e o seu tamanho físico é comparável ao do Sol. Forma-se um buraco negro no núcleo da estrela e a matéria que cai na sua direcção alimenta jactos que a "escavam". Os jactos continuam a operar durante algumas dezenas de segundos - a escala de tempo dos GRBs longos.

Tendo em conta que os GRBs ultra-longos duram centenas de vezes mais tempo, a estrela de origem deve ter um tamanho físico correspondentemente maior. O suspeito mais provável, dizem os astrónomos, é uma supergigante azul, uma estrela quente com cerca de 20 vezes a massa do Sol, que mantém a sua profunda atmosfera de hidrogénio, atingindo 100 vezes o diâmetro da nossa estrela. Melhor ainda, as supergigantes azuis que contêm apenas uma pequena fracção de elementos mais pesados que o hélio - metais, na gíria astronómica - podem ser substancialmente maiores. O conteúdo metálico de uma estrela controla a força do seu vento estelar e este, por sua vez, determina quanto da sua atmosfera de hidrogénio mantém antes do colapso. Para as maiores supergigantes azuis, o revestimento de hidrogénio demoraria horas a cair para o buraco negro, proporcionando uma fonte de
combustível sustentável para alimentar GRBs ultra-longos.

Na edição de 10 de Julho da revista The Astrophysical Journal Letters, os cientistas realçam que as observações rádio do GRB remanescente mostram que exibiu um brilho quase constante ao longo de um período de quatro meses. Este declínio extremamente lento sugere que a onda de choque da erupção movia-se pelo espaço essencialmente desimpedida, o que significa que o ambiente em torno da estrela estava em grande parte livre do material expelido pelos ventos estelares.

A longa duração da erupção em raios-X provou ser uma característica mais intrigante de explicar, requerendo observações do Swift, do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do satélite XMM-Newton da ESA. À medida que os jactos altamente energéticos escavam a estrela em colapso, as suas frentes colidem com gás estelar mais frio e aquecem-no. Este gás flui para baixo dos lados do jacto, rodeando-o numa "capa" quente de raios-X. Dado que o jacto viaja uma distância maior dentro das supergigantes azuis, este casulo torna-se mais maciço do que é possível numa estrela Wolf-Rayet. Embora o casulo cresça rapidamente à medida que sai da estrela, as evidências de raios-X indicam que permaneceu intacto. A equipa científica sugere que os campos magnéticos podem ter suprimido o fluxo de gás quente em todo o casulo, mantendo-o confinado perto do jacto.

"Esta é a primeira vez que detectámos este componente termal do casulo, provavelmente porque todas as outras erupções ultra-longas conhecidas ocorreram a distâncias ainda maiores," comenta Piro.  Os astrónomos concluem que a melhor explicação para as propriedades invulgares do GRB 130925A é que anunciou a morte de uma supergigante azul pobre em conteúdos metálicos, um
modelo que, sugerem, provavelmente caracteriza toda a classe ultra-longa.

As estrelas fabricam elementos pesados ao longo da sua vida e durante as suas fases finais em explosões de supernova e GRBs. Cada geração enriquece o gás interestelar com uma proporção maior de metais, mas o processo não é uniforme e as galáxias pobres em metais ainda existem nas proximidades. Ao olharmos para mais longe no Universo, significa que estamos a olhar mais profundamente no passado, para as primeiras gerações estelares que se formaram a partir de gases pobres em metais. Os astrónomos pensam que as estrelas da População III terminaram as suas vidas como supergigantes azuis, e assim o GRB 130925A pode vir a ser um análogo próximo e valioso para fenómenos que podemos um dia detectar nas estrelas mais distantes do Universo.

