19 de dez de 2014

Nunca visto antes: duas estrelas azuis em processo de fusão


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Um dos eventos mais raros foi confirmado recentemente: trata-se de um par de estrelas azuis gigantes em um processo de fusão. Estrelas binárias são mais comuns na nossa galáxia que estrelas solitárias, como o nosso sol. Mesmo assim, este par chamou a atenção dos astrônomos. Estrelas azuis são estrelas gigantes. Neste par em particular, uma possuía 38 massas solares e a outra 32 massas solares. Elas também são quentes, por isto a cor azul. O par encontrado, chamado MY Camelopardalis ou MY Cam, está na Constelação da Girafa (“camelopardalis” é o nome em latim para girafa), a uma distância de apenas 1.300 anos-luz, e foi visto pelos astrônomos do Observatório Calar Alto, Almería, Espanha. A equipe, liderada pelo astrônomo Javier Lorenzo da Universidade de Alicante, descobriu que MY Cam viaja a uma velocidade de um milhão de quilômetros por hora, e completa uma órbita a cada 1,2 dias, um período tão curto que indica que as estrelas estão muito próximas, com suas atmosferas entrando em contato, se misturando.

Este par binário tem algumas outras peculiaridades: é o mais massivo já encontrado, e também com os componentes mais jovens. As estrelas têm menos de dois milhões de anos, ou seja, nem começaram a evolução. Outro detalhe é que elas estão tão próximas que provavelmente seus dias duram o mesmo período da órbita, 1,2 dias terrestres. O nosso sol completa uma rotação em 26 dias. Os astrônomos acreditam que as estrelas vão se fundir em uma só com 60 massas solares. E aí entra outro fato interessante – este par binário confirma a hipótese de que estrelas maiores se formam a partir da fusão de estrelas “menores”. Até hoje ninguém presenciou estrelas azuis se fundindo.
Fonte: Hypescience.com

Missão Rosetta: sonda Philae pode acordar a qualquer momento

Sonda Philae na superfície do cometa 67/P
A foto mostra um dos pés da sonda Philae, em imagem registrada pelo próprio explorador algumas horas após o pouso. Crédito: ESA, Apolo11.com.


Depois de um pouso dramático na superfície do cometa 67/P e da prematura perda de contato com a Terra, pesquisadores da Agência Espacial Europeia estão bastante confiantes e acreditam que a sonda poderá acordar e voltar ao trabalho nos próximos dias. Embora a missão Rosetta seja considerada um sucesso por cientistas de todo o mundo, a sonda Philae teve sérios problemas assim que tocou a superfície do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, em novembro de 2014. O pequeno robô de 100 quilos sofreu um forte impacto no momento do pouso e quicou duas vezes pela superfície irregular de 67/P, indo parar a cerca de 1 km do local programado.

Embora não tenha sofrido danos, Philae estacionou ligeiramente inclinada e escorada entre duas rochas, sendo que uma delas bloqueou os raios de Sol, necessários para alimentar seus painéis solares. Como resultado, as baterias da sonda esgotaram três dias após o pouso. Isso interrompeu as comunicações com a Terra e finalizou prematuramente uma série de experimentos que deveriam ser realizados na superfície do cometa. Sem energia, Philae entrou em hibernação.

Agora, passado mais de 1 mês após o pouso, a posição do cometa dentro da orbita já mudou bastante e o Sol começa a iluminar 67/P de um ângulo mais favorável, que fará com que a luz atinja mais facilmente os painéis solares. O problema é que até agora os cientistas não sabem exatamente onde a Philae está. Imagens feitas pela nave-mãe Rosetta - que está em orbita do cometa - também foram de pouca utilidade, uma vez que a distância é muito grande para a detecção de um objeto do tamanho do robô. No entanto, uma série de imagens de alta-resolução feitas entre 12 e 14 de dezembro ainda estão chegando à Terra e os pesquisadores estão bastante otimistas para tentar localizar a sonda nestas fotos.

"De modo muito pessimista, Philae deverá acordar até a Páscoa, mas acreditamos que ela deve sair da hibernação bem antes disso", disse Jean-Pierre Bibring, um dos cientistas-chefes da Missão Rosetta junto à ESA. "Não será preciso muita carga para que o transmissor a bordo entre em funcionamento e forneça as primeiras informações sobre o estado da sonda", explicou. 67P está atualmente se dirigido em direção ao Sol e atingirá o periélio (menor distância da estrela) em agosto de 2015, a 180 milhões de km de distancia. Acorda, philae!
Fonte: APOLO11.COM - http://www.apolo11.com/

Encontrada solução exata para modelar o Big Bang

Encontrada solução exata para modelar o Big Bang

A solução se aplica a uma grande variedade de contextos da física, das colisões de partículas subatômicas às colisões de galáxias.[Imagem: Gabriel S. Denicol et al. - 0.1103/PhysRevLett.113.202301]

Exatidão física

Uma equipe internacional, da qual faz parte o físico Jorge Noronha, da USP (Universidade de São Paulo), acaba de apresentar uma solução exata para os primeiros momentos de vida do Universo. Ao contrário da matemática, é raro encontrar soluções exatas aplicáveis em problemas de física, que costumam se contentar com aproximações. O grupo apresentou a primeira solução exata que descreve um sistema que está se expandindo a velocidades relativísticas radial e longitudinalmente - como se acredita ter ocorrido no início da história do Universo, logo após o Big Bang.

