6 de mar de 2015

CHANDRA DESCOBRE QUE PRECIPITAÇÃO CÓSMICA PÁRA CRESCIMENTO DE GALÁXIAS

Um estudo de mais de 200 enxames galácticos, incluindo o aqui fotografado Abell 2597, com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA revelou como uma forma invulgar de precipitação cósmica reprime a formação estelar. Crédito: NASA/CXC/DSS/Magalhães


Usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, astrónomos descobriram que o crescimento de galáxias que contêm buracos negros supermassivos pode ser retardado por um fenómeno conhecido como precipitação cósmica. A precipitação cósmica não é um evento meteorológico, como geralmente associamos à palavra - chuva, granizo ou neve. É um mecanismo que permite com que o gás quente produza nuvens de gás frio, que por sua vez caem para uma galáxia. Os cientistas analisaram raios-X de mais de 200 enxames galácticos e pensam que esta precipitação gasosa é a chave para a compreensão de como os buracos negros gigantes afetam o crescimento de galáxias.

"Nós sabemos que a precipitação pode atrasar-nos no caminho para o trabalho," afirma Mark Voite da Universidade Estatal de Michigan, EUA, autor principal do artigo publicado na edição mais recente da revista Nature. "Agora temos evidências que pode também reter a formação estelar em galáxias com grandes buracos negros." Os astrónomos há muito que tentavam compreender como é que os buracos negros supermaciços, com milhões ou até milhares de milhões de vezes a massa do Sol, afetam as suas galáxias hospedeiras.

"Nós sabemos há já algum tempo que os buracos negros supermaciços influenciam o crescimento das suas galáxias hospedeiras, mas ainda não tínhamos descoberto todos os detalhes," afirma a coautora Megan Donahue, também da mesma universidade. "Estes resultados são um passo em frente. O estudo analisou algumas das maiores galáxias conhecidas encontradas no meio de enxames. Estas galáxias estão embebidas em enormes atmosferas de gás quente. Este gás quente deveria arrefecer e muitas estrelas deveriam então formar-se. No entanto, as observações mostram que algo está a impedir o nascimento estelar.

A resposta parece indicar como culpados os buracos negros supermassivos nos centros das grandes galáxias. Sob condições específicas, aglomerados de gás podem irradiar para longe a sua energia e formar nuvens frias que se misturam com áreas de gás quente nos arredores. Algumas destas nuvens formam estrelas, mas outras "chovem" para o buraco negro supermaciço, desencadeando jatos de partículas energéticas que empurram contra o gás em queda, reaquecendo-o e impedindo a formação de mais estrelas. Este ciclo de arrefecimento e aquecimento cria um circuito de realimentação que regula o crescimento das galáxias.

"Podemos dizer que uma típica previsão de tempo para o centro de uma galáxia gigante é a seguinte: nublado com hipóteses de calor do buraco negro supermassivo," afirma o coautor Greg Bryan da Universidade de Nova Iorque. Voit e colegas usaram dados do Chandra para estimar quanto tempo o gás demora a arrefecer a diferentes distâncias do buraco negro. Usando essa informação, foram capazes de prever com precisão o "tempo" à volta de cada um dos buracos negros. Eles descobriram que o circuito de precipitação impulsionado pela energia produzida pelos jatos dos buracos negros impede que a chuva de nuvens frias fique muito forte.

Os dados do Chandra indicam que a regulação desta precipitação já dura há 7 mil milhões de anos ou mais. "Sem estes buracos negros e os seus jatos, as galáxias centrais dos aglomerados galácticos teriam muitas mais estrelas do que têm hoje," afirma o coautor Michael McDonald do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, EUA. Enquanto a precipitação de nuvens frias parece desempenhar um papel fundamental na regulação do crescimento de algumas galáxias, os investigadores descobriram outras galáxias onde a precipitação cósmica estava desligada. O calor intenso nestas galáxias centrais, possivelmente da colisão com outro enxame galáctico, provavelmente "secou" a precipitação em torno do buraco negro.