Fonte: Astronomia On-Line - Portugal

Uma ponte azul de estrelas entre Aglomerados de Galáxias

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Por que existe uma ponte azul de estrelas através do centro desse aglomerado de galáxias? Antes de mais nada o aglomerado, designado como SDSS J1531+3414, contém muitas galáxias elípticas amarelas. O centro do aglomerado, como mostrado acima pelo Telescópio Espacial Hubble, é circundado por muitos filamentos azuis incomuns, finos e curvos, que são na verdade galáxias muuito mais distantes, que têm suas imagens ampliadas e alongadas pelo efeito de lente gravitacional do aglomerado massivo. Mais incomum, contudo, é um filamneto azul, localizado perto das duas grandes galáxias elípticas no centro do aglomerado. Uma inspeção cuidadosa do filamento indica que ele é provavelemnte uma ponte criada pelos efeitos de maré entre as duas galáxias elípticas centrais em fusão, do que uma galáxia em segundo plano com uma imagem distorcida pelo efeito de lente gravitacional. Os nós na ponte são regiões condensaçőes que brilham em azul devido à luz emitida por estrelas jovens e massivas. A região central do aglomerado, continuará provavelemnte sendo já que ela é um interessante laboratório para se entender as formações de estrelas.

Um olhar nas profundezas do céu

A Deep Look into a Dark Sky

Consegue contar o número de pontos brilhantes nesta fotografia? Esta imagem de campo profundo foi obtida com o instrumento Wide Field Imager (WFI), uma câmara montada num telescópio de tamanho relativamente modesto, o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros situado no Observatório de La Silla, no Chile. A imagem é uma das cinco regiões do céu cobertas pelo rastreio COMBO-17 (acrónimo do inglês para Classifying Objects by Medium-Band Observations in 17 filters), uma busca de objetos cósmicos no céu profundo, numa zona relativamente estreita do céu austral. Cada uma das cinco regiões cobre uma área no céu do tamanho da Lua Cheia e é observada através de 17 filtros de cor individuais.

O rastreio já revelou milhares de espécimens cósmicos previamente desconhecidos – mais de 25 000 galáxias e dezenas de milhares de estrelas e quasares distantes, o que mostra o quanto ainda temos a aprender sobre o Universo. Alguns dos pontos de luz visível mais distantes observados nesta imagem são galáxias cuja luz viajou nove ou dez mil milhões de anos antes de chegar até nós. Ao estudar galáxias com diferentes idades, os astrónomos podem perceber como é que elas evoluem no tempo, desde as galáxias mais próximas e maduras semelhantes à nossa própria Galáxia, a Via Láctea, até às mais jovens situadas no Universo longínquo, que nos dão informação sobre a infância do cosmos.

O Hubble Observa uma galáxia com um coração brilhante

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Essa imagem capturada pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra uma galáxia espiral próxima, conhecida como NGC 1433. Ela está localizada a cerca de 32 milhões de anos-luz de distância da Terra, e ela é um tipo de galáxia bem ativa, conhecida como galáxia Seyfert – uma classificação que cabe bem para 10% de todas as galáxias. Elas têm um centro luminoso muito brilhante que são comparáveis em brilho, à nossa galáxia como um todo. Os núcleos das galáxias são de grande interesse para os astrônomos. Os núcleos da maior parte das galáxias, se não de todas, acredita-se contenham um buraco negro supermassivo, circundado por um disco de material que cai em sua direção.

A NGC 1433 está sendo estudada como parte de uma pesquisa de 50 galáxias próximas conhecida como Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS). A radiação ultravioleta é observada das galáxias, principalmente traçando as estrelas formadas mais recentemente. Nas galáxias Seyfert, a luz ultravioleta, também é pensada como como emanando dos discos de crescimento ao redor dos buracos negros centrais. Estudando essas galáxias, na parte ultravioleta do espectro é algo incrivelmente útil para estudar como o gás está se comportando próximo ao buraco negro. Essa imagem foi obtida usando uma mistura da luz visível, infravermelha e ultravioleta.

