31 de mar de 2015

Cassini retorna ao reino das luas congeladas de Saturno

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Uma visão dupla da lua congelada Reia de Saturno marcou o retorno da sonda Cassini da NASA ao reino dos satélite congelados do planeta. Isso acontece aproximadamente dois anos depois da sonda ter realizado uma órbita bem acima dos polos do planeta. Essa órbita limitou a habilidade da missão de encontrar as luas, além dos voos regulares de Titã. A órbita da Cassini permanecerá aproximadamente equatorial pelo resto de 2015 durante o qual a sonda irá fazer quatro encontros com Titã, dois com Dione e três com a lua dos gêiseres, Encélado.

As duas visões de Reia foram feitas com cerca de uma hora e meia de diferença no dia 9 de Fevereiro de 2015, quando a Cassini estava a cerca de 50000 a 80000 quilômetros de distância da lua. A sonda Cassini começou oficialmente seu novo conjunto de órbitas equatoriais em 16 de Março de 2015. As visões mostram uma expandida variação de cores que são sensíveis aos olhos humanos com o objetivo de destacar as sutis variações de cores existentes na superfície de Reia. Em cor natural, a superfície da lua é bem uniforme. A imagem da direita representa a imagem de mais alta resolução colorida de Reia lançada até o momento.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, ESA e da Agência Espacial Italiana. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, gerencia a missão para o Science Mission Directorate da agência em Washington. O JPL é uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. O centro de operações de imageamento da Cassini fica baseado no Space Science Institute em Boulder, no Colorado.

Exoplaneta 'Criados' por quatro estrelas-mãe


O crescimento de planetas em sistemas com mais de uma estrela tem sido um desafio. Apesar dos planetas no nosso Sistema Solar circularem apenas uma estrela, o nosso Sol, outros planetas mais distantes, os chamados exoplanetas, podem existir em sistemas com duas ou mais estrelas. Os pesquisadores querem saber mais sobre a complexa influência de múltiplas estrelas nos planetas e para isso apresentaram recentemente dois estudos, um planeta encontrado num sistema com três estrelas e outro planeta num sistema com quatro estrelas. As descobertas foram feitas usando instrumentos acoplados em telescópios no Observatório de Palomar em San Diego, o sistema de óptica adaptativa Robo-AO desenvolvido pela Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics na Índia e pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, e o sistema de óptica adaptativa PALM-3000, parcialmente financiado pela NASA e desenvolvido pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena na Califórnia, e pelo Caltech. Essa é somente a segunda vez que um planeta foi identificado num sistema estelar quádruplo. Embora o planeta já fosse conhecido antes, pensava-se que ele pertencia a um sistema com três estrelas e não quatro. O primeiro exoplaneta ao redor de um sistema quádruplo, o KIC 4862625, foi descoberto em 2013 pelos cientistas cidadãos usando os dados públicos da missão Kepler da NASA.

A última descoberta sugere que os planetas em sistemas estelares quádruplos podem ser menos raros do que se pensava até então. De fato, a pesquisa recente tem mostrado que esse tipo de sistema estelar, que normalmente é constituído de dois pares de estrelas gêmeas circulando uma a outra em grandes distâncias, é mais comum do que se acreditava anteriormente. Cerca de 4% das estrelas parecidas com o Sol estão em sistemas quádruplos, o que é mais do que se estimava anteriormente pois as técnicas de observação estão em constante melhora”, disse Andrei Tokovinin do Observatório Inter-Americano de Cerro Tololo no Chile. O recém descoberto sistema planetário no sistema de quatro estrelas, é chamado de 30 Ari, e está localizado a cerca de 136 anos-luz de distância na direção da constelação de Áries. O planeta gasoso do sistema é enorme, com uma massa 10 vezes maior que a massa de Júpiter, e orbita sua estrela primária a cada 335 dias.

A estrela primária tem um parceiro próximo, que o planeta não orbita. Esse par, por sua vez, é trancado numa órbita de longa distância com outro par de estrelas a cerca de 1670 Unidades Astronômicas de distância (uma unidade astronômica é a distância entre a Terra e o Sol). Os astrônomos acreditam que seja altamente improvável que esse planeta, ou qualquer lua que o circule possa sustentar a vida. Se fosse possível ver o céu desse mundo, as quatro estrelas pareceriam como um pequeno Sol e duas estrelas bem brilhantes que seriam visíveis à luz do dia. Uma dessas estrelas, se vistas com um grande telescópio, seria revelada como um sistema binário, ou duas estrelas orbitando uma a outra.

Em anos recentes, dezenas de planetas com duas ou mais estrelas têm sido descobertos, incluindo aqueles com pôr-do-Sol semelhante ao de Tatooine do filme Guerra nas Estrelas. Encontrar planetas com múltiplas estrelas não é muito surpreendente, considerando que estrelas binárias são mais comuns na galáxia do que as estrelas simples. “Os sistemas estelares podem ocorrer de formas muito variadas. Podem ser estrelas simples, binárias, triplas, quádruplas e até mesmo sistemas quíntuplos”, disse Lewis Roberts do JPL, principalmente autor do artigo que relata essa nova descoberta na revista Astronomical Journal. “É surpreendente a maneira como a natureza coloca essas coisas juntas”.

Roberts e seus colegas querem entender os efeitos que as múltiplas estrelas podem ter no desenvolvimento de jovens planetas. As evidências sugerem que companheiras estelares podem influenciar o destino dos planetas mudando suas órbitas e até mesmo fazendo com que alguns possam se tornar mais massivos. Por exemplo, os Júpiteres Quentes, planetas que possuem uma massa parecida com a massa de Júpiter e que têm um órbita bem próxima da sua estrela, com um período de poucos dias, podem ser gentilmente colocados mais próximos da estrela primária pela força gravitacional da companheira estelar.

No novo estudo, os pesquisadores descrevem usando o sistema automático Robo-AO no Observatório Palomar para vasculhar o céu, pesquisando centenas de estrelas a cada noite por sinais de companheiras estelares. Eles encontraram duas candidatas abrigando exoplanetas, o sistema de quatro estrelas 30 Ari, e um sistema estelar triplo chamado de HD 2638. As descobertas foram confirmadas usando a maior resolução do instrumento PALM-3000, também no Observatório Palomar. O novo planeta com um trio de estrelas é um Júpiter Quente que circula sua estrela primária bem próximo, completando uma volta completa a cada 3 dias. Os cientistas já sabiam que essa estrela primária era trancada numa dança gravitacional com outra estrela, a cerca de 0.7 anos-luz de distância, ou cerca de 44000 unidades astronômicas.

Essa é uma distância relativamente grande para um par de estrelas companheiras. A última descoberta é de uma terceira estrela no sistema, que orbita a estrela primária a uma distância de 28 unidades astronômicas, perto o suficiente para ter influenciado o Júpiter Quente a ter se desenvolvido e à sua órbita final. “Esse resultado fortalece a conexão entre os sistemas estelares múltiplos e os planetas massivos”, diz Roberts.

