26 de nov de 2014

Uma concentração colorida de estrelas de meia idade


O telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, capturou uma bonita imagem colorida do enxame estelar brilhante NGC 3532. Algumas das estrelas ainda brilham numa cor quente azulada, mas muitas das mais massivas tornaram-se já gigantes vermelhas e brilham em tons de laranja. O NGC 3532 é um enxame aberto brilhante situado a cerca de 1300 anos-luz de distância na constelação de Carina (a Quilha do navio Argos). Este enxame é conhecido de modo informal por Enxame do Poço dos Desejos, já que faz lembrar moedas de prata espalhadas, lançadas num poço. Também é, às vezes, chamado Enxame do Futebol Americano, embora esta designação dependa do lado do Atlântico em que se vive.

Este nome tem origem na sua forma oval, que faz lembrar uma bola de rugby aos cidadãos das nações que praticam este desporto. Este enxame estelar muito brilhante pode facilmente ser visto a olho nu a partir do hemisfério sul. Foi descoberto pelo astrónomo francês Nicolas Louis de Lacaille quando observava na África do Sul em 1752 e catalogado três anos mais tarde, em 1755. Trata-se de um dos enxames abertos mais espetaculares de todo o céu. O NGC 3532 cobre uma área no céu que é quase duas vezes o tamanho da Lua Cheia. Foi descrito como um enxame rico em binários de estrelas por John Herschel, que observou “várias estrelas duplas elegantes” neste local durante a sua estadia no sul de África na década de 1830.

Adicionalmente, e muito mais relevante como história recente, o NGC 3532 foi o primeiro alvo a ser observado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, a 20 de maio de 1990. Este grupo de estrelas tem cerca de 300 milhões de anos de idade, sendo por isso de meia-idade nos padrões de enxames estelares abertos.  As estrelas do enxame que iniciaram as suas vidas com massas moderadas ainda se encontram a brilhar intensamente em tons azuis-esbranquiçados, mas as estrelas mais massivas gastaram já todo o seu combustível de hidrogénio e transformaram-se em estrelas gigantes vermelhas. O resultado é que o enxame parece rico tanto em estrelas azuis como em estrelas laranjas. As estrelas mais massivas no enxame original viveram já as suas breves mas muito brilhantes vidas, tendo explodido em supernovas há muito tempo.

Existem também numerosas estrelas mais ténues e portanto menos óbvias. São estrelas de massas menores que vivem vidas mais longas e brilham em tons amarelos e vermelhos. O NGC 3532 tem cerca de 400 estrelas no total.  O céu de fundo, situado numa região rica da Via Láctea, encontra-se inundado de estrelas. Vemos também algum gás vermelho brilhante e faixas subtis de poeira que bloqueiam a radiação emitida por estrelas mais distantes. Este gás e poeira  não estão provavelmente ligados ao enxame propriamente dito, o qual tem idade suficiente para ter "varrido" já há muito tempo atrás qualquer material que tivesse restado no seu meio circundante. Esta imagem do NGC 3523 foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager, no Observatório de La Silla do ESO em fevereiro de 2013.

Vesta, esse asteroide gigante

Vesta, esse asteroide gigante e simpático, visto de perto pela sonda americana Dawn.
Cientistas da Nasa concluem o mais completo mapeamento já feito do asteroide gigante Vesta. Ele é o segundo maior objeto do cinturão existente entre Marte e Júpiter e só perde em tamanho para o planeta anão Ceres.

Vesta, esse asteroide gigante e simpático, visto de perto pela sonda americana Dawn.

Os dados em alta resolução foram produzidos pela sonda Dawn, uma das missões mais interessantes e mais discretas a ser conduzida pela agência espacial americana. Lançada em 2007, ela viajou até o cinturão de asteroides e entrou em órbita de Vesta, onde ficou entre junho de 2011 e setembro de 2012. Após essa parada, ela voltou a acelerar, desta vez rumo a Ceres, onde chegará entre fevereiro e março do ano que vem. Pode não parecer impressionante, mas não é nada trivial ficar trocando de órbita desse jeito, saindo daqui, indo até ali. Tudo é possível graças ao avançado sistema de propulsão iônica que equipa a espaçonave. No ano que vem, teremos coisas muito interessantes a descobrir sobre Ceres, mas por ora o nosso assunto é Vesta — um objeto com forma quase esférica, mas não exatamente, que está na fronteira entre asteroide e planeta anão. Com 578 por 560 por 458 km de diâmetro, ele é cheio de crateras, como se haveria de esperar de um pequeno mundo cuja residência se localiza num cinturão de asteroides.