O projeto LEGUS estudará um conjunto completo das propriedades de uma amostra dessas galáxias, incluindo suas estruturas internas. Essa pesquisa do Hubble fornecerá uma fundação única para futuras observações que serão feitas com o Telescópio Espacial James Webb, e com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALM. O ALMA já registrou resultados inesperados relacionados com o centro da NGC 1433, encontrando uma surpreendente estrutura em espiral no gás molecular perto do centro da galáxia. Os astrônomos também encontraram um jato de material fluindo para longe do buraco negro central, se estendendo por apenas 150 anos-luz – o menor desses fluxos moleculares já observados numa galáxia além da nossa.
Fonte: NASA

NGC 121 – O Aglomerado mais antido na Pequena Nuvem de Magalhães

The oldest cluster in its cloud

A imagem acima mostra o NGC 121, um aglomerado estelar globular, localizado na constelação de Tucana (O Tucano). Aglomerados globulares são grandes bolas de estrelas velhas que orbitam o centro de suas galáxias como satélites, a Via Láctea, por exemplo, tem cerca de 150. O NGC 121 pertence a uma galáxia vizinha da Via Láctea, a Pequena Nuvem de Magalhães. Ele foi descoberto em 1835 pelo astrônomo inglês John Herschel, e nos anos recente ele tem sido estudado em detalhe pelos astrônomos que desejam aprender mais sobre como as estrelas se formam e se desenvolvem. As estrelas não vivem para sempre – elas se desenvolvem diferentemente dependendo da sua massa. Em muitos aglomerados, todas as estrelas parecem ter se formado no mesmo tempo, embora em outros nós podemos ver distintas populações de estrelas com diferentes idades.

Estudando as velhas populações estelares nos aglomerados globulares, os astrônomos podem efetivamente usá-las como marcadores para as populações estelares de suas galáxias hospedeiras. Com um objeto como o NGC 121, que se localiza perto da Via Láctea, o Hubble é capaz de resolver as estrelas individuais e ter uma ideia bem detalhada de como um aglomerado globular é por dentro.

O NGC 121 tem cerca de 10 bilhões de anos, fazendo dele o aglomerado mais velho nessa galáxia, todos os aglomerados globulares da Pequena Nuvem de Magalhães são 8 bilhões de anos mais velhos ou mais jovens. Contudo, o NGC 121 ainda é alguns bilhões de anos mais jovem do que seus parceiros na Via Láctea e  em outras galáxias próximas da Via Láctea como a Grande Nuvem de Magalhães. A razão para esse gap de idade não é completamente claro, mas ele poderia indicar que a formação do aglomerado foi iniciada tardiamente por alguma razão na Pequena Nuvem de Magalhães, ou que o NGC 121 é um sobrevivente de um grupo mais velho de aglomerados estelares. Essa imagem foi feita usando a Advanced Camera for Surveys do Hubble. Uma versão dessa imagem foi submetida à competição de processamento de imagens Hubble Hidden Treasures pelo competidor Stefano Campani.

Cientistas descobrem planeta parecido com a Terra e com 'dois sóis'

Planeta orbita apenas uma estrela de uma dupla que forma sistema binário. Estudo expande possibilidade de busca por planetas parecidos com a Terra.
Concepção artística mostra o planeta recém-descoberto (canto extremo direito) orbitando uma estrela (na direita) de um sistema binário (Foto: Cheongho Han/Chungbuk National University/Republic of Korea)

Pesquisadores descobriram um planeta a 3 mil anos-luz da Terra que orbita apenas uma estrela de uma dupla de estrelas que compõem um sistema binário. O fenômeno foi visto com surpresa pelos cientistas. Até hoje, a maioria dos exoplanetas (planetas fora do nosos Sistema Solar) já descobertos orbitam estrelas solitárias. E, quando orbitam sistemas binários, é mais comum que eles orbitem as duas estrelas, e não uma só.