No caso do Ari 30, a descoberta trouxe o ganho de se conhecer que o números de estrelas conhecidas, não era de 3 e sim de 4. A quarta estrela localiza-se a uma distância de 23 unidades astronômicas do planeta. Enquanto essa companheira estelar e seu planeta são mais próximos entre si do que aqueles no sistema HD 2638, a estrela recém descoberta não parece ter impactado a órbita do planeta. A razão exata ainda é incerta, assim a equipe está planejando observações futuras para se poder entender a órbita da estrela e de sua complicada dinâmica familiar. O JPL é gerenciado para a NASA pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.
Fonte: NASA

As 12 coisas mais legais descobertas no espaço em 2014

Várias descobertas espaciais incríveis foram feitas este ano. Soubemos da existência de ainda mais planetas, incluindo o primeiro parecido com a Terra em uma zona habitável de uma estrela. Astrônomos descobriram o que poderia ser um buraco negro triplo, estrelas na iminência de se fundir em uma gigante e uma estrela feita de diamante. Mas algumas das coisas mais emocionantes foram encontradas bem no nosso próprio sistema solar. Estas descobertas incluem os primeiros anéis já vistos em torno de um asteróide, nuvens de vapor de água jogadas para fora do planeta anão Ceres, um asteróide em desintegração e o que parece ser um novo planeta anão a bilhões de quilômetros de distância. Ah, e pousamos em um cometa pela primeira vez. Aqui estão algumas das mais fantásticas descobertas astronômicas do ano que nos lembram de que o espaço é um lugar verdadeiramente incrível:


12. Terra II
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 Em abril, os astrônomos descobriram o primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável de uma estrela, uma região onde a água líquida pode existir. O planeta é chamado de Kepler-186f e tem 1,1 vezes o tamanho da Terra. O objetivo é encontrar um outro planeta exatamente como a Terra, e este – embora seja mais como um primo do que um gêmeo – está próximo disso.

11. Estrela de diamante

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 Em junho, os astrônomos revelaram que esta recém-descoberta estrela é uma anã branca tão fria (para uma estrela, já que ela ainda tem uma temperatura de quase 3.000 graus) que seus átomos de carbono se cristalizaram em um diamante e ela nem sequer brilha direito mais. Ela também orbita um pulsar (à esquerda na ilustração), uma estrela giratória densa como um núcleo atômico.

10. A formação de uma gigante

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 Esta ilustração descreve o MY Camelopardalis, um sistema de duas jovens estrelas que orbitam-se tão de perto que estão se tocando. Elas irão eventualmente se fundir em uma única estrela 60 vezes mais pesada do que o sol. Os astrônomos acreditam que a maioria das estrelas extremamente massivas se formam desta forma. A descoberta, publicada em dezembro, pode ser o primeiro exemplo conhecido de um cenário como esse.

9. Visitante em marte

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 Este é o cometa Siding Spring passando por Marte em outubro. O cometa se aventurou a 140 mil km do planeta, o mais próximo que alguém já viu um cometa chegar de um planeta sem bater nele. Uma trilha de detritos caiu sobre a atmosfera marciana, gerando uma chuva de meteoros. Os meteoros criaram íons na atmosfera, que foram detectados por várias naves espaciais em órbita em torno do planeta vermelho.

8. A sobrevivente

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 Na metade do ano, os astrônomos estavam ansiosos para assistir a uma bola misteriosa de gás chamada G2 ser engolida pelo buraco negro supermassivo no centro da galáxia. Mas a bola, o objeto de laranja nesta ilustração, escapou da digestão. Para explicar a sua sobrevivência surpreendente, astrônomos propuseram que ele na verdade é uma estrela. Outros discordam, e ainda dizem que é uma bola de gás.

7. Anéis em um asteroide

Artist’s impression close-up of the rings around Chariklo
 Anéis não são mais apenas para planetas como Saturno. Em março, os astrônomos anunciaram que um objeto parecido com um asteroide tem um sistema de anéis, visto nesta arte. O objeto de 247 quilômetros, chamado Chariklo, orbita entre Saturno e Urano. Seus anéis são densos e cheios de gelo, tornando-os relativamente brilhantes, como uma versão em miniatura de Saturno.

6. Buracos negros irmãos

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 Acredita-se que quase todas as grandes galáxias têm um buraco negro supermassivo no centro. Mas os astrônomos descreveram este ano outra galáxia que parecia ter três buracos negros. Outras observações levantam dúvidas sobre o trio, no entanto, o que sugere que dois dos buracos negros são apenas um.


5. Água sendo borrifada no espaço


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 Em janeiro, o observatório espacial Herschel descobriu jatos de água saindo de Ceres, o maior objeto no cinturão de asteroides. Os cientistas pensam que jatos de vapor de água brotam quando Ceres se aproxima do sol – talvez devido a sublimação do gelo da superfície. Ceres é imaginado como uma rocha, coberto de gelo tão espesso que teria mais água doce do que a Terra.

4. Irmão caçula no sistema solar

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 Em março, os astrônomos anunciaram que encontraram o que é provavelmente o planeta anão com a órbita mais distante conhecida, variando entre 11 bilhões e 67 bilhões de quilômetros de distância do sol. O nome oficial do objeto é 2012 VP113, mas ele tem sido apelidado de “VP” ou “Biden”, em homenagem ao vice-presidente estadunidense. O único outro objeto com uma órbita semelhante é conhecido como Sedna, descoberto mais de 10 anos atrás.

3. Sistema planetário em formação

ALMA image of the protoplanetary disc around HL Tauri
 O telescópio ALMA, no Chile, capturou esta pequena imagem de um sistema planetário. Uma estrela forma-se a partir de uma nuvem de gás e poeira, que achata conforme ela gira. Partículas de poeira eventualmente se juntam para formar os planetas, que podem esculpir anéis e lacunas no disco. Esta imagem, lançada em novembro, mostra o mais detalhado sistema planetário jovem registrado, revelando uma estrutura que anteriormente só havia sido retratada em desenhos.

2. Gigante em pedaços

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 Pela primeira vez, os astrônomos viram um asteroide se desfazendo em até 10 pedaços. O telescópio espacial Hubble capturou estas imagens do P/2013 R3 desmoronando ao longo de vários meses, de outubro de 2013 a janeiro de 2014.


1. Pequeno demais para nós dois


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 Em setembro, os cientistas anunciaram que encontraram um buraco negro que parece grande demais para sua galáxia, uma anã ultracompacta chamada M60-UCD1. O buraco negro pesa 21 milhões de vezes a massa do sol, mais de cinco vezes o buraco negro na Via Láctea, enquanto sua galáxia hospedeira tem meros um seiscentésimo do diâmetro da Via Láctea.
Fontes: HypeScience.com
 [Wired]

Cientistas não confirmam planeta rochoso em Alpha Centauro

Alpha Centauro BB

Em 2012, uma equipe de astrônomos europeus anunciou a existência de um novo planeta a apenas 4.3 anos-luz da Terra, mas até agora não foram encontradas evidências concretas da sua existência. Afinal, o que está acontecendo em Alpha Centauro? Vista a olho nu, a estrela Alpha da constelação do Centauro é apenas um ponto brilhante no céu, mas observada através de telescópio, mesmo de pequeno porte, é possível observar mais uma estrela próxima. Juntas, formam um sistema estelar binário onde Alpha Centauro A e Alpha Centauro B orbitam uma ao redor da outra a cada 80 anos. 
 
No entanto, se observarmos através de telescópios poderosos veremos que esse sistema possui ainda mais uma estrela - Alpha Centauro C - que leva cerca de 1 milhão de anos para orbitar as outras duas. Em 2012, após cinco anos de pesquisa, uma equipe de cientistas ligados a diversas instituições europeias, em especial ao Observatório de Genebra, anunciou a possibilidade de que um planeta poderia estar orbitando a estrela Alpha Centauro B. 

A afirmação estava baseada nas medições de velocidade radial da estrela, uma técnica usada pelos astrofísicos que analisa a forma como a força gravitacional de um planeta faz oscilar a estrela a ele qual orbita. Em outras palavras, estudando o "puxão" que o planeta dá em sua estrela. Naquela ocasião, os astrônomos fizeram 495 observações e concluíram que as oscilações observadas em Alpha Centauro B estavam sendo provocadas por um planeta rochoso, batizado de Alpha Centauro Bb. 