Os estudos futuros vão testar se este processo de precipitação dos buracos negros também regula a formação estelar em galáxias mais pequenas, incluindo a nossa própria Via Láctea. A pré-impressão do estudo da Nature está disponível online. Baseia-se no trabalho de Voit e Donahue publicado na edição de 20 de Janeiro da revista The Astrophysical Journal Letters e também está disponível para consulta.
Fonte: Astronomia Online

Marte: O planeta que perdeu um oceano de água


Esta concepção artística mostra como Marte poderia ter sido há quatro bilhões de anos atrás. O jovem planeta poderia ter tido água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o mais provável é que o liquido se tenha juntado para formar um oceano que ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas zonas teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilômetros. Crédito:ESO/M. Kornmesser

Um oceano primitivo em Marte continha mais água do que o Oceano Ártico na Terra e cobria uma maior porção da superfície do planeta do que a coberta pelo Oceano Atlântico terrestre, de acordo com novos resultados publicados hoje. Uma equipe internacional de cientistas utilizou o Very Large Telescope do ESO, assim como instrumentos do Observatório W. M. Keck e do Infrared Telescope Facility da NASA, para monitorar a atmosfera do planeta e mapear as propriedades da água em diversas regiões da atmosfera de Marte durante um período de seis anos.

Estes novos mapas são os primeiros do gênero. Os resultados foram publicados online hoje na revista Science. Há cerca de quatro bilhões de anos atrás, o jovem planeta Marte devia ter água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o mais provável é que o liquido se tenha juntado para formar um oceano que ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas regiões teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilômetros.

Nosso estudo dá-nos uma estimativa robusta da quantidade de água que Marte teve no passado, através da determinação da quantidade de água que se perdeu no espaço”, diz Geronimo Villanueva, cientista que trabalha no Goddard Space Flight Center in Greenbelt da NASA, Maryland, EUA, e autor principal do novo artigo científico que descreve os resultados. Este trabalho ajuda-nos a perceber melhor a história da água em Marte”.
A nova estimativa baseia-se em observações detalhadas de duas formas ligeiramente diferentes de água na atmosfera de Marte. Uma é a familiar forma da água, composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, H2O, e a outra é HDO, ou
água semi-pesada, uma variação que ocorre naturalmente na qual um dos átomos de hidrogênio é substituído por um átomo de deutério. Uma vez que a forma deuterada é mais pesada que a água normal, perde-se menos no espaço devido à evaporação. Por isso, quanto maior for a perda de água do planeta, maior será o quociente HDO para H2O na água que resta.

Os pesquisadores distinguiram as assinaturas químicas dos dois tipos de água com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, no Chile, assim como com instrumentos do
Observatório W. M. Keck e com o Infrared Telescope Facility da NASA, no Hawaii.  Ao comparar a razão de HDO para H2O, os cientistas podem medir quanto é que aumentou a fração de HDO e assim determinar quanta água é que escapou para o espaço, o que por sua vez permite estimar a quantidade de água que Marte tinha no passado. No estudo, a equipe mapeou a distribuição de H2O e HDO de forma repetida durante quase seis anos terrestres - o que corresponde a cerca de três anos em Marte - produzindo fotografias globais de cada uma, assim como o seu quociente. Os mapas revelam variações sazonais e microclimas, embora atualmente Marte seja essencialmente um deserto.

Ulli Käufl do ESO, responsável por construir um dos instrumentos usados no estudo e co-autor do novo artigo científico, acrescenta: Estou novamente espantado com o poder das observações remotas noutros planetas, utilizando telescópios astronômicos: descobrimos um oceano antigo a mais de 100 milhões de quilômetros de distância!”. A equipe estava especialmente interessada nas regiões perto dos polos norte e sul, uma vez que as calotes polares são os maiores reservatórios de água conhecidos no planeta. Pensa-se que a água aí armazenada documente a evolução da água em Marte desde o
período Noachiano, que terminou há cerca de 3,7 bilhões de anos atrás, até ao presente.

