3 de set de 2014

Radiotelescópio resolvem controvérsia sobre distância ás Plêiades

Imagem telescópica das Plêiades. Crédito: NOAO/AURA/NSF

Astrónomos usaram uma rede mundial de radiotelescópios para resolver uma controvérsia sobre a distância de um enxame estelar famoso - uma controvérsia que representou um desafio para a compreensão básica de como as estrelas se formam e evoluem. O novo trabalho mostra que a medição feita por um satélite de mapeamento cósmico estava errada. Os astrónomos estudaram as Plêiades, o famoso enxame das "Sete Irmãs" na constelação de Touro, facilmente visto no céu de Inverno. O enxame inclui centenas de estrelas jovens e quentes, formadas há cerca de 100 milhões de anos. Um exemplo vizinho de enxame aberto jovem, M45 tem servido como um "laboratório cósmico" chave para refinar a compreensão de como os enxames deste género se formam.

Além disso, os astrónomos usaram as características físicas das suas estrelas como ferramenta para estimar a distância até outros enxames mais distantes. Até à década de 1990, o consenso era que as Plêiades se encontravam a cerca de 430 anos-luz da Terra. No entanto, o satélite europeu Hiparco, lançado em 1989 para medir com precisão as posições e distâncias de milhares de estrelas, produziu uma distância de apenas cerca de 390 anos-luz. Pode não parecer uma grande diferença mas, a fim de se adequar às características físicas das estrelas das Plêiades, desafiou a nossa compreensão geral de como as estrelas se formam e evoluem," afirma Carl Melis, da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA.

"Para encaixar a medição da distância obtida pelo Hiparco, alguns astrónomos chegaram a sugerir que um novo tipo de física desconhecida agia sobre estrelas tão jovens," acrescentou. A fim de resolver o problema, Melis e colegas usaram uma rede global de radiotelescópios para fazer a medição da distância com o mais alto nível de precisão possível. A rede incluiu o VLBA (Very Long Baseline Array), um sistema de 10 radiotelescópios que vão desde o Hawaii até às Ilhas Virgens; o Telescópio Robert C. Byrd de Green Bank, no estado da Virgínia Ocidental; o Telescópio William E. Gordo do Observatório de Arecibo em Porto Rico e o Radiotelescópio Effelsberg na Alemanha.


Com a técnica da paralaxe, os astrónomos observam um objecto em lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol para medir com precisão a sua distância. Crédito: Alexandra Angelich, NRAO/AUI/NSF


"Usando estes telescópios ao mesmo tempo, tivemos o equivalente a um telescópio do tamanho da Terra," afirma Amy Miouduszewski, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Isso deu-nos a capacidade de fazer medições extremamente precisas da posição" - o equivalente a medir a espessura de uma moeda de 10 cêntimos em Moscovo, a partir de Lisboa. Os astrónomos usaram este sistema para observar várias estrelas das Plêiades durante cerca de ano e meio e para medir com precisão a aparente mudança de posição de cada estrela provocada pela órbita da Terra em torno do Sol. Em pontos opostos da órbita da Terra, uma estrela parece mover-se ligeiramente contra o pano de fundo de objectos cósmicos ainda mais distantes. Com o nome de paralaxe, este é o método mais preciso que os astrónomos possuem para medir distâncias, e baseia-se em trigonometria simples.

O resultado deste trabalho é uma distância às Plêiades de 443 anos-luz que, segundo os astrónomos, tem uma precisão até 1%. É a distância mais exacta e precisa já obtida para as Plêiades. "É um alívio," comenta Mellis, porque a distância recém-medida está suficientemente perto da distância pré-Hiparco para que os modelos científicos padrão de formação estelar representem com precisão as estrelas nas Plêiades. "A questão agora é, o que aconteceu com o Hiparco?" pergunta Melis. Durante os seus quatro anos de operação, o satélite mediu a distância de 118.000 estrelas. A origem do erro de medição na distância até M45 é desconhecida. Outra nave espacial, Gaia, lançada em Dezembro de 2013, usa tecnologias semelhantes para medir a distância de aproximadamente mil milhões de estrelas.