Graças ao mapeamento produzido pela Dawn, os cientistas foram capazes de reconstruir a história de impactos em Vesta e mostram que as coisas não foram fáceis por lá, com pancadas gigantescas que vêm desde os primórdios do Sistema Solar, 4,6 bilhões de anos atrás, até tempos relativamente recentes, há centenas de milhões de anos.

Um mapa geológico global de Vesta produzido com os dados da Dawn.
Um mapa geológico global de Vesta produzido com os dados da Dawn.

Não é fácil, contudo, estimar essas datas com precisão. As amostras que temos de Vesta, na forma de meteoritos que saíram de lá e acabaram caindo na Terra, não permitem uma datação precisa de sua formação, o que serviria como calibração para estimar as idades das crateras maiores. Por isso, os cientistas conceberam dois modelos diferentes, um baseado na taxa de impactos na Lua, que é bem conhecida, e outra com base na frequência de impactos menores nas regiões com grandes crateras. Como seria de se esperar, as duas estratégias produziram datas bem diferentes.

Para que se tenha uma ideia da margem de erro, o impacto que produziu a bacia de Veneneia teria entre 3,7 bilhões e 2,1 bilhões de anos, dependendo do modelo adotado. A grande pancada mais recente, que formou a cratera Marcia, teria entre 390 milhões e 120 milhões de anos. Uma margem de erro que deixa no chinelo as das pesquisas de intenção de voto, imagine você. Uma bateria de artigos científicos com tudo que você jamais quis saber sobre Vesta, inclusive seus detalhados mapas topográficos e geológicos, sairá na edição de dezembro do periódico “Icarus”.

NA TV: Neste sábado, no Jornal das 10 da GloboNews, o Mensageiro Sideral audaciosamente irá aonde muita gente já esteve, mas de onde ninguém nunca voltou para contar a história. O que acontece quando morremos? Um novo estudo internacional monitorou mais de cem pessoas que passaram por uma parada cardiorrespiratória e foram posteriormente ressuscitadas no hospital. O objetivo: tentar mapear o nível de consciência que temos quando estamos nesse limbo entre a vida e a morte. Não perca, neste sábado, a partir das 22h, na GloboNews!
Fonte: Mensageiro Sideral

Quatro maneiras para você observar o Multiverso

Quatro maneiras para você observar o Multiverso

Teoria dos multiversos


Os dados não confirmam e nem descartam a teoria dos multiversos, o que pode estar ajudando a proposta a ganhar força entre os físicos. Para alguns, a pergunta se existe vida em outros universos é fácil de ser respondida, uma vez que os múltiplos universos seriam nada menos do que réplicas deste nosso universo, em cada um dos quais ocorreria uma das inúmeras possibilidades de eventos que são tão caras à mecânica quântica.

Em dimensões cosmológicas, os astrofísicos procuram por mundos paralelos observando se há algum vazamento de energia de outro universo para o nosso.[Imagem: MIT]

Nessa interpretação, toda vez que você faz uma escolha, você influencia uma infinidade de universos, o que inclui uma infinidade de outros "vocês" - alguns deles levando vidas muito diferentes da sua porque suas decisões "colapsaram" de forma diferente. Isso pode soar como um conceito vindo de uma imaginação febril, mas muitos físicos acreditam que o multiverso é real. E eles apresentam seus indícios. Aqui estão quatro deles, quatro maneiras que o multiverso pode estar se manifestando em nosso mundo cotidiano.

A função de onda

Ela nasceu como uma entidade matemática, embora alguns físicos defendam que a função de onda é uma entidade real. A função de onda descreve as propriedades de qualquer sistema quântico. Essas propriedades - a direção do spin de um átomo, por exemplo - podem assumir vários valores de uma só vez, no que é conhecido como superposição quântica. Mas quando medimos uma dessas propriedades, ela tem sempre um único valor - no caso de spin, esse valor é expresso como "para cima" ou "para baixo".

Na tradicional interpretação de Copenhague da mecânica quântica, diz-se que a função de onda "colapsa" quando a medição é feita, mas não está claro como isso acontece. O famoso gato de Schrodinger, nem vivo nem morto até que alguém olhe dentro de sua caixa, ilustra isso. Na teoria dos multiversos, a função de onda nunca colapsa. Em vez disso, ela descreve a propriedade ao longo de vários universos. Neste universo o spin do átomo está para cima; em outro universo, ele está para baixo. Quando você fizer a medição, "infalivelmente" encontrará o valor da propriedade que vale para este universo.