O planeta recém-descoberto fica a uma distância de sua estrela quase igual à distância entre a Terra e o Sol. Mas, como sua estrela tem menos brilho, a temperatura lá é bem mais fria do que a da Terra. A descoberta, feita por quatro equipes internacionais de pesquisa lideradas pela Universidade do Estado de Ohio, foi publicada esta semana na revista "Science". Segundo os pesquisadores, o estudo fornece uma evidência de que planetas terrestres (rochosos) podem formar órbitas similares às da Terra mesmo em sistemas binários.

"Isso expande as potenciais localizações para descobrir planetas habitáveis no futuro", diz Scott Gaudi, professor de astronomia na Universidade do Estado de Ohio. "Metade das estrelas na galáxia estão em sistemas binários. Não tínhamos ideia de que planetas similares à Terra, com órbitas similares à da Terra poderiam se formar nessses sistemas. Apesar de este planeta ser frio demais para ser capaz de abrigar vida, caso sua estrela fosse similar ao Sol, também dentro de um sistema binário, ele poderia estar na "zona habitável".
Fonte: G1

A eleição dos exoplanetas


Você por acaso está entre os que acham os nomes dados aos planetas fora do Sistema Solar chatos e difíceis de memorizar? Falta empatia e malemolência à nomenclatura? Impossível se entusiasmar com mundos com esses nomes? Seus problemas acabaram! A União Astronômica Internacional (IAU) fará uma votação pública para definir nomes populares oficiais para 305 exoplanetas descobertos entre 1995 e 2008. Quer tomar parte? Há duas formas possíveis de participação. Clubes de astronomia e organizações sem fins lucrativos poderão se inscrever e sugerir nomes para os mundos “disponíveis”. Depois, os nomes serão submetidos a uma votação pública, e aí qualquer um inscrito no processo poderá participar. Tudo isso acontecerá por meio do site www.nameexoworlds.org. A eleição em si acontecerá em março de 2015, e os resultados serão anunciados em agosto.  E não pense você que será puro oba-oba. Haverá regras. Os nomes sugeridos não poderão ter mais de 16 caracteres, precisam ser pronunciáveis (em alguma língua), de preferência serem uma palavra só e não podem ser similares a nomes de objetos astronômicos já oficialmente batizados. Além disso, não vale sugerir nomes de animais de estimação, marcas ou nomes de natureza comercial (incluindo aqueles presentes em obras da ficção sob proteção de direitos autorais) ou ainda indivíduos, lugares ou eventos conhecidos por atividades religiosas, militares ou políticas. (E lá se vai o planeta Lula…)

Nomes de pessoas vivas também estão automaticamente desclassificados.

Por fim, qualquer organização que quiser sugerir nomes para exoplanetas terá de buscar o apoio dos descobridores dos ditos cujos. Ou seja, apesar do engajamento com o público, o
procedimento vai seguir todas as regras caretas (e justas!) adotadas pela União Astronômica Internacional para o estabelecimento de nomenclatura.

POR QUALQUER OUTRO NOME
Acho bacana aproveitar o fascínio que os exoplanetas exercem sobre os humanos para engajá-los ainda mais na astronomia, e vejo com bons olhos a IAU calçando as sandálias da humildade e permitindo ao público participar do processo.  Contudo, será que faz sentido sair batizando toneladas de exoplanetas só pelo prazer de lhes dar nomes? Até o momentos, eles já são mais de 1.800, e a contagem só vai aumentar nos próximos anos.  Falem o que quiserem sobre a nomenclatura atual, mas ela é funcional. Ela indica, de uma vez só, em torno de qual estrela o planeta orbita, a ordem de descobrimento e o fato de fazer ou não parte de um sistema estelar múltiplo.