O problema é que as medições feitas na ocasião não eram conclusivas e diversos institutos passaram a observar a luz emitida por Alpha Centauro B, na esperança de que a passagem do suposto planeta na frente do disco estelar fizesse diminuir a quantidade de fótons captados pelos instrumentos, o que confirmaria a presença de um objeto em sua orbita. Durante 2013 e 2014, a equipe do cientista Brice-Oliver Demory, da Universidade de Cambridge, observou sistematicamente a estrela Alpha Centauro B e o resultado não foi nada animador. 

Segundo Demory, os dados coletados em 2013 mostraram possíveis sinais de um trânsito planetário, mas pareceu durar mais tempo do que o esperado. Além disso, a validade estatística do sinal desapareceu quando combinado com os dados de 2014. Para Demory, isso não significa que Bb não esteja lá, mas que possa ser impossível de vê-lo da Terra. Isso nos deixa com um quebra-cabeça a ser resolvido, pois não temos certeza sobre o que causou o possível trânsito registrado em 2013", explicou Demory, que também descartou a hipótese de interferência óptica provocada por Alpha Centauro A.

No entender dos pesquisadores, a única explicação que resta é que há de fato um planeta no sistema, provavelmente similar à Terra e com um ano não superior a 20,4 dias, mas que ainda não foi possível de ser observado ou detectado de forma inequívoca, uma espécie de planeta-x, mas de outro Sistema Solar. 
Fonte: Apolo11.com - http://www.apolo11.com

27 de mar de 2015

Hubble e Chandra fazem descoberta que pode ajudar a entender o que é a Matéria Escura

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Astrônomos usando observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble da NASA e com o Observatório de Raios-X Chandra, encontraram que a matéria escura não reduz de velocidade quando colide entre si. Isso significa que ela interage com ela mesmo ainda menos do que se pensava anteriormente. Os pesquisadores dizem que essa descoberta estreita as opções sobre o que pode ser essa misteriosa substância. A matéria escura é uma forma transparente de matéria que faz parte da maior massa no universo. Pelo fato da matéria escura não refletir, absorver, ou emitir luz, ela só pode ser traçada indiretamente, medindo como ela destorce o espaço por meio do fenômeno de lente gravitacional, onde a luz de distantes fontes é ampliada e distorcida pelos efeitos gravitacionais da matéria escura. Os dois observatórios espaciais foram usados para estudar como a matéria escura nos aglomerados de galáxias se comporta quando os aglomerados colidem. O Hubble foi usado para mapear a distribuição das estrelas e da matéria escura pós-colisão, que foi traçada através do efeito de lente gravitacional na luz de fundo. O Chandra foi usado para observar a emissão de raios-X do gás em colisão. Os resultados foram publicados na revista Science do dia 27 de Março de 2015.

“A matéria escura é um enigma que nós buscamos a muito tempo revelar”, disse John Grunsfeld, administrador assistente do Science Mission Directorate da NASA em Washington. “Com as capacidades combinadas desses grandes observatórios, ambos em missões estendidas, nós estamos ainda mais perto de entender esse fenômeno cósmico. Para aprender mais sobre a matéria escura, os pesquisadores podem estuda-la de maneira similar como fazem com experimentos com a matéria visível – observando o que acontece quando ela atinge objetos celestes. Um excelente laboratório natural para essa análise pode ser encontrado nas colisões entre aglomerados de galáxias. Os aglomerados de galáxias são feitos de três principais ingredientes: galáxias, nuvens de gás e matéria escura. Durante as colisões, as nuvens de gás que envelopam as galáxias se chocam e param.

As galáxias são muito menos afetadas pelo arrasto do gás e, graças aos grandes vazios entre as estrelas, não se tem o efeito redução de velocidade em cada uma. Nós sabemos como o gás e as galáxias reagem a essas colisões cósmicas e onde eles emergem a partir desse choque. Comparando como a matéria escura se comporta pode nos ajudar a estreitar o que ela realmente é”, explica David Harvey da École Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, principal autor do novo estudo. Harvey e sua equipe usou os dados do Hubble e do Chandra para estudar 72 grandes colisões em aglomerados. As colisões acontecem em tempos diferentes, e são vistas de diferentes ângulos – algumas de lado e outras de frente.

A equipe descobriu que, como as galáxias, a matéria escura continua direto através das violentas colisões sem reduzir a velocidade relativa para as galáxias. Pelo fato das galáxias passarem sem impedimentos, se os astrônomos observarem uma separação entre a distribuição das galáxias e a matéria escura então eles sabem que houve uma diminuição de velocidade. Se a matéria escura reduz a velocidade, ela se arrastará e ficará localizada em algum lugar entre as galáxias e o gás, que pode dizer aos pesquisadores o quanto ela tem interagido.

A teoria vigente é que as partículas da matéria escura se espalham através dos aglomerados de galáxias e frequentemente não se chocam uma com a outra. A razão da matéria escura não reduzir a velocidade é porque não somente ela não interage com as partículas visíveis, mas também ela pouco frequentemente interage com outra matéria escura. A equipe mediu essa interação própria e descobriu que ela ocorre menos frequentemente ainda do que se pensava anteriormente. “Um estudo prévio tinha visto um comportamento similar no Aglomerado Bullet”, disse Richard Massey, um membro da equipe, da Universidade de Durham, no Reino Unido. “Mas é difícil interpretar o que nós estamos vendo se nós só temos um exemplo. Cada colisão leva centenas de milhões de anos, assim, durante a nossa vida, nós só podemos ver um quadro congelado de um ângulo único de uma câmera.

Agora que nós estamos estudando muito mais colisões, nós podemos começar a montar um filme completo e entender melhor o que está acontecendo. Descobrindo que a matéria escura interage com ela mesmo ainda menos do que se pensava anteriormente, a equipe conseguiu com sucesso estreitar as propriedades da matéria escura. Os teóricos de física de partículas têm agora um conjunto menor de variáveis desconhecidas para trabalhar quando construírem seus modelos. Não está claro quanto nós esperamos que a matéria escura interaja com ela mesmo, pois a matéria escura vai contra tudo o que conhecemos”, disse Harvey. “Nós sabemos de observações prévias que ela precisa interagir com ela mesmo de maneira razoavelmente fraca, contudo, esse estudo tem agora colocado essa taxa abaixo até mesmo do grau de interação de dois prótons interagindo um com o outro – o que é uma teoria para a matéria escura”.

Harvey disse que os resultados sugerem que a matéria escura ‘e pouco provável de ser somente um tipo de próton escuro. Se a matéria escura espalhar como os prótons fazem um com os outros (eletrostaticamente) ela teria sido detectada. Isso desafia a ideia de que existam prótons escuros, o equivalente aos fótons na matéria escura”, disse ele. A matéria escura poderia potencialmente ter propriedades ricas e complexas, e existem ainda outros tipos de interações para o estudo. Esses últimos resultados descartam as interações que criam um forte força de fricção, fazendo com que a matéria escura reduza a velocidade durante as colisões.

Outras possíveis interações poderiam fazer com que as partículas da matéria escura rebatessem uma nas outras como bolas de sinuca, fazendo com que as partículas da matéria escura fossem ejetadas das nuvens pelas colisões ou para as bolhas de matéria escura para mudar a forma. A equipe estudará isso posteriormente. Para aumentar o número de colisões que podem ser estudadas, a equipe está também buscando estudar colisões envolvendo galáxias individuais, que são muito mais comuns. Existem ainda alguns candidatos viáveis para o posto de matéria escura, assim o jogo ainda não acabou, mas nós estamos chegando cada vez mais perto da resposta”, concluiu Harvey. “Esses colisores de partículas astronomicamente grandes estão finalmente deixando com que possamos espiar o mundo escuro ao nosso redor e fora do nosso alcance”.