Os novos resultados mostram que a água atmosférica nas regiões próximas dos polos encontra-se enriquecida de um fator sete relativamente à água oceânica na Terra, o que sugere que a água nas calotes polares permanentes de Marte esteja enriquecida de um fator oito. Marte deve ter perdido um volume de água 6,5 vezes maior do que as calotes polares atuais de modo a apresentar este alto nível de enriquecimento, o que significa que o volume do oceano primitivo de Marte deve ter sido de, pelo menos, 20 milhões de quilômetros cúbicos.

Baseada na atual superfície de Marte, uma possível localização para esta água seriam as planícies do norte que, desde longa data, têm sido consideradas boas candidatas devido ao solo baixo que apresentam. Um oceano primitivo nesse local teria coberto 19% da superfície do planeta - em termos de comparação o Oceano Atlântico cobre 17% da superfície da Terra.

Com Marte a perder tanta água, o planeta teria permanecido “molhado” durante um período de tempo maior do que o que se supunha anteriormente, sugerindo que o planeta poderia ter sido habitável durante mais tempo”, diz Michael Mumma, cientista em Goddard e segundo autor do artigo. É possível que Marte tenha tido anteriormente ainda mais água e que alguma se tenha depositado por baixo na superfície. Uma vez que os novos mapas revelam microclimas e variações temporais no conteúdo de água atmosférica, poderão igualmente ser úteis numa procura de água subterrânea.
Fonte: ESO

Amadores descobrem 1º planeta em sistema com 4 estrelas

É o primeiro sistema planetário desse tipo descoberto
É o primeiro sistema planetário desse tipo descoberto Foto: Haven Giguere/Yale/Nasa / Divulgação
Uma equipe internacional de astrônomos anunciou nesta segunda-feira a descoberta de um planeta que tem seu céu iluminado por quatro estrelas, o primeiro sistema planetário deste tipo identificado até hoje. O planeta, batizado PH1, situado a cerca de 5 mil anos-luz da Terra (um ano-luz corresponde a 9,461 trilhões de km), está em órbita de duas estrelas, e duas outras giram em torno destas. Segundo os astrônomos, apenas seis planetas são conhecidos até hoje por ficarem em órbita em torno de duas estrelas sem outra distante orbitando seu sistema.

Esse sistema planetário circumbinário duplo foi inicialmente descoberto por dois astrônomos amadores americanos, Kian Jek e Robert Gagliano, que utilizaram o site Planethunters.org. Astrônomos profissionais americanos e britânicos realizaram em seguida observações e medições com os telescópios Keck, situados no monte Mauna Kea, no Havaí. "Os planetas circumbinários representam o que há de mais extremo na formação planetária", afirma Meg Schwamb, uma pesquisadora da Universidade de Yale (Connecticut, nordeste), principal autora desta pesquisa apresentada na conferência anual da divisão de Planetologia da American Astronomical Society reunida em Reno, Nevada (oeste dos Estados Unidos).

"A descoberta de tais sistemas estelares nos obriga a repensar como esses planetas podem se formar e evoluir em um ambiente como este", acrescenta ela em um comunicado. Esta descoberta foi publicada online no site arXiv.org e foi submetida a publicação no Astrophysical Journal. O PH1, um planeta gasoso gigante do mesmo tamanho de Netuno e com cerca de seis vezes o da Terra, orbita em torno das duas primeiras estrelas, de massas respectivamente de 1,5 e 0,41 massa solar, em 138 dias.

As duas outras estrelas fazem parte desse sistema planetário a uma distância de cerca de mil vezes a que separa a Terra do Sol. O site Planethunters.org foi criado em 2010 para estimular os astrônomos amadores a identificarem exoplanetas - planetas situados fora do Sistema Solar - com os dados coletados pelo telescópio espacial americano Kepler. Lançado em março de 2009, o Kepler tem como objetivo pesquisar exoplanetas semelhantes à Terra em órbita em torno de outras estrelas.
Fonte: TERRA
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