30 de nov de 2015

Um exoplaneta azul, do tamanho de Netuno, em redor de uma anã vermelha

Uma equipe de astrónomos usou a rede LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope) para detetar luz dispersa por partículas minúsculas (com o nome dispersão de Rayleigh), através da atmosfera de um exoplaneta em trânsito, exoplaneta este com o tamanho de Neptuno. Isto sugere um céu azul neste mundo, localizado a apenas 100 anos-luz de distância. Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal de 20 de novembro e estão disponíveis online. Os trânsitos ocorrem quando um exoplaneta passa em frente da sua estrela-mãe, reduzindo por uma pequena fração a quantidade de luz estelar que recebemos. Quando a órbita de um exoplaneta está alinhada com o nosso ponto de vista na Terra, os astrónomos podem medir o tamanho de um planeta em diferentes comprimentos de onda a fim de gerar um espectro da sua atmosfera.

O espectro então revela as substâncias presentes na atmosfera exoplanetária e, portanto, a sua composição. Esta medição é frequentemente realizada usando radiação infravermelha, onde o planeta é mais brilhante e mais facilmente observado. Durante os últimos anos, os investigadores têm vindo a estudar as atmosferas de vários exoplanetas pequenos com telescópios terrestres e espaciais, mas a determinação da sua composição é sempre um desafio com este método. Isto porque ou os planetas têm nuvens (que obscurecem a atmosfera) ou as medições não são suficientemente precisas.

Com quatro vezes o tamanho da Terra, GJ 3470b é um exoplaneta mais perto, em tamanho, do nosso próprio planeta do que dos chamados "Júpiteres Quentes" (com cerca de dez vezes o tamanho da Terra), que até agora perfazem a maioria dos exoplanetas com atmosferas bem caracterizadas. Astrónomos liderados por Diana Dragomir da Universidade de Chicago, EUA, debruçaram-se sobre a descoberta feita por outro grupo, cujos resultados sugeriram tentativamente a presença de dispersão de Rayleigh na atmosfera de GJ 3470b. A equipa da Dra. Dragomir adquiriu e combinou observações de trânsito de todos os locais do observatório LCOGT (Hawaii, Texas, Chile, Austrália e África do Sul) para confirmar de forma conclusiva a deteção de dispersão de Rayleigh em GJ 3470b.

O resultado é importante por várias razões. GJ 3470b é o exoplaneta mais pequeno para qual existe uma deteção de dispersão de Rayleigh. Embora se pense que este planeta seja nublado ou enevoado, a medição diz aos astrónomos que o planeta tem uma atmosfera espessa e rica em hidrogénio por baixo de uma camada de neblina que espalha luz azul. Na verdade, em GJ 3470b o céu é azul. Além disso, o planeta orbita uma pequena anã vermelha, o que significa que bloqueia uma grande quantidade de luz estelar durante cada trânsito, o que os torna fáceis de detetar e que torna o planeta mais facilmente caracterizável. Finalmente, esta medição é a primeira deteção clara de uma característica espectroscópica na atmosfera de um exoplaneta feita apenas com telescópios pequenos (1,0 e 2,0 m). A equipa também complementou os dados do LCOGT com observações obtidas pelo Telescópio Kuiper de 1,5 m no estado americano do Arizona.

A Dra. Dragomir, que realizou o projeto enquanto investigadora no LCOGT, diz que "esta deteção leva-nos mais perto de compreender a natureza de exoplanetas cada vez mais pequenos através do uso de uma nova abordagem que permite investigar as atmosferas de exoplanetas, mesmo que sejam nublados." Ao mesmo tempo, o resultado destaca o papel que telescópios com poucos metros de abertura podem desempenhar na caracterização das atmosferas destes mundos.
Fonte: Astronomia Online                    



Um buraco negro precoce

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Em Julho de 2015, pesquisadores anunciaram a descoberta de um buraco negro, representado pela ilustração acima, que cresceu muito mais rapidamente do que a própria galáxia que o abriga. A descoberta colocou em questão as premissas prévias sobre o desenvolvimento das galáxias. O buraco negro foi originalmente descoberto usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA, e depois foi então detectado pelo Sloan Digital Sky Survey, pelo XMM-Newton da ESA e pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA. Benny Trakhtenbrot, do Instituo de Astronomia de Zurique, e uma equipe internacional de astrofísicos, realizou observações posteriores do buraco negro usando o telescópio de 10 metros do Keck, equipado com um novo instrumento, e revelaram que o buraco negro possui dimensões gigantescas, mas que está localizado numa galáxia normal, conhecida como CID-947.

Astrônomos registram jato sendo emitido pelo Buraco Negro Supermassivo na PGC 43234

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Um grupo de cientistas, liderado pelo Dr. Sjoert van Velzen da Universidade Johns Hopkins, observou uma nova maneira para o plasma escapar da força gravitacional de um buraco negro supermassivo. Os resultados são baseados nas observações de rádio rastreando uma estrela que se rompeu devido à força do buraco negro supermassivo – que está localizado no centro da PGC 43234, uma galáxia localizada a aproximadamente 290 milhões de anos-luz de distância da Terra. Esses eventos violentos levaram a uma explosão de luz que é produzida à medida que pedaços da estrela caem no buraco negro supermassivo.

Pela primeira vez, os astrônomos foram capazes de mostrar que essa explosão é seguida de um sinal de rádio da matéria que foi capaz de escapar do buraco negro viajando para longe num jato a uma velocidade próxima à velocidade da luz. A descoberta do jato foi possível por meio de uma resposta observacional depois de uma ruptura estelar, conhecida como ASASSN-14li, que foi anunciada no início desse ano. O evento foi registrado pela primeira vez pelo All-sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) e depois registrado com o Arcminute Microkelvin Imager Large Array, localizado em Cambridge”, disse a Dra. Gemma Anderson, um dos membros da equipe, do International Centre for Radio Astronomy Research.

Jatos, normalmente são observados em associação com buracos negros, mas seu mecanismo de lançamento permanece um mistério. A maior parte dos buracos negros supermassivos são alimentados de forma constante por gás, levando a jatos que vivem por milhões de anos e mudam pouco na escala da vida humana. Contudo, o jato do buraco negro da PGC 43234, se comportou de forma muito diferente: as observações mostram que depois de uma breve injeção de energia, ela produz fogos de artifícios curtos, porém, espetaculares.

O jato observado foi antecipado pelo chamado Scale-Invariant Model Of Accretion. Ele prevê que todos os objetos compactos que crescem com matéria se comportam e parecem o mesmo depois de uma simples correção baseada na massa do objeto. Eu sempre gostei muito da natureza elegante da teoria da escala invariante, mas as observações prévias nunca encontraram evidências para o novo tipo de jato previsto”, disse o Dr. Van Velzen. As novas descobertas, publicadas na revista Science, sugerem que esses jatos poderiam ser comuns e observações prévias simplesmente não foram sensíveis o suficiente para detectá-los.
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