A equação agora resolvida foi criada pelo físico austríaco Ludwig Boltzmann, em 1872, para modelar a dinâmica de fluidos e gases. Boltzmann estava bem à frente de seu tempo, uma vez que, quando propôs a equação, ele apenas supunha que a matéria era atômica por natureza e que a dinâmica daqueles sistemas poderia ser entendida apenas analisando os processos de colisões entre conjuntos de átomos - só bem mais tarde a comunidade dos físicos aceitou a existência dos átomos.

Hidrodinâmica com e sem equilíbrio

O modelo mais aceito para o início do Universo contempla uma rápida expansão de uma singularidade, no que é conhecido como Big Bang, quando o próprio espaço-tempo nasceu e expandiu-se, durante uma época conhecida como inflação cósmica. Nesse modelo, nos 20 a 30 microssegundos após a explosão, o Universo era um mar de plasma de quarks e glúons, com temperaturas e densidades muito elevadas. Os físicos acreditam que esse plasma tinha características de um fluido, e usam equações de hidrodinâmica para estudá-lo.

"Na última década, tem havido um monte de trabalho modelando a evolução do plasma de quarks e glúons usando a hidrodinâmica, nos quais esse plasma de quarks e glúons é considerado com tendo a consistência de um fluido," reafirma o orientador da equipe, professor Michael Strickland, da Universidade de Kent, nos Estados Unidos. Segundo ele, a equação de Boltzmann não está limitada ao caso de um sistema que se encontra em equilíbrio térmico, ou mesmo próximo desse equilíbrio.

"Os dois tipos de expansão [com e sem equilíbrio] ocorrem em colisões de íons pesados relativísticos, e deve-se incluir ambos se se espera fazer uma descrição realista da dinâmica," continuou Strickland. "A nova solução exata tem os dois tipos de expansão e pode ser usada para nos dizer qual quadro hidrodinâmico é o melhor."

De partículas a galáxias

Segundo a equipe, a solução encontrada se aplica a uma grande variedade de contextos da física e ajudará os pesquisadores a criar modelos melhores das estruturas das galáxias, das explosões de supernovas e das colisões de partículas de alta energia, como as produzidas no LHC. Nestas colisões de partículas, em especial, os aceleradores criam um plasma de quarks e glúons de alta temperatura e curta duração, muito similar ao que se acredita ter sido o estado do Universo milissegundos após o Big Bang.
Fonte: Inovação Tecnológica

As estrelas quentes azuis de Messier 47


Esta imagem espetacular do aglomerado estelar Messier 47 foi obtida com a câmera Wide Field Imager, instalada no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório de La Silla do ESO, no Chile. Apesar deste jovem aglomerado aberto ser dominado por estrelas azuis e brilhantes, contém também algumas estrelas gigantes vermelhas contrastantes.  O aglomerado estelar Messier 47 situa-se a aproximadamente 1600 anos-luz de distância da Terra, na constelação da Popa (a ré do navio mitológico Argo). Foi observado pela primeira vez alguns anos antes de 1664 pelo astrônomo italiano Giovanni Battista Hodierna e descoberto mais tarde de forma independente por Charles Messier que, aparentemente, não tinha conhecimento da observação feita anteriormente por Hodierna.

Embora seja brilhante e fácil de observar, Messier 47 é um dos aglomerados abertos com menos população. São apenas visíveis cerca de 50 estrelas neste aglomerado, distribuídas numa região com uma dimensão de 12 anos-luz, isto comparado com objetos similares que podem conter milhares de estrelas.  Messier 47 nem sempre foi fácil de identificar. De fato, durante anos foi dado como desaparecido, já que Messier anotou as suas coordenadas de forma errada. O aglomerado foi posteriormente redescoberto, tendo-lhe sido atribuída outra designação de catálogo - NGC 2422. A certeza do erro de Messier e a conclusão firme de que Messier 47 e NGC 2422 eram de fato o mesmo objeto apenas foi estabelecida em 1959 pelo astrônomo canadense T. F. Morris.