Exemplo: 16 Cygni B b. 16 Cygni é o nome da estrela. O “B” maiúsculo indica que estamos falando da segunda maior estrela de um sistema múltiplo (no caso em questão, trinário, sendo que as estrelas A e B são similares ao
Sol, do tipo G, e a estrela C é bem menor, uma anã vermelha, tipo M). E o “b” indica que é o primeiro planeta descoberto em torno da estrela em questão (a letra “a” não é usada, como se fosse indicativa do astro principal, e os planetas são sempre contados a partir de “b”). Outro: HD 183263 c. HD 183263 é o nome da estrela. A falta de letra maiúscula indica que o astro é solitário, a exemplo do Sol. A letra “c” indica que é o segundo planeta a ser descoberto em torno dela.

Os nomes das estrelas em si vêm dos catálogos que as listaram individualmente. O catálogo do telescópio espacial Kepler, por exemplo, segue o padrão “Kepler-Número” para designar uma estrela. O do satélite europeu CoRoT, a mesma coisa: “CoRoT-Número”. E temos outros catálogos, como o HD, o Gliese e o HIP, em formato similar “sigla número”.

Então, se por um lado os nomes não são tão facilmente memorizáveis, eles têm uma lógica que contém informação e referência. Os astrônomos jamais confundirão um planeta com outro pela nomenclatura atual. E a própria IAU aponta que os nomes científicos continuarão a ser esses, que os pesquisadores têm usado desde a descoberta do primeiro exoplaneta a orbitar uma estrela similar ao Sol, o 51 Pegasi b, em 1995.  A questão é: adicionar nomes populares a esses mundos todos, principalmente para uso midiático, agrega valor ao camarote?

A LÓGICA DOS NOMES
Acho, francamente, que a
iniciativa é prematura. A verdade é que sabemos muito pouco sobre esses planetas para dar nomes significativos a eles. Os nomes dos planetas do Sistema Solar, derivados da mitologia romana, tinham uma simbologia própria. Mercúrio, sempre aparecendo próximo ao Sol e com deslocamento célere pelo céu, naturalmente se identificava com o deus-mensageiro romano. Vênus, esplendorosa em seu brilho, evocava naturalmente a deusa do amor. Marte, avermelhado, era a perfeita representação do deus da guerra. Júpiter, o maior deles, o deus dos deuses. Saturno, o mais vagaroso, como o deus do tempo.  Ao batizar exoplanetas sobre os quais quase nada sabemos, esvaziamos o próprio sentido do batismo. Note que até mesmo mundos cuja existência é ainda disputada (como Gliese 581 d) figuram da lista inicial.

Ainda se houvesse uma regra clara que norteasse a nomenclatura popular dos exoplanetas, essa iniciativa podia funcionar. A IAU até vai cobrar uma justificativa razoável por parte dos proponentes de nomes para planetas. Ainda assim, nenhum critério unificador norteará todas as escolhas, o que pode tornar tudo uma grande — e confusa — brincadeira.  A ideia, segundo os astrônomos responsáveis, é que os nomes populares oficiais dos exoplanetas, com essa multiplicidade de regras de batismo, reflitam a diversidade cultural da própria Terra. Mas não sei não. Tomara que seja só um pessimismo besta da minha parte e o processo de proposição e posterior votação produza resultados inspirados. E você, o que acha?

Fonte: Mensageiro Sideral - Folha

Estrelas parecidas com o sol revelam suas idades

Impressão de artista de um exoplaneta hipotético em órbita de uma estrela parecida com o Sol. Os astrónomos mediram as idades de 22 estrelas tipo-Sol usando as suas rotações, num método chamado girocronologia. Anteriormente, apenas se sabia a rotação e idade de duas estrelas do tipo do Sol. Crédito: David A. Aguilar (CfA)

Definir o que constitui uma estrela "tipo-Sol" é tão difícil quanto definir o que constitui um planeta "tipo-Terra". Uma gémea do Sol deve ter temperatura, massa e tipo espectral semelhantes à nossa estrela. Também seria de esperar que tivesse aproximadamente 4,5 mil milhões de anos. No entanto, é notoriamente difícil medir a idade de uma estrela e por isso os astrónomos costumam ignorar a idade no momento de decidir se uma estrela conta como "tipo-Sol". Está a surgir uma nova técnica para medir a idade de uma estrela usando a sua rotação - girocronologia. Os astrónomos apresentaram a semana passada as idades girocronológicas de 22 estrelas semelhantes ao Sol. Anteriormente, apenas se sabia a rotação e idade de duas estrelas do tipo do Sol.

