1 de ago de 2014

Via Láctea, a galáxia modesta

A galáxia de Andrômeda tem o dobro da massa da Via Láctea
Esta é a última da série “Não há nada de especial em nossas circunstâncias cósmicas”: segundo dois grupos independentes de astrônomos britânicos, nossa galáxia é bem menos pujante do que antes se pensava. Na verdade, ela tem apenas metade da massa de nossa vizinha, Andrômeda.

Andrômeda (na foto), também chamada de M31, tem o dobro da massa da nossa pobre Via Láctea.

Os dois trabalhos, aceitos para publicação no periódico “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, acabam de uma vez por todas com a discussão sobre quem é a maioral no chamado Grupo Local, conjunto de galáxias próximas à Via Láctea que orbitam em torno de um centro gravitacional comum. E, surpresa!, não somos nós. “Sempre suspeitamos que [a galáxia de] Andrômeda fosse mais massiva que a Via Láctea, mas pesar ambas as galáxias simultaneamente se mostrou um desafio extremo”, disse Jorge Peñarrubia, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, líder de um dos trabalhos. Já o estudo paralelo foi conduzido por Jonathan Diaz e colegas da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. Ambos usaram metodologias e números diferentes para calcular a proporção das massas das duas maiores galáxias do Grupo Local e chegaram à mesma conclusão: com confiança superior a 95%, a Via Láctea é a menorzinha, com metade da massa da outra.

A DANÇA DAS GALÁXIAS

O Grupo Local é composto por mais ou menos meia centena de galáxias, das quais há três em formato espiral: a Via Láctea, Andrômeda e a galáxia do Triângulo. Essa última é a menor de todas, mas havia dúvida sobre qual das duas outras era a predominante. Em 2009, pesquisadores do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica chegaram a anunciar cálculos de que elas tinham mais ou menos a mesma massa e o mesmo tamanho. Um empate técnico.

Os novos trabalhos agora divulgados levam a comunidade astronômica de volta a uma desconfiança que eles já tiveram antes: Andrômeda é de fato a mais massiva das galáxias. Os dois estudos independentes, a despeito das técnicas de cálculo diferentes, partiram do mesmo princípio: estudar o baile das galáxias do Grupo Local. Seu movimento, guiado pela gravidade, seria suficiente para criar uma escala de massas. Afinal, é a massa de um objeto o que dita a intensidade da força gravitacional que ele exerce sobre os demais.

As conclusões foram interessantes. Não só os cientistas verificaram que Andrômeda tem aproximadamente o dobro da massa da Via Láctea, como também puderam constatar que cerca de 90% do total de massa nas duas galáxias é composto por matéria escura — misteriosas partículas de natureza desconhecida que, apesar de não interagirem com a matéria convencional, exercem força gravitacional e, por isso, revelam sua existência de maneira indireta.

FUTURA COLISÃO

A despeito do resultado desfavorável à Via Láctea, essa picuinha de qual é a maior já tem data para terminar. Em cerca de 3 bilhões de anos, Andrômeda e a Via Láctea devem colidir. A essa futura galáxia resultante da fusão os astrônomos costumam dar o nome de Lactômeda. Contudo, a julgar pelos novos trabalhos, talvez devamos optar por outro nome: Androlacta. Afinal, não é Andrômeda que está vindo em nossa direção. Nós, da Via Láctea, é que estamos literalmente caindo na direção dela, atraídos por sua poderosa força gravitacional. (Como notado por alguns leitores, existe aqui uma licença poética em dizer que uma está caindo na outra.


Por óbvio, ambas se atraem mutuamente — é como funciona a gravidade — e se deslocam uma na direção da outra. Contudo, a menor se desloca muito mais depressa, de forma que a Via Láctea é que está indo muito mais depressa na direção de Andrômeda do que o oposto. Daí a brincadeira com o “cair”, embora tecnicamente ambas estejam viajando uma na direção da outra.) Talvez essa ideia de galáxias em choque soe escandalosa. Mas, de fato, não se trata de nada de novo no front. Esse processo de constante colisão e fusão galáctica tem ocorrido desde que as primeiras se formaram, antes que o Universo completasse 1 bilhão de anos de vida (hoje ele já é um senhor de 13,8 bilhões).

Neste exato momento, a Via Láctea está destroçando galáxias anãs em seus arredores, incorporando suas estrelas às suas fileiras. E o mesmo acontece nas cercanias de Andrômeda. É a dinâmica da evolução cósmica, que pouco nos deve incomodar, tanto psicológica quanto fisicamente — mesmo num encontro de galáxias a colisão entre estrelas é raríssima, de forma que nosso Sistema Solar deve passar incólume pela fusão intergaláctica. Ressoa, contudo, a constatação de que a nossa Via Láctea é hoje uma galáxia de dimensões modestas. Ela não é especial nem mesmo no Grupo Local ao qual ela pertence. Apenas a segunda maior, com metade da massa da primeira colocada.

