14 de out de 2014

Astrônomo brasileiro trabalha para comprovar Época da Reionização

Reionização do universo

A revista Science publicou nesta sexta-feira o artigo "Uma pista local para a reionização do universo" que trata da observação do vazamento de fótons ultravioleta de alta energia de uma galáxia próxima à Via Láctea.

Diagrama esquemático de uma região de formação de estrelas similar à galáxia J0921+4509, objeto deste estudo.  [Imagem: Borthakur et al. - 10.1126/science.1254214]

O pesquisador Roderik Overzier, do Observatório Nacional (ON/MCTI), é um dos quatro autores do artigo. Trata-se de um fenômeno previsto, até então, apenas em modelos teóricos, que teria acontecido na "Época da Reionização", quando as primeiras galáxias foram formadas, entre 400 milhões e 950 milhões de anos após o Big Bang. "Nossas observações com o Telescópio Espacial Hubble mostram que, nessa galáxia [J0921+4509], novas estrelas estão sendo formadas em taxa tão intensa que o material que normalmente bloqueia os fótons de alta energia é removido por ventos e explosões fortes," conta Overzier. "Assim, a radiação ultravioleta escapa da galáxia. Isso nunca foi observado antes," completa ele.

Época da Reionização

A Época da Reionização começou após o que se conhece por "Era das Trevas", que durou de 380 mil anos até 400 milhões de anos após o Big Bang. Depois da luz inicial, uma névoa de gás hidrogênio neutro preencheu o universo. Produzidos por estrelas jovens e massivas, os fótons ultravioleta de alta energia foram responsáveis por ionizar todo o gás hidrogênio que ocupa o espaço entre as galáxias. Mas até agora não se compreendia como isso poderia ter acontecido se, em condições normais, esses fótons não escapam das galáxias.

"A galáxia deste estudo é muito semelhante às galáxias da fase inicial do universo. Então, essa descoberta demonstra pela primeira vez como o processo de reionização do universo pode ter acontecido", explica o pesquisador. "Nossa teoria é que as primeiras gerações de galáxias no universo também produziram ventos fortes e explosões que levaram à fuga dos fótons necessários para a reionização. Isso, porém, ainda precisa ser comprovado, observando diretamente galáxias no início do universo. Vai ser muito difícil, mas nosso estudo tem dado pistas muito importantes sobre como fazê-lo," concluiu o pesquisador.
Fonte: Inovação Tecnológica

LRO encontra evidências generalizadas de vulcanismo lunar jovem

A característica chamada Maskelyne é um dos muitos depósitos vulcânicos e jovens recentemente descobertos na Lua. Pensa-se que estas áreas irregulares sejam remanescentes de pequenas erupções basálticas que ocorreram muito tempo depois do fim aceite para o vulcanismo lunar, entre mil e mil milhões e meio de anos atrás. Crédito: NASA/GSFC/Universidade Estatal do Arizona

A sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA forneceu aos investigadores fortes indícios de que a actividade vulcânica da Lua diminuiu gradualmente em vez de parar abruptamente há mil milhões de anos atrás. Dezenas de depósitos rochosos distintos observados pela LRO têm uma idade estimada inferior a 100 milhões de anos. Este período de tempo corresponde ao Período Cretáceo da Terra, o auge dos dinossauros. Algumas áreas podem ter menos que 50 milhões de anos. Os detalhes do estudo foram publicados online na revista Nature Geoscience.

"Esta descoberta é o tipo de ciência que obriga, literalmente, a que os geólogos reescrevam os livros sobre a Lua," afirma John Keller, cientista do projecto LRO do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano de Maryland. Os depósitos estão espalhados pelas planícies vulcânicas escuras da Lua e são caracterizados por uma mistura de montes arredondados, lisos e rasos perto de terrenos mais ásperos. Devido a esta combinação de texturas, os cientistas referem-se a estas áreas invulgares como IMPs (Irregular Mare Patches). As características são demasiado pequenas para serem vistas da Terra, em média com menos de 500 metros de diâmetro. Uma das maiores, uma área bem estudada chamada Ina, foi fotografada a partir de órbita lunar pelos astronautas da Apollo 15.

Ina parecia ser uma característica única até que cientistas da Universidade Estatal do Arizona em Tempe, EUA, e da Universidade de Münster, Alemanha, avistaram muitas regiões semelhantes em imagens de alta-resolução obtidas pelas duas câmaras de ângulo estreito que fazem parte do instrumento LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera). A equipa identificou um total de 70 IMPs nos mares do lado visível da Lua. Este grande número de características e a sua ampla distribuição sugerem fortemente que a actividade vulcânica nos seus últimos estágios não foi uma anomalia, mas uma parte importante da história geológica da Lua. Os números e tamanhos das crateras dentro destas áreas indicam que os depósitos são relativamente recentes.
Localização de vários IMPs. Os círculos vermelhos indicam ou uma zona única com mais de 100 metros de diâmetro, ou um aglomerado de IMPs mais pequenos.  Crédito: ASA/GSFC/Universidade Estatal do Arizona

Com base numa técnica que une estas medições de crateras com as idades das amostras recolhidas pelas missões Apollo e Luna, pensa-se que três das zonas têm menos de 100 milhões de anos, e talvez menos de 50 milhões de anos no caso de Ina. As encostas íngremes que descem das camadas de rochas macias até ao terreno acidentado são consistentes com as estimativas de idade jovem. Em contraste, as planícies vulcânicas que rodeiam estas regiões distintas são atribuídas à actividade vulcânica que começou há 3,5 mil milhões de anos atrás e que terminou há cerca de mil milhões de anos. Pensava-se que, nesse ponto, toda a actividade vulcânica na Lua tinha cessado.

Vários estudos anteriores sugeriram que Ina era muito jovem e poderia ter-se formado devido a actividade vulcânica localizada. No entanto, na ausência de outras características similares, Ina não foi considerada como indicação de vulcanismo generalizado. Os resultados têm implicações importantes para o quão quente se pensa ser o interior da Lua. "A existência e a idade das áreas irregulares nos mares diz-nos que o manto lunar teve que permanecer quente o suficiente para fornecer magma às erupções de pequeno volume que criaram estas invulgares características jovens," afirma Sarah Braden, da Universidade Estatal do Arizona e autora principal do estudo.

A nova informação é difícil de conciliar com o que actualmente se sabe sobre a temperatura do interior da Lua. Estas jovens características vulcânicas são os principais alvos para a exploração futura, tanto robótica como humana," afirma Mark Robinson, investigador principal do LROC da Universidade Estatal do Arizona.
Fonte: Astronomia Online - Portugal

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