5 Teorias sobre o fim do Universo

Nós mal sabemos quem somos e por que existimos. E ainda por cima temos que nos preocupar com a forma com que tudo vai terminar. Mas se tem uma coisa que os cientistas e os religiosos compartilham é uma visão apocalíptica do fim do nosso Universo. Calma, não estamos dizendo que todos os físicos acreditam que vamos arder no mármore do inferno no fim dos tempos. Na verdade, eles têm umas ideias que envolvem escuridão total, nos rasgar em pedaços e até mesmo congelar o tempo. Se quiser entender melhor o nosso possível fim, conheça 5 teorias científicas sobre o fim do Universo:
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1. BIG RIP
Sabemos que o Universo está em expansão, mas temos muitas dúvidas sobre como e por que exatamente isso acontece. Uma das teorias é a existência de uma energia escura, que ao contrário da gravidade, empurra as coisas para longe uma das outras. Para os cientistas, mais ou menos três quartos de tudo o que tem no Universo é constituído de energia escura. A teoria do Big Rip prevê que a taxa de expansão do Universo aumente com o tempo. Eventualmente, as galáxias vão se separar, os planetas vão ficar cada vez mais longe até que os átomos também se distanciem uns dos outros. Ou seja, no final, seremos rasgados em pedaços.

2. BIG CRUNCH
Se o Universo começou com o Big Bang, ou seja, uma grande explosão que iniciou sua expansão, há uma teoria que acredita que ele irá terminar da mesma maneira. Só que tudo ao contrário. O nome dessa teoria é Grande Colapso, ou Big Crunch. Em resumo, a atração gravitacional causaria uma contração do Universo, até o seu eventual colapso. Para isso ocorrer, a energia do Universo – e suas 10 trilhões de bilhões de estrelas – se concentraria num único ponto minúsculo, denso e quente, como nos primórdios. Começaria, então, um novo ciclo de expansão e contração. Segundo essa teoria, a energia escura teria o papel de espalhar energia e matéria produzidas no Big Bang, preparando o Universo para começar tudo de nvo. Essa teoria de um Universo cíclico também pode ser chamada de Big Bounce.

3. BURACOS NEGROS
Buracos negros são regiões no espaço com massa muito densa, o que faz com que nada escape do seu campo gravitacional, nem mesmo a luz. Eles são formados com a energia da explosão de estrelas e podem ser pequenos (cerca de 100 massas solares) ou gigantescos (com dezenas de bilhões massas solares). O fato de existirem buracos negros imensos ainda intriga os cientistas. Em meio a isso tudo, há uma teoria que acredita que vamos terminar com o Universo completamente engolido por buracos negros. Partindo do pressuposto de que existem galáxias inteiras com buracos negros massivos em seus centros, alguns pesquisadores creem que a maior parte da matéria no Universo orbita os buracos. De acordo com a teoria, vai chegar um ponto em que eles devorarão toda essa matéria e, em seguida, engolirão uns aos outros, gerando um universo completamente escuro. No estágio final, o último massivo buraco negro perderia sua massa e evaporaria no nada.

4. A MORTE TÉRMICA DO UNIVERSO
A teoria da morte térmica do Universo não quer dizer que vamos morrer congelados com o frio extremo ou fritos com o calor absoluto. Na verdade, de acordo com essa ideia, não haveria mudanças drásticas de temperatura no fim do Universo. Vamos começar do começo. A segunda lei da termodinâmica afirma: “A quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a incrementar-se com o tempo, até alcançar um valor máximo”. Se considerarmos o Universo um sistema isolado, dá para concluir que vai chegar um tempo em que alcançaremos a entropia máxima e toda a energia será distribuída de forma totalmente igual. Segundo a teoria, quando isso acontecer, será o fim de todos os fenômenos físicos. Não haverá mais movimento. E nem vida.

5. CRUZANDO A BARREIRA DO TEMPO 
Essa teoria é tão maluca que pode ser um pouco difícil explicar. A questão é o seguinte: nossas leis da física só funcionam para explicar um universo finito. O problema é que os pesquisadores acreditam que, na verdade, vivemos num multiverso infinito – onde vários universos com leis diferentes existem paralelamente. Além disso, estamos em expansão. E agora você se pergunta: o que isso tem a ver com as leis da física e, mais importante, com o tempo?

Funciona mais ou menos assim: quando você tenta calcular probabilidade num universo infinito, percebe que tudo tem 100% de chance de acontecer. Isso é um paradoxo, que acabaria levando a uma série de confusões nos cálculos dos cientistas para prever o futuro do nosso Universo e explicar os eventos que acontecem. Para resolver esse problema, os físicos definem uma porção finita no espaço-tempo para fazer suas contas de probabilidade. Um desses físicos, Raphael Bousso, da Univeridade de Berkeley, na Califórnia, explica que essa porção de espaço-tempo definida pelos cientistas se comporta como uma estrutura real no multiverso. Então, para que as leis da física e da probabilidade façam algum sentido, esse “multiverso” estatístico precisa ter fronteiras reais, não pode se expandir.

Agora vem a parte mais complexa: eventualmente, pelos cálculos de Bousso, existe 50% de chances de que a barreira do tempo (da porção estatística de espaço-tempo) vai ser cruzada daqui a 3,7 bilhões de anos. E daí? Daí que, com isso, o Universo – esse em que a gente vive – acaba sem que as pessoas que viverem nessa época sejam capazes de perceber, como se tivessem eternamente congeladas no tempo. A gente avisou que era uma ideia meio maluca.
Fonte: Super Interessante

Grande Colisor de Hádrons pode detectar dimensões extras


Um grupo de físicos levantou a possibilidade de que o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) poderia fazer uma descoberta que iria colocar seu triunfo anterior com o Bóson de Higgs no chinelo. Os autores sugerem que ele poderia detectar mini-buracos negros. Tal conclusão seria uma questão de enorme importância por si só, mas pode ser uma indicação de coisas ainda mais importantes. Poucas ideias de física teórica capturam tanto a imaginação do público quanto a hipótese de outras dimensões, que propõem um número infinito de universos que diferem do nosso de formas grandes e pequenas. Essa ideia tem servido de inspiração para vários filmes e histórias em quadrinhos.

No entanto, segundo o professor Mir Faizal da Universidade de Waterloo (Canadá), “normalmente, quando as pessoas pensam no multiverso, pensam na interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, onde cada possibilidade se concretiza. Isso não pode ser testado e por isso é filosofia e não ciência”, afirma. No entanto, Faizal considera a possibilidade de um teste para um tipo diferente de universos paralelos quase ao nosso alcance. “O que podemos observar é universos reais em dimensões extras. À medida que a gravidade pode fluir para fora do nosso universo, para dimensões extras, tal modelo pode ser testado pela detecção de mini-buracos negros no LHC”, explica.

A ideia de que o universo pode ser preenchido com pequenos buracos negros foi proposta para explicar quebra-cabeças tais como a natureza da matéria escura. No entanto, a energia necessária para criar esses objetos depende do número de dimensões que o universo tem. Em um universo quadridimensional convencional, estes furos exigiriam TeV 1016, 15 ordens de grandeza superiores à capacidade do LHC. A teoria das cordas, por outro lado, propõe 10 dimensões, mas apenas quatro que podem ser “experimentadas”. As tentativas de modelar tal universo sugerem que a energia necessária para fazer esses pequenos buracos negros seria muito menor, tanto que alguns cientistas acreditam que eles deveriam ter sido detectados em experimentos que o LHC já executou.