"Os sistemas de radiotelescópios como os que usámos para as Plêiades vão proporcionar uma importante verificação cruzada para garantir a precisão das medições do Gaia," afirma Mark Reid, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica. Muitas culturas antigas usavam as Plêiades como teste de visão. Quantas mais estrelas de M45 viam - normalmente entre cinco e nove - melhor a visão do observador. Nós agora usámos um sistema que fornece a 'visão' mais nítida da astronomia moderna para resolver um debate científico de longa duração sobre as Plêiades propriamente ditas," realça Melis.
O trabalho foi publicado na edição de 29 de Agosto da revista Science.
Fonte: Astronomia OnLine -Portugal

Anel de poeira é observado circulando a estrela Formalhaut

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O ALMA e o Telescópio Espacial Hubble observaram um anel de poeira ao redor da estrela de primeira magnitude Formalhaut na constelação de Piscis Austrinus. Os resultados observacionais do ALMA são mostrados em laranja (os dados mostrados somente na metade superior direita da imagem) e os resultados do Hubble são mostrados em azul. Uma detalhada análise dos resultados do ALMA revelaram que o anel de poeira é mantido na área extremamente estreita. Acredita-se que planetas ainda não descobertos existam dentro e fora do anel que a gravidade desses planetas está moldando a forma desse anel.
Fonte: Cienctec

Previsão meteorológica cósmica: nuvens escuras darão lugar ao Sol

O instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, capturou esta imagem da nuvem escura Lupus 4 a tapar as estrelas de fundo. A Lupus 4 é uma densa região de gás e poeira onde se pensa que novas estrelas se irão formar. A nuvem situa-se a cerca de 400 anos-luz de distância, entre as constelações do Lobo e da Régua.Créditos:ESO

Nesta nova imagem podemos ver Lupus 4, uma região escura de gás e poeira, em forma de aranha, que tapa as estrelas de fundo tal como o faria uma nuvem escura na atmosfera terrestre numa noite sem luar. Embora sejam atualmente escuras, são nestas densas bolsas de material no interior de nuvens como a Lupus 4 que se formam novas estrelas, as quais irão brilhar intensamente ao longo da sua vida. Esta imagem foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório de La Silla do ESO, no Chile. Lupus 4 situa-se a cerca de 400 anos-luz de distância, entre as constelações do Lobo e da Régua. A nuvem é uma de entre as várias nuvens escuras afiliadas existentes num enxame estelar pouco coeso chamado associação OB do Escorpião-Centauro.

Uma associação OB trata-se de um grupo de estrelas bastante disperso e relativamente jovem, que tiveram muito provavelmente uma origem comum numa enorme nuvem de material. O facto desta associação e das suas nuvens Lupus serem o grupo deste género mais próximo do Sol, faz com que este objeto seja um alvo principal para estudar como é que as estrelas crescem em conjunto antes de se separarem mais tarde. Pensa-se que o Sol, assim como a maior parte das estrelas da nossa Galáxia, começou a sua vida num ambiente semelhante a este.

Foi o astrónomo americano Edward Emerson Barnard quem primeiro descreveu as nuvens escuras de Lupus na literatura astronómica, por volta de 1927. Lupus 3, vizinha de Lupus 4, é a nuvem escura mais estudada graças à presença de, pelo menos, 40 estrelas que se formaram nos últimos três milhões de anos e que estão prestes a dar início às suas fornalhas de fusão. A principal fonte de energia destas estrelas adolescentes, conhecidas por T Tauri, é o calor gerado pela sua contração gravitacional, o que contrasta com a fusão do hidrogénio e doutros elementos que alimenta estrelas mais maduras, tais como o Sol.

Observações da escuridão fria da Lupus 4 revelaram apenas algumas
estrelas T Tauri. No entanto, encontrou-se um núcleo denso de matéria sem estrelas, o que é promissor em termos de formação estelar futura na nuvem. Daqui a alguns milhões de anos, este núcleo deverá transformar-se em estrelas T Tauri. Em termos de comparação, a Lupus 3 parece ser mais velha que a Lupus 4, uma vez que o seu material teve mais tempo para se transformar em estrelas.

Quantas estrelas é que começarão eventualmente a brilhar no interior da Lupus 4? Esta é uma questão à qual é difícil responder, já que as estimativas de massa para esta nuvem variam. Dois estudos apontam para um número da ordem das 250 massas solares, no entanto, outro estudo, que usa um método diferente, chega a um resultado de cerca de 1600 massas solares. Em qualquer dos casos, a nuvem contém imenso material que dará origem a muitas estrelas brilhantes. Um pouco como as nuvens terrestres dão lugar ao Sol também esta nuvem escura cósmica irá eventualmente dissipar-se e dar lugar à resplandecente luz das estrelas.
Fonte: ESO


