30 de mar de 2016

Investigando o mistério da migração dos "Júpiteres quentes"

A atmosfera turbulenta de um planeta quente e gasoso conhecido como HD 80606b, uma simulação que tem por base dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech


Na última década assistimos a muitas descobertas exoplanetárias. Já foram confirmados, até agora, quase 2000 exoplanetas - planetas fora do nosso Sistema Solar - e mais de 5000 candidatos a exoplaneta foram identificados. Muitos destes mundos exóticos pertencem a uma classe conhecida como "Júpiteres quentes". Estes são gigantes gasosos como Júpiter, mas muito mais quentes, com órbitas que os levam muito perto das suas estrelas. Ao início, os Júpiteres quentes eram considerados raros, uma vez que não temos nada do género no nosso próprio Sistema Solar. Mas à medida que iam sendo encontrados cada vez mais, além de muitos outros planetas mais pequenos que orbitam muito perto das suas estrelas, o nosso Sistema Solar começou a parecer o verdadeiro "desajustado".

"Nós pensávamos que o nosso Sistema Solar era normal, mas não é o caso," afirma Greg Laughlin, astrónomo da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, EUA, coautor de um novo estudo do Telescópio Espacial Spitzer da NASA que investiga a formação dos Júpiteres quentes. Por mais comuns que os Júpiteres quentes sejam agora, ainda estão envoltos em mistério. Como é que estes globos gigantescos se formam e como é que acabam incrivelmente tão perto das suas estrelas?

O telescópio Spitzer descobriu novas pistas, observando um Júpiter quente conhecido como HD 80606b, situado a 190 anos-luz da Terra. Este planeta é invulgar no sentido que tem uma órbita altamente excêntrica, quase como a de um cometa, balançando-se muito perto da sua estrela e depois afastando-se a distâncias muito maiores a cada 111 dias. Pensa-se que um lado do planeta é dramaticamente mais quente do que o outro durante as suas angustiantes aproximações. Na verdade, quando o planeta está mais próximo da estrela hospedeira, o lado voltado na sua direção aquece rapidamente até aos 1100 graus Celsius.

"À medida que o planeta se aproxima da estrela, sente uma explosão de luz estelar, ou radiação. A atmosfera torna-se um caldeirão de reações químicas e os ventos superam a velocidade dos furacões," afirma Laughlin, cujo artigo do Spitzer foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal. Pensa-se que HD 80606b esteja no processo de migrar de uma órbita mais distante até uma órbita muito mais íntima, típica dos Júpiteres quentes. Uma das principais teorias da formação de Júpiteres quentes afirma que os gigantes gasosos em órbitas distantes se tornam Júpiteres quentes quando as influências gravitacionais de estrelas ou planetas vizinhos os empurram para órbitas mais próximas. Os planetas começam em órbitas excêntricas e, ao longo de um período de centenas de milhões de anos, pensa-se que gradualmente assentem em órbitas apertadas e circulares.

"Pensa-se que este planeta foi apanhado no acto de migrar para o interior," comenta Julien de Wit do Instituto de Tecnologia do Massachusetts, em Cambridge, EUA, autor principal do novo trabalho. "Ao estudar este exoplaneta, podemos testar teorias sobre a formação dos Júpiteres quentes. O Spitzer estudou HD 80606b anteriormente em 2009. As observações mais recentes são mais detalhadas, graças a um maior tempo de observação - 85 horas - e a melhorias na sensibilidade do Spitzer no que respeita a exoplanetas. Os dados do Spitzer são pristinos," comenta de Wit. "E fomos capazes de observar o planeta desta vez durante muito mais tempo, o que nos dá mais detalhes sobre a sua temperatura mais fria e quão rápido ele aquece, arrefece e gira."

Uma questão fundamental abordada no novo estudo é: quanto tempo é que HD 80606b leva para migrar de uma órbita excêntrica para uma órbita circular? Uma forma de avaliar isto é olhar para quão "mole" é o planeta. Quando HD 80606b passa perto da sua estrela, a gravidade espreme-o. Caso o planeta seja mais mole, ou mais flexível, poderá melhor dissipar esta energia gravitacional sob a forma de calor. E quanto mais calor é dissipado, mais depressa o planeta fará a transição para uma órbita circular, um processo conhecido como circularização.

"Se pegarmos numa pequena bola tipo-esponja e a apertarmos muitas vezes muito depressa, vemos que ela aquece," afirma Laughlin. "Isto porque esta bola é muito boa a transferir energia mecânica em calor. É mole como resultado. Os dados do Spitzer mostram que HD 80606b não dissipa muito calor quando é espremido pela gravidade durante os seus encontros próximos - e, portanto, não é mole, mas em vez disso mais duro como um todo. Isto sugere que o planeta não está a circularizar a sua órbita tão depressa quanto o esperado e que poderá demorar outros 10 mil milhões de anos, ou mais, para concluir a transição. Estamos começando a aprender quanto tempo demora a ocorrer a migração dos Júpiteres quentes," observa de Wit. "As nossas teorias diziam que não devia demorar assim tanto tempo porque não vemos a migração de Júpiteres quentes com muita frequência."