"Nós descobrimos estrelas com propriedades próximas o suficiente das do Sol para as chamarmos de 'gémeas solares'," comenta José dias do Nascimento, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica e autor principal do artigo aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters, também disponível online. "Com as gémeas solares, podemos estudar o passado, presente e futuro de estrelas como o nosso Sol. Consequentemente podemos prever como os sistemas planetários como o nosso Sistema Solar serão afectados pela evolução das suas estrelas centrais."

Para medir a rotação de uma estrela, os astrónomos procuram mudanças no seu brilho provocadas por manchas escuras, conhecidas como manchas estelares, que cruzam a superfície de uma estrela. Ao observar quanto tempo demoram para completar uma volta, conseguem determinar a velocidade de rotação da estrela. A variação na luminosidade de uma estrela devido às manchas estelares é muito pequena, normalmente com apenas algumas unidades percentuais ou até menos. O Kepler da NASA é excelente a medir brilhos. Com este telescópio, Nascimento e colegas descobriram que as estrelas tipo-Sol no seu estudo completam, em média, uma rotação a cada 21 dias, em comparação com o período de rotação de 25 dias do nosso Sol no seu equador.

Estrelas mais jovens giram mais rapidamente do que estrelas mais antigas porque as estrelas abrandam à medida que envelhecem, tal como os seres humanos. Como resultado, a rotação de uma estrela pode ser usada como um relógio para derivar a sua idade. Dado que a maioria das estrelas que a equipa estudou giram ligeiramente mais depressa que o nosso Sol, tendem também a ser mais jovens.

Este trabalho apoia-se em investigações prévias feitas pelo astrónomo Soren Meibom, também do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica e co-autor do novo estudo. Meibom e colaboradores mediram as rotações de estrelas num enxame chamado NGC 6811, com mil milhões de anos. Como as estrelas tinham uma idade conhecida, os astrónomos puderam usá-las para calibrar o "relógio" de girocronologia. A nova investigação, liderada por Nascimento, examina estrelas livres que não pertencem a enxames.

Tendo em conta que as estrelas e os planetas formam-se praticamente ao mesmo tempo, ao aprender a idade de uma estrela podemos aprender a idade dos seus planetas. E sabendo que é preciso tempo para a vida se desenvolver e evoluir, a determinação das idades de estrelas que albergam planetas pode ajudar a restringir os melhores alvos para a busca de sinais de vida alienígena. Apesar de nenhuma das 22 estrelas no novo estudo terem planetas, este trabalho representa um passo importante na busca de estrelas semelhantes ao Sol que podem hospedar planetas parecidos com a Terra.
Fonte: Astronomia On-Line - portugal

Super-Terra vizinha à distância ideal mas com condições extremas


Um mundo recém-descoberto poderá ser capaz de sustentar vida - e está a "poucos passos" da Terra de um ponto de vista cósmico.  Uma equipe internacional de astrónomos descobriu um exoplaneta na zona habitável da estrela Gliese 832 - a gama de distâncias que podem permitir a existência de água líquida à superfície de um planeta. Conhecido como Gliese 832c, situa-se a 16 anos-luz da Terra (em comparação, a nossa Galáxia mede cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro; a estrela mais próxima da Terra [além do Sol], Proxima Centauri, está a 4,2 anos-luz de distância).  Gliese 832c é uma "super-Terra" com pelo menos cinco vezes a massa do nosso planeta, e completa uma órbita em torno da sua estrela-mãe a cada 36 dias. Mas essa estrela é uma anã vermelha, muito mais ténue e fria que o nosso Sol, por isso Gliese 832c recebe aproximadamente a mesma energia estelar que a Terra, apesar de orbitar muito mais perto.