Então, se não há detecção, não há teoria das cordas? Não de acordo com Faizal e seus coautores. Eles argumentam que os modelos utilizados para prever a energia dos buracos negros em um universo de 10 dimensões deixaram de fora a deformação quântica do espaço-tempo que muda a gravidade ligeiramente. Se esta deformação é real é uma questão em rápido desenvolvimento, mas se for, o artigo argumenta que os buracos negros teriam níveis de energia muito menores do que em um universo de quatro dimensões, mas cerca de duas vezes maior do que o detectável por qualquer execução de teste de modo distante. O LHC foi projetado para chegar a 14 TeV, mas até agora só foi a 5,3 TeV, enquanto o artigo aponta que os buracos podem estar à espreita em 11,9 TeV. Neste caso, uma vez que o LHC atinja a sua plena capacidade, devemos encontrá-los.

Tal descoberta iria demonstrar a deformação do espaço-tempo em microescala, a existência de dimensões extras, universos paralelos dentro deles e a teoria das cordas. Se forem encontrados nos níveis de energia certos, os buracos confirmariam a interpretação da equipe de uma nova teoria sobre o comportamento dos buracos negros chamada arco-íris da gravidade. Tal revelação surpreendente e quádrupla transformaria a física, embora os pesquisadores já estejam considerando as falhas mais prováveis ​​no seu trabalho, se os buracos se provarem indescritíveis.

Os astrônomos finalmente encontraram matéria escura?

materia escura reticulum 2

É muito cedo para dizer com certeza, mas os astrônomos podem ter descoberto uma nova pista para a natureza da matéria escura – material cósmico invisível com pelo menos cinco vezes a massa de todas as estrelas e galáxias visíveis juntas. A pista vem sob a forma de raios gama, um tipo de luz que o olho humano não consegue detectar, proveniente de uma galáxia anã recém-descoberta chamada Reticulum 2. A Reticulum 2, que paira para além da borda da Via Láctea, a cerca de 98 mil luz-anos da Terra, é fascinante à sua maneira: ela tem não mais do que alguns milhares de estrelas (em comparação com a centena de bilhões ou mais da Via Láctea) incorporadas em um aglomerado de matéria escura, o que é semelhante às primeiras galáxias pequenas que surgiram depois do Big Bang.

O mistério da matéria escura remonta até a década de 1930, quando o lendário astrônomo Fritz Zwicky notou pela primeira vez que as galáxias em aglomerados pareciam estar se movendo sob a gravidade de alguma substância estranha e invisível. Mas até agora ninguém descobriu o que ela realmente é. A Reticulum 2, juntamente com outras oito galáxias anãs recentemente descobertas, são intrigantes pelo que podem dizer aos cientistas sobre como pode ter sido o início do universo. Mas elas também são lugares muito bons para tentar descobrir o que é a matéria escura, porque têm mais dessa substância em comparação com a matéria visível do que uma galáxia grande, como a Via Láctea.

Raios gama e matéria escura

Os astrofísicos estavam especialmente interessados em ver se a galáxia estava emitindo raios gama, porque se a matéria escura for realmente um tipo de partícula elementar ainda não descoberta, como muitos cientistas suspeitam, então os raios seriam produzidos quando as partículas e suas antipartículas se encontram e se aniquilam mutuamente. Então, várias equipes começaram a vasculhar dados do Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama, da Nasa, a procura de algum sinais reveladores vindo da direção da Reticulum 2. Uma das equipes encontrou os raios gama que estava procurando. “Os vimos quase que imediatamente”, conta Matthew Walker, da Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh, coautor de um artigo sobre a descoberta que foi enviado para a revista “Physical Review Letters”. Se a equipe estiver certa, o mistério milenar de Zwicky pode ter sido resolvido.

Porém, somente se o grupo estiver certo. Uma equipe diferente fez a sua própria análise e declarou, em seu próprio artigo, submetido à “Astrophysical Journal Letters”, que, enquanto parece existir um excesso de raios gama provenientes da Reticulum 2, o nível não chega a ser significativo. “O nosso grupo tende a ser mais conservador em nossas interpretações”, diz o principal autor, Alex Drlica-Wagner, do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi, que é formalmente afiliado ao telescópio Fermi. “[Grupos de pesquisa] externos tendem a ser mais ousados”. No passado, astrônomos alegaram ter visto evidências de partículas de matéria escura e tais afirmações foram derrubadas na sequência. Contudo, Drlica-Wagner não descarta a ideia de que novas observações e análises poderiam convencer os conservadores de que os raios gama são mais significativos do que eles acreditam no momento. Mais cedo ou mais tarde, os astrônomos vão descobrir o que a matéria escura é realmente. Há uma chance de que isso possa estar acontecendo agora.
Fonte: Hypescience.com

A melhor visão até hoje da nuvem empoeirada passando pelo buraco negro situado no centro galático

Observações do VLT confirmam que a nuvem empoeirada G2 sobreviveu a encontro próximo com buraco negro e trata-se de um objeto compacto
Esta imagem composta mostra o movimento da nuvem empoeireada G2 à medida que se aproxima e depois passa pelo buraco negro supermassivo que se situa no centro da Via Láctea. Estas novas observações obtidas com o VLT do ESO mostraram que a nuvem parece ter sobrevivido a este encontro próximo com o buraco negro e que permanece um objeto compacto, não tendo se esticado de forma significativa.Crédito: ESO/A. Eckart

As melhores observações conseguidas até hoje da nuvem de gás empoeirada G2 confirmam que este objeto teve a sua aproximação máxima ao buraco negro supermassivo que se encontra no centro da Via Láctea em maio de 2014 e que sobreviveu à experiência. Os novos resultados obtidos com o Very Large Telescope do ESO mostram que o objeto parece não ter sido significativamente esticado e que é muito compacto. Trata-se muito provavelmente uma estrela jovem com um núcleo massivo que ainda se encontra a acretar material. O buraco negro propriamente dito não mostrou ainda nenhum sinal de aumento de atividade. Um buraco negro supermassivo com uma massa de quatro milhões de vezes a massa do Sol situa-se no coração da Nossa Via Láctea.

Em sua órbita encontra-se um pequeno grupo de estrelas brilhantes e adicionalmente foi descoberta uma nuvem poeirenta bastante enigmática, conhecida por G2, que foi observada a cair em direção ao buraco negro nos últimos anos. Foi previsto que a aproximação máxima ocorresse em maio de 2014. Pensou-se que as enormes forças de maré nesta região de gravidade extremamente elevada desfizessem a nuvem e a dispersassem ao longo da sua órbita. Algum deste material alimentaria o buraco negro, levando a  explosões repentinas que mostrariam como o “monstro” estaria a “apreciar a sua refeição”. Para estudar estes eventos únicos, a região do centro galático foi observada cuidadosamente nos últimos anos por muitas equipes que utilizaram os maiores telescópios de todo o mundo.

Uma equipe liderada por Andreas Eckart (Universidade de Colônia, Alemanha) observou a região com o auxílio do
Very Large Telescope do ESO (VLT) durante muitos anos, incluindo durante o período crítico de fevereiro a setembro de 2014, ou seja imediatamente antes e depois do evento da maior aproximação de maio de 2014. Estas novas observações são consistentes com observações anteriores obtidas com o Telescópio Keck no Hawaii. As imagens no infravermelho, radiação emitida pelo hidrogênio brilhante, mostram que a nuvem se manteve compacta antes e depois da aproximação máxima, ou seja, durante todo o trajeto que a levou a contornar o buraco negro. Para além de fornecer imagens muito nítidas, o instrumento SINFONI montado no VLT separa também a radiação nas suas componentes de cor infravermelhas e portanto permite estimar a velocidade da nuvem.  