M6: O Aglomerado da borboleta

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Créditos da imagem: Marco Lorenzi
Para alguns, o contorno do aglomerado aberto de estrelas M6 assemelha-se a uma borboleta. M6, também conhecido como NGC 6405, se estende por cerca de 20 anos-luz e está situado a 2.000 anos-luz de distância. M6, na imagem acima, pode ser melhor visto em um céu escuro com binóculos na direção da constelação do Escorpião (em latim: Scorpius), cobrindo aproximadamente a mesma área do céu que a Lua cheia. Como outros aglomerados abertos, M6 é composto predominantemente de jovens estrelas azuis, embora a estrela mais brilhante seja quase laranja. M6 tem idade estimada em cerca de 100 milhões de anos. Determinando a distância para aglomerados como M6 ajuda os astrônomos calibrarem a escala de distância do Universo.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap140903.html

Primeiro pouso em um cometa: veja os locais



Primeiro pouso em um cometa: veja os locais

Localização dos candidatos a local de pouso do módulo Philae.[Imagem: ESA/Rosetta]

Surpresas iniciais
Graças à informação detalhada reunida pela sonda espacial Rosetta durante as primeiras semanas estudando o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, foi possível identificar cinco locais candidatos à aterragem do módulo de pouso Philae, que deverá ocorrer em Novembro. Até a chegada da nave Rosetta, o cometa 67P nunca tinha sido visto de perto, de forma que a identificação de um local adequado de aterragem para o módulo Philae, de 100 kg, só pode começar depois que a sonda entrou em órbita do cometa, o que aconteceu em 6 de agosto. A aproximação do cometa já trouxe enormes surpresas. Até agora, acreditava-se que cometas eram cobertos de gelo, que evaporaria causando o surgimento da cauda. O gelo interno seria responsável pelas erupções e os jatos que eles emitem quando se aproximam do Sol, fazendo sua cauda crescer ainda mais. Mas o 67P é uma rocha em tudo similar a um asteroide, coberta de poeira e apresentando crateras aparentemente de impacto, com bordas estranhamente salientes.
Primeiro pouso em um cometa: veja os locais
Local de Pouso A - Está numa região interessante localizada no lóbulo maior, mas com uma boa vista para o lóbulo menor. O terreno entre os dois lóbulos é provavelmente a fonte de alguma desgaseificação. São necessárias imagens de maior resolução para estudar o risco na superfície, tais como pequenas depressões ou encostas, enquanto as condições de iluminação também precisam ser analisadas. [Imagem: ESA/Rosetta]

Pouso no cometa
A aterragem está prevista para meados de novembro, quando o 67P estiver a cerca de 450 milhões de quilômetros do Sol, antes que a atividade no cometa atinja níveis que possam por em risco a aterragem e antes que o material em sua superfície seja modificado por esta atividade. O cometa está em uma órbita de seis anos e meio em volta do Sol e hoje está a 522 milhões de quilômetros da estrela. Na sua posição mais próxima, que será atingida em 13 de agosto de 2015, o cometa e a sonda Rosetta estarão a 185 milhões de quilômetros do Sol, o que multiplica por oito a quantidade de luz e calor recebida. Os instrumentos científicos da sonda vão monitorar passo a passo como o cometa evolui à medida que o calor do Sol vai aumentando, observando as alterações ao longo do tempo na superfície e na cauda. Os instrumentos científicos do módulo de pouso farão medições complementares diretamente na superfície do cometa. O módulo de pouso e a sonda vão trabalhar em conjunto, usando o experimento CONSERT para enviar e detectar ondas de rádio através do interior do cometa, de forma a caracterizar a sua estrutura interna.
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Local de Pouso B - Na estrutura em forma de cratera do lóbulo menor, há um terreno plano que parece ser relativamente seguro para a aterragem, mas as condições de iluminação podem ser um problema se tivermos em conta os planos científicos de longo prazo do Philae. São necessárias imagens de alta resolução para se perceber com detalhe quais são os riscos. Além disso, os pedregulhos parecem corresponder a materiais processados mais recentemente, indicando que este local não é tão primitivo quanto os outros. [Imagem: ESA/Rosetta]

Locais de pouso
A escolha do local de aterragem é um processo complexo. O local tem de respeitar as exigências técnicas da nave e do módulo de pouso durante todas as fases de separação, descida e aterragem, e durante as operações na superfície, com os requisitos científicos dos dez instrumentos a bordo do Philae. A incerteza na navegação da nave, próximo do cometa, significa que apenas seja possível especificar um local de aterragem em termos de uma elipse, cobrindo cerca de um quilômetro quadrado.Para cada local possível de aterragem têm de ser avaliadas as seguintes questões: o Philae conseguirá manter a comunicação regular com a Rosetta? Há muitos pedregulhos, fendas profundas ou encostas íngremes?