É mais um daqueles momentos em que a astronomia nos obriga a calçar as sandálias da humildade. Sabemos atualmente que nosso sistema planetário é somente um, dos muitos que existem em torno de outras estrelas. Somente a pobre Via Láctea tem pelo menos 100 bilhões de estrelas. Andrômeda tem muitas mais. E agora temos 95% de certeza de que nem mesmo na mais pujante das galáxias do Grupo Local nós estamos, que por sua vez está longe de ser o mais impressionante dos arranjos galácticos espalhados pelo Universo. Não há absolutamente nenhuma justificativa para pensarmos que habitamos um recanto singular do cosmos.

Ainda assim, existe uma razão para nos orgulharmos: a despeito de nossa localização nada especial, somos capazes de olhar para as luzes do céu e compreender, pouco a pouco, descoberta a descoberta, a apaixonante narrativa que perfaz a história do Universo.
Fonte: Mensageiro Sideral

Sonda Rosetta mostra que seu cometa alvo possui um núcleo duplo

See Explanation.  Clicking on the picture will download
 the highest resolution version available.

Por que o núcleo desse cometa tem dois componentes? A surpreendente descoberta que o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko tinha um núcleo duplo veio no final da semana passada à medida que a sonda robótica interplanetária Rosetta da ESA continua a se aproximar na direção do antigo núcleo do cometa. Ideias especulativas sobre como o núcleo duplo foi criado inclui, atualmente, que o Cometa Churyumov-Gerasimenki é na verdade o resultado da fusão de dois cometas, que o cometa é uma pilha de rocha separada por forças de marés, que a evaporação do gelo no cometa tem sido assimétrica, ou que o cometa está passando por um tipo de evento explosivo. A imagem acima mostra o incomum núcleo cometário com 5 km de tamanho do cometa que está em rotação no decorrer de poucas horas, com cada frame obtido com 20 minutos de intervalo. Imagens melhores – e talvez teorias mais refinadas – são esperadas à medida que a Rosetta está na rota para entrar na órbita ao redor do núcleo do Cometa Churyumov-Gerasimenko no início do próximo mês e no final do ano, se possível, pousará uma sonda na superfície do cometa.

8 mistérios galácticos da Via Láctea

8 mistérios galácticos da Via Láctea
O espaço está cheio de mistérios. Desde as perguntas que ainda temos que responder acerca de estrelas até aos planetas e luas no nosso próprio sistema solar, há muito para descobrir. No entanto, alguns mistérios estão numa escala ainda maior, e os seguintes são literalmente galácticos.

8. Local de nascimento do Sol

Estrelas como o Sol nascem em grupos com outras estrelas semelhantes. Estes irmãos estelares formam-se a partir da mesma nuvem de gás, e por isso têm a mesma composição química. No entanto, nós examinamos 100.000 estrelas num raio de 325 anos-luz da Terra e encontrou apenas duas que são semelhantes ao Sol. O nosso sol está sozinho, o que significa que foi expulso ou abandonou o seu conjunto há 4,5 bilhões de anos. O melhor candidato para o seu lugar de nascimento é Messier 67, um aglomerado na constelação de Câncer a cerca de 2.900 anos-luz de distância. As estrelas lá têm uma idade, temperatura e química semelhante ao Sol.

No entanto, os astrofísicos da Universidade Nacional Autônoma do México fizeram simulações em 2012 e descobriram que M67 simplesmente não pode ser o local. O Sol teria precisado de um alinhamento improvável de várias estrelas de grande massa para fugir e a velocidade necessária teria rasgado o disco planetário, evitando que a Terra se formasse. É possível que o agrupamento do Sol simplesmente não exista mais, e todos os seus primos se tenham distancido. Outra hipótese é que ele veio mais perto do centro da galáxia, onde um monte de estrelas semelhantes ao Sol são encontradas.

7. Ondas feitas de estrelas

As descobertas em astronomia são muitas vezes feitas ao olhar através de um telescópio. Às vezes, um observatório produz uma vasta gama de dados a partir de um pedaço do céu e os cientistas levam anos para tirar conclusões da informação. O Sloan Digital Sky Survey é um projeto deste género, usando um telescópio no Novo México, que passou a última década a observar 930.000 galáxias, 120.000 quasares, e cerca de meio milhão de estrelas na Via Láctea.

Usando esses dados, uma equipa de astrónomos notou algo sobre a distribuição vertical de estrelas. Estas muitas vezes se aglutinam, e a equipe percebeu um padrão em 300.000 estrelas que se assemelha a uma onda sonora. A explicação mais provável é que algo colidiu e passou pela nossa galáxia nos últimos 100 milhões de anos. Os pesquisadores não foram capazes de identificar o que pode ter sido, seja uma galáxia anã ou possivelmente uma estrutura de matéria escura.