Dualidade onda-partícula

No experimento de referência para explicitar a dualidade onda-partícula, foram enviados fótons, um de cada vez, por um par de fendas, com uma tela fosforescente atrás delas. A medição em cada uma das fendas registra fótons individuais, que passam como partículas por uma ou por outra fenda. Mas deixe o aparelho funcionando e um padrão de interferência irá se acumular na tela, como se cada fóton tivesse passado pelas duas fendas ao mesmo tempo e difratado em cada delas, como uma onda clássica.

Esta dualidade tem sido descrita como o "mistério central" da mecânica quântica. Na interpretação de Copenhague, ela é devida ao colapso da função de onda. Deixado à própria sorte, cada fóton vai passar pelas duas fendas ao mesmo tempo: é a medição que os força a "escolher" uma das fendas. Na teoria dos multiversos, contudo, cada fóton só passa por uma das fendas. O padrão de interferência emerge quando um fóton interage com seu clone que está passando pela outra fenda em um universo paralelo.

Computação quântica

Embora os computadores quânticos ainda estejam em sua infância, eles são, em teoria, incrivelmente poderosos, capazes de resolver problemas complexos muito mais rapidamente do que qualquer computador clássico. Na interpretação de Copenhague, isto ocorre porque o computador quântico está trabalhando com qubits entrelaçados e superpostos, que podem assumir muitos mais estados do que os valores binários disponíveis para os bits usados pelos computadores clássicos.

Na interpretação dos multiversos, os computadores quânticos são rápidos porque realizam seus cálculos em muitos universos ao mesmo tempo, com as partículas trocando dados de um universo para outro. Se isso parece muito estranho, lembre-se que, na tradição mais aceita, essas partículas influenciam-se mutuamente mesmo que estejam em extremos opostos da galáxia, tudo instantaneamente - ninguém sabe como. Einstein chamou isso de ação fantasmagórica à distância, enquanto alguns físicos já defendem que existem influências escondidas além do espaço-tempo.

Roleta russa quântica

Isto equivale a interpretar você mesmo o papel de gato de Schrodinger. Você vai precisar de uma arma cujo disparo seja controlado por uma propriedade quântica, como o spin de um átomo, que tem dois estados possíveis quando medido. Se a interpretação de Copenhague está certa, você tem os familiares 50% de chance de sobrevivência. Quanto mais vezes você "jogar", menos provável será que você sobreviva. Se o multiverso for real, por outro lado, sempre haverá um universo em que "você" estará vivo, não importa quanto tempo você jogar.

Além do mais, você pode sempre acabar nele, graças ao elevado status do "observador" na mecânica quântica. Você vai apenas ouvir uma série de cliques, já que o disparo da arma vai falhar todas as vezes. Em outras palavras, "você" vai perceber que é essencialmente imortal - o problema é que não é exatamente esse "você" que agora você chama de eu. Assim, talvez seja melhor não tentar, mesmo porque tudo isto são hipóteses ou teorias - ou interpretações de hipóteses e teorias.
Fonte: Inovação Tecnológica

Outros sistemas solares não seguem as regras do nosso

sistemas solares

Em nosso sistema solar, planetas menores, como Mercúrio e Vênus, orbitam o sol de perto, enquanto planetas maiores, como Júpiter, tendem a orbitar mais de longe. Parece natural que seja assim. Porém, outros sistemas solares não seguem essa mesma regra.


Quais são as regras de outros sistemas solares

Grandes planetas que orbitam suas estrelas de muito perto, alguns a um décimo da distância que existe entre a Terra e o sol, são conhecidos como Júpiteres Quentes (assim batizados porque eles têm uma massa semelhante à de Júpiter). Ao contrário dos planetas do nosso sistema solar, alguns desses planetas têm órbitas elípticas extraordinariamente incomuns. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, iniciaram estudos para descobrir como Júpiteres Quentes orbitam ao redor de suas estrelas tão de perto, e se a resposta tinha algo a ver com as suas órbitas elípticas incomuns.

Conclusão

Os pesquisadores fizeram mais de 1.000 simulações para observar os movimentos de Júpiteres Quentes em relação aos outros planetas em seus respectivos sistemas solares. E eles descobriram que os grandes planetas que orbitam mais longe dos sóis são capazes de exercer uma força gravitacional sobre os planetas que orbitam mais perto da estrela, de forma que planetas grandes surpreendentemente moldam os ângulos das órbitas dos planetas menores. “Nós meio que ingenuamente esperávamos que todos os planetas se comportassem como os do nosso sistema solar, em que todos eles estão em órbita no mesmo plano”, disse Rebekah Dawson, autora principal do estudo, que foi publicado na revista Science. “Então, descobrir que existe essa população de planetas que têm uma diferença muito significativa em seus planos é surpreendente”.
Fonte: HypeScience.com
 [NY Times]
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