Há luz suficiente para as operações científicas e luz solar suficiente para recarregar as baterias do módulo de pouso depois das 64 horas iniciais, sem risco de superaquecimento? As respostas a todas estas questões virão da análise dos dados recolhidos pela Rosetta, agora a 100 km de distância do cometa, incluindo imagens de alta resolução da superfície, medidas da temperatura na superfície do cometa e valores de pressão e densidade de gás em volta do núcleo. Além disso, foi determinada a orientação do cometa relativamente ao Sol, a rotação, massa e gravidade na superfície. Todos estes fatores influenciam a escolha do ponto de aterragem, qualquer que seja o local no cometa.
Primeiro pouso em um cometa: veja os locais

Local de Pouso C - Está localizado no lóbulo maior e apresenta uma variedade de características de superfície, incluindo material mais brilhante, depressões, penhascos, colinas e planícies, mas são necessárias imagens de maior resolução para avaliação do risco de algumas destas características. Também está bem iluminado, o que beneficiaria a atividade científica de longo prazo do Philae. [Imagem: ESA/Rosetta]

Muito diferente
"Pela forma particular e a topografia global do cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko, provavelmente não nos surpreendemos por alguns locais terem sido logo eliminados. Os locais pré-selecionados parecem reunir boas características técnicas, tendo por base uma análise preliminar da dinâmica de voo e outros aspetos chave - por exemplo, todos eles oferecem pelo menos seis horas de luz do dia por rotação do cometa e ainda terreno plano. Claro que cada local tem o potencial para descobertas científicas únicas," disse Stephan Ulamec, responsável pelo módulo de pouso Philae.
"O cometa é muito diferente daquilo que já vimos até agora, apresenta características espetaculares que ainda temos de entender," diz Jean-Pierre Bibring, cientista principal do instrumento CIVA. "Os cinco sítios escolhidos nos oferecem as melhores hipóteses para a aterragem e estudo da composição, estrutura interna e atividade do cometa. A cada local foi atribuída uma letra, sem que exista qualquer ranking. Três locais (B, I e J) estão localizados na parte menor do cometa e dois (A e C) na parte maior.
Primeiro pouso em um cometa: veja os locais

Local de Pouso I - Corresponde a uma área relativamente plana, no lóbulo menor, que pode conter algum material fresco. Imagens de alta resolução permitirão avaliar a extensão do terreno irregular. As condições de iluminação também são favoráveis à atividade científica de longo prazo do Philae. [Imagem: ESA/Rosetta]

Seleção final
O próximo passo é fazer uma análise pormenorizada de cada um dos locais, para determinar as possíveis estratégias orbitais e operacionais que poderão ser usadas pela Rosetta, na aterragem do módulo em cada um dos locais. Paralelamente, a Rosetta irá aproximar-se até os 50 km do cometa, permitindo um estudo mais detalhado dos locais em análise. Por volta do dia 14 de setembro os cinco locais candidatos já terão sido classificados e avaliados, levando a uma seleção do local de aterragem, em função do qual será montada uma estratégia completa para as operações de aterragem. Será escolhido também um segundo local, para alguma necessidade de um Plano B.
Primeiro pouso em um cometa: veja os locaisLocal de Pouso J - Semelhante ao I e localizado também no lóbulo menor, o local J oferece boas características de terreno e boa iluminação. Apresenta vantagens relativamente ao experimento CONSERT quando comparado com o local I, mas faltam imagens de alta resolução para determinar os detalhes do terreno, que mostra pedregulhos e encostas. [Imagem: ESA/Rosetta]

Nessa fase, a Rosetta irá aproximar-se a cerca de 20-30 km do cometa, o que permitirá estabelecer com detalhe a localização dos pedregulhos, quer no local escolhido quer no backup. Esta informação pode ser importante para a decisão de mudar ou não para o backup. A equipe da missão está trabalhando em função de uma data de aterragem de 11 de novembro, mas a confirmação, quer da data, quer do local de aterragem, só será feita em 12 de outubro. "O processo de seleção de um local de aterragem é extremamente complexo e dinâmico; à medida que nos aproximamos do cometa temos acesso a cada vez mais pormenores que irão influenciar a decisão final sobre o local de aterragem," disse Fred Jansen, responsável da ESA para a Rosetta.
Fonte: Inovação Tecnológica
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