"As escalas longas de tempo que estamos a observar aqui sugerem que um mecanismo de migração poderá não ser tão eficiente para a formação de Júpiteres quentes quanto pensávamos," comenta Laughlin. O estudo do Spitzer sugere que as teorias concorrentes para a formação dos Júpiteres quentes - nas quais os gigantes gasosos se formam "in situ", ou perto das suas estrelas, ou que suavemente espiralam para dentro com a ajuda de discos de formação planetária - podem ser preferidas.

O novo estudo é também o primeiro a medir a rotação de um exoplaneta em órbita de uma estrela parecida com o Sol. O Spitzer observou mudanças no brilho do planeta à medida que este gira sob o seu próprio eixo, estabelecendo um período de rotação de 90 horas. "Há cinquenta anos atrás estávamos, pela primeira vez, a medir a rotação dos planetas no nosso próprio Sistema Solar. Agora estamos a fazer o mesmo para planetas que orbitam outras estrelas. É bastante surpreendente," comenta Laughlin. A rotação de 90 horas é muito mais lenta do que o previsto para HD 80606b, o que intriga os astrónomos e acrescenta à duradoura mística dos Júpiteres quentes.
Fonte: Astronomia Online

Pesquisa sugere que os quasares reduziram a formação de estrelas

Nessa concepção artística, vento galáctico aquecido é mostrado emanando do quasar brilhante na borda de um buraco negro, espalhando poeira e gás. Sem o vento, a poeira e gás esfriariam e condensariam, começando a formar estrelas
Nessa concepção artística, vento galáctico aquecido é mostrado emanando do quasar brilhante na borda de um buraco negro, espalhando poeira e gás. Sem o vento, a poeira e o gás esfriariam e condensariam, começando a formar estrelas

Cientistas da Universidade Johns Hopkins (EUA) encontraram evidências que podem ajudar a resolver um mistério astrofísico de longa data: por que o ritmo de formação de estrelas no universo diminuiu cerca de 11 bilhões de anos atrás?


A resposta, conforme sustenta o artigo publicado no Monthly Notices da Royal Astronomical Society, é que a energia dos quasares dentro das galáxias onde as estrelas nascem foi o que atrapalhou as coisas. Ventos e radiação intensos emitidos pelos quasares, os objetos mais luminosos do universo, esquentaram as nuvens de poeira e gás. O calor evitou que o material formasse nuvens mais densas e, eventualmente, estrelas. Galáxias atingiram o seu mais movimentado ritmo de formação de estrelas cerca de 11 bilhões de anos atrás, e depois abrandaram. Os cientistas têm debatido durante anos sobre como ou por que isso aconteceu. O principal suspeito tem sido o processo de feedback de energia dos quasares. Para tentar confirmar essa teoria, 23 investigadores de 18 instituições se reuniram para buscar evidências.

Especificamente, os pesquisadores analisaram informações de 17.468 galáxias e encontraram um traço de energia conhecido como efeito Sunyaev-Zeldovich. O fenômeno, nomeado em homenagem a dois físicos russos que o previram há quase 50 anos, aparece quando elétrons de alta energia perturbam a radiação cósmica de fundo (RCF). A RCF é uma radiação de micro-ondas remanescente do nascimento superaquecido do universo, o Big Bang, 13,7 bilhões de anos atrás. Devin Crichton, estudante de Johns Hopkins e principal autor do estudo, disse que os níveis de energia térmica foram analisados para ver se estavam acima das previsões para o que seria necessário a fim de parar a formação de estrelas. Um grande número de galáxias foi estudado para dar peso estatístico ao estudo.

Para efetuar as medições de temperatura fracas que mostram o efeito Sunyaev-Zeldovich, os cientistas usaram informações recolhidas por dois telescópios terrestres e um receptor montado em um observatório espacial. As informações recolhidas no Sloan Digital Sky Survey por um telescópio óptico no Novo México, nos EUA, foram utilizadas para encontrar os quasares. A energia térmica e o efeito Sunyaev-Zeldovich foram encontrados usando a informação do Cosmology Telescope no Atacama, no Chile. Para focalizar a poeira, os cientistas usaram dados do Spire, instrumento do Observatório Espacial Herschel.