6. Nuvens de alta velocidade


Nuvens de alta velocidade (HVCs) foram descobertos em 1963. Essas coleções de gás interestelar em movimento em diferentes velocidades e direções são feitas principalmente de hidrogénio e acredita-se serem provenientes do espaço intergaláctico. De onde eles vêm ao certo, no entanto, ainda está por descobrir. Jan Oort, um dos descobridores das nuvens sugeriu que o gás é um remanescente da formação da galáxia. Outra explicação é que o gás ejetado da Via Láctea está a cair novamente como uma fonte galáctica.

5. Nuvens de Magalhães


As Nuvens de Magalhães são galáxias companheiras da Via Láctea, descobertas durante a viagem pioneira de Fernão de Magalhães no século 16. A Grande Nuvem de Magalhães tem 14.000 anos-luz de diâmetro e fica a cerca de 160.000 anos-luz da Terra. A Pequena Nuvem de Magalhães tem a metade do diâmetro mas está 30 mil anos-luz mais longe. Para efeito de comparação, a Via Láctea tem cerca de 140.000 anos-luz de diâmetro. As nuvens estão a 13 mil milhões de anos e acreditava-se que orbitavam a Via Láctea. No entanto, cálculos feitos pelo Hubble sugerem que elas estão se movendo duas vezes mais rápido do que se pensava inicialmente.

 Se for esse o caso, a Via Láctea não deve ser grande o suficiente para mantê-las em órbita. Descobrir se eles estão em órbita tornou-se um novo mistério. Se estiverem, isso significaria que a Via Láctea poderia ser duas vezes mais massiva que se pensava anteriormente. Os cientistas resolveram recentemente mistério com quatro décadas sobre a origem da Corrente de Magalhães. Trata-se de uma fita de gás que se estende do outro lado da Via Láctea. Eles descobriram que a maior parte veio da nuvem menor, embora os níveis de oxigénio e enxofre em regiões mais recentes corresponda à nuvem maior. 

4. Galáxia X


A teoria da conspiração astronómica mais popular é a existência de "Planeta X". Isso sugere que um planeta do tamanho de Júpiter orbita o Sol numa órbita irregular, secretamente rastreado pela NASA. Embora haja uma série de problemas com essa ideia, há uma possibilidade muito real da existência da "Galáxia X". Trata-se de uma galáxia anã no lado oposto da Via Láctea, que não podemos ver, devido ao gás e à forma do pó. Galaxy X seria até 85 por cento composta por matéria escura. O astrónomo teórico da Universidade de Berkeley, Sukanya Chakrabarti, lidera a caçada. Chakrabarti prevê que a Galáxia X terá uma massa de cerca de um centésimo da Via Láctea.

3. Problema do lítio


O problema de lítio é uma das imperfeições de longa data da cosmologia. O lítio é o terceiro elemento mais leve do universo, depois do hidrogénio e hélio, e modelos do Big Bang prevêem que níveis desses elementos devemos esperar encontrar. Esses modelos funcionam para tudo, menos o lítio. Nas estrelas mais antigas da Via Láctea, o isótopo de lítio-7 é encontrado em cerca de um terço dos níveis esperados. O Lítio-6 aparece a uma taxa de cerca de 1.000 vezes acima, embora seja muito mais difícil de contar.

2. Estrelas hipervelozes


A maioria das estrelas orbitam o centro da galáxia mais ou menos à mesma velocidade que o nosso sol, a cerca de 230 quilómetros por segundo. No entanto, algumas estrelas, cerca de uma em cada mil, viajam três vezes mais rápido do que isso. Eles são conhecidos como estrelas hipervelozes. A primeira foi descoberta por astrónomos do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, em 2005, mas atualmente já foram encontradas dezenas. A coisa mais interessante sobre elas é que estão a mover-se tão rápido que podem escapar da órbita da galáxia completamente.

 O mistério é saber a fonte dessa velocidade. Acredita-se que uma das mais rápidas já descobertas, HE 0437-5439, possa ter um passado complicado. A teoria é que um sistema de três estrelas passaram pelo centro da galáxia, quando o buraco negro central engoliu uma estrela. Isso lançou para longe as outras duas. A estrela hiperveloz mais próxima da Terra, LAMOST-HVS1, também pode ter sido expulsada por uma interação com o buraco negro central.