Antes da aproximação máxima, a nuvem estava a afastar-se da Terra a uma velocidade de cerca de dez milhões de quilômetros por hora e depois de ter contornado o buraco negro, estava a aproximar-se de nós a cerca de doze milhões de quilômetros/hora. Florian Peissker, um estudante de doutorado na Universidade de Colônia, Alemanha, que fez muitas das observações, comenta:Estar no telescópio e ver os dados chegando em tempo real foi uma experiência fascinante”, e Monica Valencia-S., uma pesquisadora de pós-doutorado, também da Universidade de Colônia, que trabalhou na difícil redução dos dados, acrescenta: “Foi extraordinário ver que o brilho da nuvem empoeirada se manteve compacto antes e depois da maior aproximação ao buraco negro.

Embora
observações anteriores tivessem sugerido que o objeto G2 estava se esticando, as novas observações não mostram evidências de que a nuvem tenha ficado significativamente espalhada, não mostrando a nuvem visivelmente estendida, nem mostrando uma maior dispersão nas velocidades. Além das observações feitas com o instrumento SINFONI, a equipe fez também uma série de medições da polarização da radiação vinda da região do buraco negro supermassivo usando o instrumento NACO montado no VLT. Estas observações, as melhores deste tipo obtidas até hoje, revelam que o comportamento do material que está sendo acretado pelo buraco negro é muito estável e que, pelo menos até agora, não foi alterado pela chegada de material da nuvem G2.

A resiliência da nuvem empoeirada aos efeitos de maré gravitacionais extremos existentes próximo do buraco negro sugere fortemente que este material está girando em torno de um objeto denso com um núcleo massivo, não se tratando de uma nuvem flutuando livremente. Este fato é igualmente apoiado pela ausência, até agora, de evidências de que este material esteja alimentando o monstro central, o que levaria a explosões repentinas e aumento de atividade. Andreas Eckart sumariza os novos resultados: Vimos todos os dados recentes e em particular os referentes ao período de 2014, época em que houve a maior aproximação ao buraco negro. Não podemos confirmar que a fonte tenha sido esticada de modo significativo. O objeto não se comporta de modo nenhum como uma nuvem de poeira sem núcleo. Pensamos que se trata sim de uma estrela jovem ainda envolta em poeira”.
Fonte: ESO

Ventos de buracos negros "DESLIGAM" a formação de estrelas

Astrónomos que estudavam o buraco negro supermassivo no centro da galáxia IRAS F11119+3257 descobriram evidências de que os ventos que sopram do buraco negro estão a varrer o reservatório de material de formação estelar da galáxia. Os ventos começam pequenos e rápidos, a cerca de 25% da velocidade da luz na vizinhança do buraco negro e sopram o equivalente a uma massa solar de gás por ano. À medida que viajam para longe do buraco negro, ficam mais lentos mas chegam a varrer até 800 massas solares de gás molecular por ano. É a primeira prova sólida de que os ventos dos buracos negros estão a esgotar o gás molecular das suas galáxias hospedeiras e acabam por desligar a formação estelar.
Crédito: ERSA /ATG medialab
Um grupo de astrónomos a trabalhar no observatório espacial Herschel da ESA descobriu que os ventos de um enorme buraco negro estão a varrer o reservatório de matéria-prima para a criação de estrelas da sua galáxia hospedeira. Localizados no coração da maioria das galáxias, os buracos negros supermassivos são objetos extremamente densos e compactos com massas que têm milhões e milhões de vezes a do nosso Sol. Muitos são bastante passivos, como o que está no centro da nossa Via Láctea. No entanto, alguns buracos negros estão a devorar com grande apetite tudo o que os rodeia. Estes buracos negros devoradores não só usam o gás que os rodeia para se alimentarem, como também expulsam parte desse gás na forma de ventos fortes e jatos. Os astrónomos já suspeitavam que estes ventos eram responsáveis por escoar o gás interestelar das galáxias. Em particular, as moléculas de gás das quais nascem as estrelas.
Esta impressão de artista mostra como o buraco negro junta material das redondezas num disco (laranja) de matéria. Parte deste material é empurrado por um vento (azul), que por sua vez alimenta um fluxo galáctico exterior e a larga-escala de gás molecular (vermelho). Crédito: ESA/ATG medialab

Este efeito pode afetar a formação de estrelas das galáxias, diminuindo a sua capacidade de criação ou mesmo extingui-la completamente. Mas, até agora, não tinha sido possível observar este processo. Os astrónomos já tinham detetado com telescópios de raios-X ventos muito perto de buracos negros. E, através de observações em infravermelho, tinham já registado descargas de moléculas de gás de grande intensidade nas galáxias. Mas não tinham ainda observado os dois fenómenos na mesma galáxia. Um novo estudo mudou este cenário. Foram detetados ventos impelidos por um buraco negro, com diferentes intensidades.
A galáxia IRAS F11119+3257 mostra características ténues que podem ser detritos de marés, um sinal que este objeto está a atravessar uma fusão galáctica. A imagem de fundo é do SDSS (Sloan Digitized Sky Survey), enquanto a inserção é uma imagem com um filtro vermelho do telescópio de 2,2 metros da Universidade do Hawaii. Crédito: NASA/SDSS/S. Veilleux

É a primeira vez que vimos um buraco negro supermassivo a explodir o reservatório de gás de criação de estrelas da galáxia”, explica Francesco Tombesi, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, e da Universidade de Maryland, nos EUA, que liderou o estudo publicado esta semana na Nature. Combinando observações em infravermelho do observatório espacial Herschel, da ESA, com novos dados do satélite de raios-X Suzaku, do Japão e EUA, os astrónomos detetaram ventos perto do buraco negro central da galáxia IRAS F11119+3257 e os ventos a empurrarem o gás galáctico para o exterior. Perto do buraco negro, os ventos são fracos e rápidos, com rajadas de cerca de 25% da velocidade da luz e sopram o equivalente a cerca de uma massa solar de gás por ano. À medida que progridem para o exterior, os ventos tornam-se mais lentos, mas passam a varrer algumas centenas adicionais de massas solares de moléculas de gás por ano e empurram-nas para fora da galáxia.
Esta impressão de artista mostra o fluxo de gás molecular (vermelho) numa galáxia que contém um buraco negro supermassivo no seu centro. Crédito: ESA/ATG medialab

Este estudo mostra, pela primeira vez, que os ventos dos buracos negros estão a esvaziar de gás as suas galáxias hospedeiras através de expulsões em grande escala. E concorda com a teoria de que os buracos negros podem, em última instância, parar a formação de estrelas nas suas galáxias hospedeiras.“O observatório espacial Herschel já tinha revolucionado o nosso conhecimento sobre a criação de estrelas. Este novo resultado ajuda-nos a compreender como e por que é que a formação de estrelas nalgumas galáxias pode ser alterada ou até mesmo desligada”, diz Göran Pilbratt, cientista do observatório Herschel na ESA. “O culpado deste mistério cósmico foi encontrado. Como muitos suspeitavam, um buraco negro central pode impulsionar expulsões de gás em grande escala, que extingue a formação de estrelas.”
Fonte: Astronomia Online


Astronomia: olhe para cima e veja a beleza do Hexágono de verão

Hexagono de Verao

Se você olhar para cima neste fim de semana, o céu noturno não vai lhe decepcionar. São diversas constelações, uma mais bonita que a outra, formando figuras simples e perfeitas vistas desde a antiguidade. É só olhar pra cima e admirar! Lá pelas 21 horas, o céu noturno estará simplesmente deslumbrante e o que mais chamará a atenção, além da Lua, será a presença de Júpiter e do chamado Hexágono de verão, um asterismo formado por sete estrelas muito brilhantes, que parecerão cercar nosso satélite natural.