As cores azuis-esbranquiçadas brilhantes destas estrelas são indicativas da sua
temperatura, com estrelas mais quentes apresentando a cor azul e as mais frias a vermelha. Esta relação entre cor, brilho e temperatura pode ser visualizada através da curva de Planck. No entanto, um estudo mais detalhado das cores das estrelas usando espectroscopia dá muita informação aos astrônomos - incluindo a sua velocidade de rotação e composição química. Vemos também na imagem algumas estrelas vermelhas brilhantes - tratam-se de estrelas gigantes vermelhas que se encontram numa fase mais avançada das suas curtas vidas do que as estrelas azuis menos massivas. Estas últimas duram portanto mais tempo

Por mero acaso, Messier 47 parece estar próximo no céu de outro aglomerado estelar contrastante - Messier 46. Messier 47 encontra-se relativamente perto de nós, a cerca de 1500 anos-luz, enquanto o Messier 46 se situa a cerca de 5500 anos-luz de distância e contém muito mais estrelas, pelo menos 500. Apesar de conter mais estrelas, este aglomerado apresenta-se significativamente mais tênue devido à maior distância a que se encontra da Terra.  Messier 46 poderia ser considerado o irmão mais velho de Messier 47, com aproximadamente 300 milhões de anos comparado com os 78 milhões de anos de Messier 47. Consequentemente, muitas das estrelas mais massivas e brilhantes de Messier 46 viveram já as suas curtas vidas, não sendo visíveis, e por isso a maioria das estrelas que vivem no seio deste aglomerado mais velho são mais vermelhas e frias.

Esta imagem de Messier 47 foi criada no âmbito do programa Jóias Cósmicas do ESO, uma iniciativa que visa obter
imagens de objetos interessantes, intrigantes ou visualmente atrativos, utilizando os telescópios do ESO, para efeitos de educação e divulgação científica. O programa utiliza pouco tempo de observação, combinado com tempo de telescópio inutilizado, de modo a minimizar o impacto nas observações científicas. Todos os dados são também postos à disposição dos astrônomos através do arquivo científico do ESO.
Fonte: ESO

Sonda da Nasa descobre primeiro exoplaneta em nova missão

Planeta na constelação de Peixes é duas vezes e meia maior do que o nosso.
A sonda espacial Kepler, da Nasa (agência espacial americana), descobriu o primeiro exoplaneta em sua nova missão K-2. A descoberta, que será publicada no Astrophysical Journal, só foi possível porque os astrônomos e engenheiros desenvolveram uma forma de redirecionar a sonda, que apresentou uma falha em seu sistema de direcionamento em 2013. No verão passado, a possibilidade de uma missão científica produtiva para Kepler após sua falha na roda de reação não existia. Hoje, graças a uma ideia inovadora e muito trabalho duro por parte da equipe, Kepler poderá descobrir novos exoplanetas que ajudarão a compreender as atmosferas de planetas distantes ", afirma Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica da Nasa.

O recém-descoberto exoplaneta HIP 116454b tem 2,5 vezes o diâmetro da Terra e segue nove dias de órbita em torno de uma estrela que é menor e mais fria do que o nosso Sol, tornando o planeta muito quente para a vida como a conhecemos. Localizado na constelação de Peixes, 116454b HIP e sua estrela estão a 180 anos-luz da Terra. A câmera da Kepler detecta planetas utilizando um sistema de busca por trânsitos, ou seja, o equipamento identifica quando uma estrela distante escurece ao ser obscurecida pela passagem de um planeta. Quanto menor for o planeta, o brilho da estrela é menos escurecida. Para manter essa precisão, a sonda deve manter um localizador constante e estável -- por isso a necessidade de corrigir o problema com a roda de reação.

Ao invés de desistir da sonda, a equipe elaborou uma estratégia de usar a pressão da luz solar como uma "roda de reação virtual" para ajudar a controlar a nave espacial. A missão K2 dará continuidade à observação da Kepler, mas também expandirá a pesquisa para estrelas próximas e brilhantes que abrigam planetas que podem ser estudados, além de oportunidades para observar aglomerados de estrelas, galáxias ativas e supernovas. Pequenos planetas como HIP 116454b, que orbitam próximos de estrelas brilhantes, são uma boa oportunidade para a missão, pois podem contribuir para estudos do solo e obtenção de medidas de massa.

Usando essas medições, os astrônomos podem calcular a densidade de um planeta para determinar se é provável  que ele seja rochoso, com água ou gasoso. A missão Kepler nos mostrou que planetas maiores do que a Terra e menores do que Netuno são comuns na galáxia, mas estão ausentes em nosso sistema solar. K2 está singularmente posicionada para refinar nossa compreensão desses mundos 'alienígenas' e definir a fronteira entre mundos rochosos, como a Terra, e os gigantes de gelo como Netuno", acredita Steve Howell, cientista da missão K2 da Kepler.

A missão K2 começou oficialmente em maio de 2014 e a sonda já observou mais de 35.000 estrelas e obteve dados sobre aglomerados, regiões densas de formação de estrelas, e vários objetos planetários recolhidos dentro do nosso próprio sistema solar.
Fonte: UOL

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