1. Willman 1


Em 2004, uma equipa de astrónomos da Universidade de Nova York, descobriu um objeto incomum quando estava a examinar os dados do Sloan Digital Sky Survey. Eles estavam à procura de galáxias companheiras da Via Láctea, mas o que encontraram não se encaixava nisso. Na verdade, o grupo de estrelas não se encaixa em qualquer lugar e foi chamada de SDSSJ1049 5103, ou Willman 1. Willman 1 orbita a aproximadamente 120 mil anos-luz da Via Láctea. Pode ser uma galáxia anã, ou possivelmente um aglomerado globular, mas há problemas com ambas as teorias.

Aglomerados globulares tendem a ter centenas de milhares de estrelas, enquanto Willman 1 tem menos de mil. Pode ser um cluster de uma galáxia menor, a apanhar carona na nossa galáxia, como um minúsculo ácaro numa pulga, que, por sua vez, se agarra a um cão enorme.

Se é uma galáxia em vez de um cluster, uma outra teoria pode explicar. As simulações de computador sobre as origens da Via Láctea indicam que deve haver centenas de galáxias menores nas proximidades, mas somente 20 foram encontradas. Uma explicação para isso é que uma massa de menos de 10 milhões de sóis é muito pouco para produzir muitas estrelas, tornando as galáxias invisíveis. Além disso, observação de Willman 1 sugerem que a sua massa é de apenas cerca de meio milhão de sóis, bem abaixo desse limite.
Fonte: Ciência Online

Astrônomos explicam formação de família esquisita de asteroides

Formação da família de asteroides Eufrosina

Eufrosina
O caráter atípico da família de asteroides de Eufrosina - uma das várias situadas entre os planetas Marte e Júpiter, que durante anos intrigou os astrônomos - acaba de ser explicado pela equipe liderada por Valério Carruba, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Guaratinguetá.
A descoberta do primeiro asteroide com anéis contou com participação de 11 astrônomos brasileiros.[Imagem: Cortesia sunflowerscosmos.com]
A peculiaridade dessa família, composta por mais de 2,5 mil objetos, vem do fato de que - exceto pelo asteroide principal, Eufrosina, que dá nome ao grupo - ela tem poucos asteroides grandes ou médios, com diâmetros entre 8 e 12 quilômetros. O Eufrosina concentra 99% da massa da família. Os demais objetos são muito pequenos. Alguns asteroides do cinturão principal - entre as órbitas de Marte e Júpiter - são agrupados em famílias, cada uma das quais supostamente originada a partir de um corpo progenitor, fragmentado após colisões com outros corpos. Mas a família Eufrosina parecia muito estranha. "Isso porque, usualmente, as famílias tendem a perder com muito mais facilidade os objetos pequenos, desgarrados do grupo durante sua evolução dinâmica. Então, uma família com tantos objetos pequenos, poucos corpos de tamanho médio, e um único objeto grande constituía, realmente, uma situação bastante original," explicou o pesquisador.

Ressonância
A explicação para a formação pouco usual da família Eufrosina foi encontrada em um fenômeno conhecido como ressonância de movimento médio ν6 - lê-se nu6, onde ν é a minúscula da letra grega equivalente ao N. Foi uma ressonância que recentemente ajudou os astrônomos a levantar a hipótese da existência de mais dois planetas gigantes no Sistema Solar. Uma outra ressonância ajudou a inocentar uma família de asteroides pela extinção dos dinossauros. "Exemplo clássico de ressonância é a que existe nas lacunas de Kirkwood, no cinturão de asteroides. Quando o período de revolução do asteroide [o tempo que leva para dar uma volta completa ao redor do Sol] é igual a duas vezes o período de revolução de Júpiter, as perturbações deste planeta sobre o asteroide se repetem periodicamente, e podem causar aumentos na excentricidade da órbita do asteroide, levando a instabilidades", explicou Carruba. 

O que nos chamou de imediato a atenção foi o fato de Eufrosina ser a única família de asteroides cruzada no meio pela ressonância ν6", acrescentou o pesquisador. Segundo ele, a ν6 é uma das ressonâncias mais poderosas do Sistema Solar: "Muitos objetos que interagem com essa ressonância são rapidamente perdidos, porque ela aumenta a excentricidade de suas órbitas, fazendo com que se choquem com os planetas ou com o Sol."

Formação natural
Como a ressonância ν6 atravessa a família de Eufrosina praticamente no meio, a região central é a que sofre maior influência. E essa região é justamente aquela onde se encontram os objetos maiores. A equipe então realizou uma simulação em computador de um conjunto fictício de asteroides circulando na mesma região durante um bilhão de anos. Bingo: o resultado é exatamente uma família tal como a Eufrosina, sem a necessidade de qualquer impacto tangencial com outros corpos, como se sugeria anteriormente - de resto uma explicação considerada inadequada pela equipe porque impactos tangenciais são extremamente raros. "Ela pode ter-se formado naturalmente, em função da dinâmica local, adquirindo a configuração observada", concluiu Carruba.
Fonte: Inovação Tecnológica
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...