De facto, segundo uma medida normalmente usada, Gliese 832c é um dos três exoplanetas mais semelhantes à Terra já descobertos, comenta Abel Mendez Torres, director do Laboratório de Habitabilidade Planetária da
Universidade de Porto Rico em Arecibo.  O Índice de Similaridade com a Terra (ESI, Earth Similarity Index) de Gliese 832c (ESI=0,81) é comparável com Gliese 667Cc (ESI=0,84) e Kepler-62e (ESI=0,83)," escreveu Mendez num blog. Uma gémea perfeita da Terra teria um ESI de 1.  Isto torna Gliese 832c um dos três planetas mais parecidos com a Terra, de acordo com o ESI (isto é, com respeito ao fluxo estelar e massa da Terra) e o mais próximo da Terra dos três - um objecto ideal para observações de acompanhamento," acrescenta.

A equipa liderada por Robert Wittenmyer, da Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália, descobriu Gliese 832c ao notar pequenas oscilações que a gravidade do planeta provocava no movimento da sua estrela hospedeira.  Observaram estas oscilações em dados recolhidos por três instrumentos diferentes - o Espectrógrafo Echelle da University College London acoplado ao telescópio Anglo-Australiano na Austrália, o PFS (Planet Finder Spectrograph) de Carnegie acoplado ao telescópio Magalhães II no Chile e o espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), que faz parte do telescópio de 3,6 metros do Observatório La Silla do ESO no Chile.

Gliese 832c é o segundo planeta a ser descoberto em torno da estrela Gliese 832. O outro, Gliese 832b, foi descoberto em 2009; é um gigante gasoso que orbita muito mais longe da estrela, completando uma órbita em aproximadamente 9 anos.  Até agora, os dois planetas de Gliese 832 são uma versão reduzida do nosso próprio Sistema Solar, com um planeta potencialmente tipo-Terra mais interior, e um planeta gigante mais exterior, parecido com Júpiter," acrescenta Mendez.

No entanto, de momento não se sabe quão Gliese 832c se assemelha com a Terra. De facto, os seus descobridores pensam que o mundo recém-descoberto pode ser mais parecido com Vénus, com uma espessa atmosfera que levou a um efeito estufa descontrolado. Dada a grande massa do planeta, parece provável que tenha uma grande atmosfera, o que pode tornar o planeta inóspito," escreve Wittenmyer e sua equipa no artigo científico, aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal. "Na verdade, é mais provável que GJ [Gliese] 832c seja um 'super-Vénus', com um significativo efeito estufa."

Fonte: Astronomia On Line - Portugal

Minerais de exoplanetas podem indicar habitabilidade

Astrobiólogos esperam encontrar minerais associados a processos bioquímicos na Terra
Assim como a vida, rochas na Terra evoluem e se “especiam”. Calor, água e oxigênio conduzem a criação de novos minerais – colisões ancestrais, derretimentos e processos vulcânicos fornecem as forças de aquecimento necessárias.  Placas tectônicas também ajudam, empurrando elementos e minerais da crosta terrestre para o interior do planeta, levando-os a novas condições de pressão. Além de tudo isso, é marcante que grande parte da diversidade mineral de nosso planeta deva sua existência às formas de vida e processos biológicos da Terra.  Há cerca de 2,3 bilhões de anos, bactérias recém-formadas transformaram uma atmosfera composta por dióxido de carbono em uma atmosfera dominada por oxigênio. Essa quantidade cada vez maior de oxigênio interagia com minerais da superfície do planeta, que por sua vez interagiam com a vida em evolução. Essas transformações e reagrupamentos continuam até hoje.  Robert Hazen, da Carnegie Institution for Science, em Washington, capital, iniciou essa mudança de paradigma na mineralogia com o artigo “Como Evoluíram os Minerais”, publicado em abril de 2010, em Scientific American Brasil.