Em astronomia, asterismo é um padrão de estrelas que parece formar uma figura, que neste caso é o Hexágono de verão, cujos vértices são compostos pelas estrelas Rigel, Aldebaran, Capella, Pollux e Castor, Procyon e Sirius. Este asterismo é visível no céu noturno entre dezembro e março e todas as estrelas constituintes são muito brilhantes, com magnitude variando entre -1.47 e 1.96. Embora o Hexágono de verão seja um desenho único formado por estrelas, cada uma delas pertence a uma constelação diferente:

Rigel pertence à Orion, Aldebaran a Touro, Capela ao Cocheiro, Castor e Polux fazem parte de Gêmeos, Procyon ao Cão Menor e Sirius ao Cão maior.
O interesse da formação dessa sexta-feira é que ela parece abraçar a Lua, que estará centrada dentro do hexágono. Além disso, a presença de Júpiter no mesmo quadrante dará um toque todo especial, com o gigante gasoso formando um triângulo com a Lua e Procyon. 

Então é isso. Chame a família e os amigos. Convide-os a curtir o céu noturno nesse fim de semana. Depois, se for o caso, volte ao Facebook e conte a todos como é interessante o mundo real, cheio de coisas legais a serem descobertas!
Bons céus! 
Fonte: APOLO11.COMhttp://www.apolo11.com

JÚPITER "VIAJANTE" explica sistema solar invulgar

Pensa-se que Júpiter migrou para mais próximo do Sol antes de inverter o seu percurso até à posição atual. Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona

De acordo com um novo estudo publicado no dia 23 de março na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, Júpiter pode ter varrido o Sistema Solar jovem como uma bola de demolição, destruindo a primeira geração de planetas interiores antes de recuar para a sua órbita atual. Os achados ajudam a explicar porque o nosso Sistema Solar é tão diferente das centenas de outros sistemas planetários descobertos pelos astrónomos nos últimos anos. Agora que podemos olhar para o nosso próprio Sistema Solar no contexto de todos estes outros sistemas planetários, uma das características mais interessantes é ausência de planetas dentro da órbita de Mercúrio," afirma Gregory Laughlin, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, e coautor do artigo.

"O sistema planetário 'padrão' da nossa Galáxia parece ser um conjunto de super-Terras com períodos orbitais assustadoramente curtos. O nosso Sistema Solar é cada vez mais invulgar."  O novo artigo explica não só o "buraco" no nosso Sistema Solar interior, mas também certas características na Terra e nos outros planetas rochosos e interiores, que ter-se-ão formado mais tarde do que os planetas exteriores a partir de uma fonte exausta de material de formação planetária.

Laughlin e o coautor Konstantin Batygin exploraram as implicações de um cenário importante para a formação de Júpiter e Saturno. Nesse cenário, proposto por uma outra equipa de astrónomos em 2011 e conhecido em inglês como "Grand Tack", Júpiter primeiro migrou para dentro [na direção do Sol] até que a formação de Saturno fez com invertesse o seu percurso e migrasse para fora até à sua posição atual. Batygin, que trabalhou pela primeira vez com Laughlin como estudante na Universidade da Califórnia em Santa Cruz e é agora professor assistente de ciência planetária no Instituto de Tecnologia da Califórnia, realizou cálculos numéricos para ver o que aconteceria se um conjunto de corpos rochosos com órbitas pequenas se tivesse formado antes da migração interior de Júpiter.

Nessa altura, é plausível que planetas rochosos com atmosferas espessas ter-se-iam formado perto do Sol a partir de um disco denso de gás e poeira, a caminho de se tornarem comuns "super-Terras" como tantos exoplanetas que os astrónomos já descobriram em torno de outras estrelas. No entanto, à medida que Júpiter se movia para mais perto do Sol, as perturbações gravitacionais do planeta gigante varreram os planetas interiores (e planetesimais e asteroides) para órbitas íntimas e sobrepostas, desencadeando uma série de colisões que esmagaram em pedaços todos os planetas jovens. É o mesmo fenómeno que nos preocupa se os satélites fossem destruídos em baixa órbita terrestre. Os seus fragmentos iriam começar a colidir com outros satélites e arriscaríamos uma reação em cadeia de colisões. O nosso trabalho indica que Júpiter criou uma tal cascata de colisões no Sistema Solar interior," explica Laughlin.
Este diagrama mostra a distribuição orbital dos planetas extrasolares mais pequenos que Júpiter detetados pela missão Kepler, em comparação com as órbitas de Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. A maioria destes planetas extrasolares está muito mais perto das estrelas hospedeiras do que os planetas interiores estão do Sol. Crédito: Batygin e Laughlin, PNAS

Os detritos resultantes teriam então espiralado para o Sol sob a influência de um "vento" forte a partir do gás denso que ainda rodava em torno do Sol. A avalanche teria destruído quaisquer super-Terras recém-formadas, levando-as para o Sol. Uma segunda geração de planetas interiores ter-se-ia formado mais tarde a partir de material empobrecido deixado para trás, o que é consistente com as evidências de que os planetas interiores do Sistema Solar são mais jovens do que os planetas exteriores. Os planetas interiores daí resultantes - Mercúrio, Vénus, Terra e Marte - são também menos massivos e têm atmosferas muito mais finas do que o esperado, comenta Laughlin. Uma das previsões da nossa teoria é que os planetas realmente semelhantes à Terra, com superfícies sólidas e pressões atmosféricas modestas, são raros," afirma. Os caçadores de planetas já detetaram mais de mil exoplanetas em órbita de outras estrelas da Via Láctea, incluindo quase 500 sistemas com planetas múltiplos. O que emergiu destas observações, como sistema planetário "típico", é um sistema que consiste de alguns planetas com massas várias vezes superiores à da Terra (as super-Terras), que orbitam muito mais perto da estrela hospedeira que Mercúrio do Sol. Em sistemas com planetas gigantes parecidos com Júpiter, também tendem a estar muito mais perto das estrelas do que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar.

Os planetas interiores e rochosos do Sistema Solar, com massas relativamente pequenas e atmosferas finas, podem muito bem ser anómalos.  Segundo Laughlin, a formação de planetas gigantes como Júpiter é um tanto ou quanto rara, mas quando ocorre o planeta gigante geralmente migra para dentro e acaba a uma distância orbital semelhante à da Terra. Apenas a formação de Saturno no nosso Sistema Solar puxou Júpiter novamente para mais longe e isso permitiu a formação de Mercúrio, Vénus Terra e Marte. Portanto, outra previsão do artigo é que a existência de planetas mais pequenos próximos da estrela, em sistemas com planetas gigantes e com períodos orbitais superiores a 100 dias, é improvável.

"Este tipo de teoria, onde 'isto' aconteceu primeiro e depois aconteceu 'aquilo', está quase sempre errada, por isso estava inicialmente cético," comenta. "Mas, na verdade, envolve processos genéricos que já foram amplamente estudados por outros investigadores. Existem muitas evidências que suportam a ideia da migração interior de Júpiter e consequente migração exterior. O nosso trabalho debruça-se sobre as consequências dessas alterações orbitais. A hipótese de "Grand Tack" de Júpiter pode muito bem ter sido um "grande ataque" ao Sistema Solar interior original."
Fonte: Astronomia Online

26 de mar de 2015

Nova galáxia poderia ajudar a explicar a origem da primeira luz do universo

nova galáxia

Algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, durante o período chamado de Época de Reionização, o gás existente no universo deixou de ser quase completamente neutro e passou a ser quase completamente ionizado. Os cientistas acreditam que esse evento está intimamente ligado a muitas questões fundamentais da cosmologia e da estrutura de formação e evolução do mundo.