Ele e seus colegas estabeleceram uma linha do tempo para a evolução de minerais, assim determinando que a população mineral se tornou mais diversa conforme o planeta mudava. Por fim, interações com a vida adicionaram mais de 2.500 novos minerais ao catálogo dos cerca de 1.500 minerais que haviam sido forjados durante os primeiros dois bilhões de anos da Terra.  Agora, Hazen e seus colegas aplicaram sua linha do tempo a minerais de outros planetas e luas, onde as populações minerais poderiam trazer ideias sobre a habitabilidade passada e presente desses
corpos celestes. Assim como minerais da Terra co-evoluíram com o planeta e sua vida, sua presença ou ausência em outros corpos dentro e fora do sistema solar poderia indicar sua evolução biológica, e se eles algum dia foram capazes de abrigar vida.

Hazen detalhou seu trablho mais recente sobre o assunto em abril, no simpósio do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), batizado de “Mundos Habitáveis do Tempo e Espaço”.  A explosão de novas descobertas planetárias realizadas nos últimos quatro anos pela sonda Kepler e outros telescópios deixa essas investigações ainda mais intrigantes. “Isso muda completamente como nós pensamos sobre a evolução de um planeta, porque significa que podemos estudar sua mineralogia de quase-superfície e aprender sobre sua biologia”, declarou Hazen.

Hazen observa que dentro de uma ou duas gerações, telescópios espaciais com
resolução melhorada podem permitir o estudo de ondas luminosas emitidas por minerais e outros elementos em exoplanetas. Orbitadores e jipes em Marte já executam a tarefa de localizar minerais por lá.

Esses instrumentos poderiam encontrar uma composição mineral semelhante à da Terra, ou composições dramaticamente diferentes enquanto processos locais distintos interagem para criar espécies minerais anteriormente desconhecidas. Acredita-se que a lua de Saturno, Titã, um
corpo com tamanho de planeta que abriga uma atmosfera de metano, seja um dos locais mais habitáveis do sistema solar. Titã abriga lagos de metano/etano que, conforme evaporam, deixam para trás depósitos cristalizados completamente diferentes de qualquer outro encontrado na Terra.  Se minerais que requerem processos bioquímicos para se formarem na Terra puderem ser detectados em outros planetas, no sistema solar ou além dele, sua presença tem o potencial de indicar se um planeta abrigou vida em algum momento de seu passado.

Qualquer detecção remota de minerais em exoplanetas dependeria da existência de grandes formações, mas a presença de afloramentos massivos na Terra traz esperança. No Marrocos, por exemplo, rochas carbonadas podem cobrir centenas de quilômetros quadrados. Hazen explica que se a resolução em pixels de um telescópio espacial for boa o bastante para detectar uma área de aproximadamente 130 quilômetros quadrados, cientistas podem conseguir detectar esses sinais a partir da Terra.  Peter McCullough do STScI, que estava presente na palestra de Hazen, lembrou que encontrar [nos planetas recém-descobertos] minerais associados a processos vitais na Terra acenderá discussões a respeito de sua evolução: teriam evoluído em associados à vida ou de maneira independente em um
novo ambiente?

Enquanto processos dominados por calor e água devem ser bastante semelhantes em outros corpos, uma terceira força que participa da criação de novos minerais na Terra é sua atmosfera de oxigênio, que produz o que Hazen declarou serem alguns dos mais belos e coloridos minerais.  Para que esses minerais existam em planetas que abriguem atmosferas diferentes, outro método químico para remover elétrons de rochas de quase-superfície seria necessário, apontou Christopher Burke, cientista do Kepler que trabalha no Instituto SETI e no Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, presente na palestra de Hazen. “Se não encontrarmos vida”, adicionou ele, “talvez poderemos encontrar minerais sugerindo que o planeta atingiu algum ponto em sua evolução mineral, mas não chegou até onde chegamos na Terra”.

Fonte: Scientific American Brasil

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