Nova galáxia e primeira luz


Para lançar luz sobre a física complexa do processo de reionização, a astrônoma Dra. Sanchayeeta Borthakur da Universidade Johns Hopkins (EUA) e seus colegas decidiram buscar no céu uma galáxia de formação estelar densa que emitisse enormes quantidades de radiação UV. Eles encontraram essa galáxia observando os raios UV que escapavam de sua cobertura de nuvens de poeira e hidrogênio neutro. A regiões de formação estelar em galáxias são cobertas com gases frios de modo que a radiação não pode sair. Se pudermos descobrir como a radiação fica fora da galáxia, podemos aprender que mecanismos ionizaram o universo”, explicou a Dra. Borthakur, principal autora do artigo publicado na revista Science.

Usando observações feitas com o telescópio espacial Hubble da NASA, os cientistas encontraram o objeto exato que procuravam: a galáxia SDSS J092159.38 + 450.912,3. Localizada na constelação de Ursa Maior, a cerca de 2,9 bilhões de anos-luz da Terra, essa galáxia emite até 21% de sua radiação ionizante para o universo. A título de comparação, galáxias normais emitem apenas 1% da radiação UV no meio intergaláctico circundante. O objeto recém-encontrado pertence a uma classe especial de galáxias onde vários bilhões de massas solares de estrelas são produzidas em uma região central extremamente compacta, com um raio de 300 anos-luz.  Resta aguardar que respostas o estudo da SDSS J092159.38 + 450.912,3 pode trazer sobre tal época do início do universo.
Fonte: Hypescience.com

Estrelas em colisão explicam explosão enigmática do século XVII



Observações APEX ajudam a explicar o mistério da Nova Vulpeculae 1670
Este mapa com a posição (marcada a vermelho) da nova que apareceu no ano 1670 foi feito pelo famoso astrônomo Hevelius e foi publicado pela Sociedade Real em Inglaterra na sua revista Philosophical Transactions. Observações recentes obtidas com o APEX e outros telescópios revelaram que a estrela que os astrônomos europeus viram não era uma nova, mas sim um tipo muito mais raro e violento de colisão estelar. A explosão foi suficientemente espetacular para ser observada a olho nu durante sua primeira fase, mas os traços que deixou eram tão fracos que foi necessário fazer análises muito detalhadas com telescópios submilimétricos, mais de 340 anos depois, para se conseguir desvendar o mistério.Crédito:Royal Society

Observações recentes obtidas com o APEX e outros telescópios revelaram que a estrela que os astrônomos europeus viram aparecer no céu em 1670 não era uma nova, mas sim um tipo muito mais raro e violento de colisão estelar. A explosão foi suficientemente espetacular para ser observada a olho nu durante sua primeira fase, mas os traços que deixou eram tão fracos que foi necessário fazer análises muito detalhadas com telescópios submilimétricos, mais de 340 anos depois, antes de se conseguir desvendar o mistério. Os resultados serão publicados online na revista Nature em 23 de março de 2015. Alguns dos maiores astrônomos do século XVII, incluindo Hevelius - o pai da cartografia lunar - e Cassini, documentaram detalhadamente o aparecimento de uma nova estrela no céu em 1670.

Hevelius descreveu-a como nova sub capite Cygni - uma estrela nova por baixo da cabeça do cisne - mas os astrônomos conhecem-na atualmente pelo nome de Nova Vulpeculae 1670 [1]. Registros históricos de novas são raros, mas são também de grande interesse para os astrônomos modernos. A Nova Vul 1670 é a nova da qual temos o registro mais antigo e é, ao mesmo tempo, a mais tênue recuperada em observações posteriores. O autor principal do novo estudo, Tomasz Kamiński (ESO e Instituto Max Planck de Rádio Astronomia, Bonn, Alemanha) explica: Durante muitos anos pensou-se que este objeto era uma nova, mas quanto mais o estudávamos menos ele se parecia com uma nova normal - ou até com qualquer tipo de estrela em explosão”.
Os restos da nova de 1670 observados com instrumentos modernos
Esta imagem mostra os restos da nova estrela que foi vista no ano 1670. A imagem foi criada a partir de uma combinação de imagens no visível obtidas com o telescópio Gemini (em azul), de um mapa submilimétrico que mostra a poeira obtido pelo SMA (em verde) e de um mapa da emissão molecular obtido pelo APEX e pelo SMA (em vermelho). A estrela que os astrônomos europeus viram não era uma nova, mas sim um tipo muito mais raro e violento de colisão estelar. A explosão foi suficientemente espetacular para ser observada a olho nu durante sua primeira fase, mas os traços que deixou eram tão fracos que foi necessário fazer análises muito detalhadas com telescópios submilimétricos, mais de 340 anos depois, para se conseguir desvendar o mistério.Crédito:ESO/T. Kamiński

Quando apareceu pela primeira vez no céu, a Nova Vul 1670 era facilmente visível a olho nu e foi variando de brilho durante dois anos. Em seguida desapareceu e tornou a aparecer por duas vezes antes de finalmente deixar de ser vista de todo. Embora bem documentada para a sua época, os intrépidos astrônomos da época não tinham o equipamento necessário para resolver o mistério da atuação peculiar desta nova aparente. Durante o século XX os astrônomos compreenderam que a maioria das
novas podiam ser explicadas por um comportamento explosivo de estrelas binárias muito próximas uma da outra. No entanto, a Nova Vul 1670 não encaixava nada bem neste modelo e permaneceu um mistério.

Apesar do poder dos telescópios ser cada vez melhor, pensou-se durante muito tempo que o evento não teria deixado rastro e foi apenas nos anos 1980 que uma equipe de astrônomos detectou uma nebulosa tênue rodeando o local onde se suponha que a estrela tinha estado. Apesar destas observações terem fornecido uma ligação óbvia com a estrela de 1670, não conseguiram, no entanto, desvendar a verdadeira natureza do evento observado nos céus da Europa cerca de 300 anos antes. Tomasz Kamiński continua a contar:Observamos agora esta região nos comprimentos de onda do milímetro e do submilímetro e descobrimos que o meio que circunda os restos da estrela está imerso num gás frio rico em moléculas, apresentando uma composição química muito incomum”.
Além do APEX, a equipe utilizou também o
Submillimeter Array (SMA) e o rádio telescópio Effelsberg para determinar a composição química e medir as razões dos diferentes isótopos do gás. Com todos estes dados obteve-se um panorama muito detalhado da área, o que permitiu saber de onde é que este material poderia ter vindo. O que a equipe descobriu foi que a massa do material frio era demasiado elevada para ser o produto de uma explosão de nova e, adicionalmente, as razões de isótopos que a equipe mediu em torno da Nova Vul 1670 eram diferentes dos esperados para uma nova. Mas, se não era uma nova, o que era então?

A resposta é uma espetacular colisão entre duas estrelas, mais brilhante que uma nova, mas menos que uma supernova, que produzem algo chamado
transiente vermelha. Trata-se de um fenômeno muito raro no qual as estrelas explodem devido a uma fusão entre si, ejetando material do interior estelar para o espaço e deixando eventualmente para trás apenas um remanescente fraco envolto num ambiente frio, rico em moléculas e poeira. Esta classe recém-reconhecida de estrelas eruptivas corresponde quase que perfeitamente ao perfil da Nova Vul 1670. O co-autor do trabalho Karl Menten (Instituto Max Planck de Rádio Astronomia, Bonn, Alemanha) conclui: “Este tipo de descoberta é o mais divertido, pois trata-se de algo completamente inesperado!”.
Fonte: ESO

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