“Eu diria que esta é a primeira evidência observacional convincente da presença de feedback de quasar quando o universo tinha apenas um quarto de sua idade atual, quando a formação de estrelas era mais vigorosa”, disse Tobias Marriage ao site Science 2.0, professor na Universidade Johns Hopkins. Embora os resultados não sejam conclusivos, a evidência é muito forte. “É como encontrar a arma do crime com as impressões digitais perto do corpo, mas não encontrar a bala para comparar com a arma”, argumenta.
Fonte: Science20





29 de mar de 2016

Os confins do Grupo Local


Esta imagem, capturada pela câmera OmegaCAM do ESO montada no Telescópio de Rastreio do VLT, mostra a galáxia solitária chamada Wolf-Lundmark-Melotte, ou WLM. Embora se considere que este objeto faz parte do nosso Grupo Local de dezenas de galáxias, WLM encontra-se isolada na periferia do grupo, sendo um dos seus membros mais remotos. De fato, esta galáxia é tão pequena e afastada que pode nunca ter interagido com outras galáxias do Grupo Local — ou talvez até com qualquer outra galáxia na história do Universo. Como uma tribo isolada vivendo no interior da Amazônia ou numa ilha na Oceania, a galáxia WLM oferece uma visão rara sobre a natureza primordial das galáxias que foram pouco perturbadas pelo meio ao seu redor.

WLM foi descoberta em 1909 pelo astrônomo alemão Max Wolf e identificada como galáxia cerca de 15 anos depois pelos astrônomos Knut Lundmark e Philibert Jacques Melotte — o que explica o seu nome incomum. Esta galáxia tênue está situada na constelação da Baleia, a cerca de três milhões de anos-luz de distância da Via Láctea, a qual é uma das três galáxias espirais dominantes do Grupo Local. WLM é muito pequena e sem estrutura, daí a sua classificação de galáxia anã irregular. Mede cerca de 8000 anos-luz no seu maior comprimento, uma medida que inclui um halo de estrelas extremamente velhas descoberto em 1996. Os astrônomos pensam que pequenas galáxias primordiais semelhantes interagiram gravitacionalmente umas com as outras e em muitos casos se fundiram, dando origem a galáxias compostas muito maiores.

Ao longo de bilhões de anos, este processo de fusão formou as grandes galáxias elípticas e em espiral que hoje parecem ser bastante comuns no Universo moderno. Este tipo de congregação de galáxias é semelhante à maneira como as populações humanas se deslocaram ao longo de milhares de anos e se juntaram em povoações cada vez maiores, dando eventualmente origem às atuais megacidades. WLM, no entanto, desenvolveu-se isoladamente, longe da influência de outras galáxias e das suas populações estelares. Assim, tal como uma população humana escondida, com contatos limitados com o exterior, WLM representa um “estado de natureza” relativamente imperturbável, onde quaisquer mudanças que vão ocorrendo ao longo da sua vida são praticamente independentes da atividade que ocorre em outros locais.

Esta pequena galáxia apresenta um extenso halo de estrelas vermelhas muito tênues, que se estende na escuridão do espaço à sua volta. Este tom avermelhado é indicativo da idade avançada das estrelas. É provável que este halo tenha se originado na formação inicial da própria galáxia, fornecendo-nos assim pistas interessantes sobre os mecanismos que deram origem às primeiras galáxias. As estrelas no centro de WLM parecem ser mais jovens e mais azuis em termos de cor. Nesta imagem, as nuvens cor de rosa correspondem a regiões onde a radiação intensa emitida pelas estrelas jovens
ionizou o hidrogênio gasoso ambiente, fazendo-o brilhar com um característico tom avermelhado.

Esta imagem detalhada foi capturada pela câmera de grande angular
OmegaCAM, uma câmera enorme montada no Telescópio de Rastreio do VLT (VST) do ESO no Chile — um telescópio de 2,6 metros dedicado exclusivamente a rastreios no visível do céu noturno. Os 32 detectores CCD da OmegaCAM criam imagens de 256 megapixels, o que nos dá uma vista de grande angular muito detalhada do cosmos.
Fonte: ESO

Antigo gelo polar revela inclinação da Lua

Este mapa polar do hidrogénio dos hemisférios norte e sul da Lua identifica os polos atuais e passados. Na imagem, as áreas mais claras mostram concentrações mais elevadas de hidrogénio e as áreas mais escuras mostram concentrações mais baixas.  Crédito: James Keane, Universidade do Arizona; Richard Miller, Universidade do Alabama em Huntsville


Uma nova investigação financiada pela NASA fornece evidências de que o eixo de rotação da Lua deslocou-se cerca de cinco graus aproximadamente há três mil milhões de anos atrás. A evidência desse movimento é registada na distribuição do gelo lunar antigo, evidência de entrega de água ao Sistema Solar jovem. A mesma face da Lua nem sempre apontou para a Terra," afirma Matthew Siegler do Instituto de Ciência Planetária em Tucson, Arizona, EUA, autor principal do artigo publicado na revista Nature. "À medida que o eixo mudou, também mudou a cara que vemos na Lua. Como que virou o nariz para a Terra."

Esta pesquisa interdisciplinar foi realizada em várias instituições como parte do SSERVI (Solar System Exploration Research Virtual Institute) da NASA com base no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado americano da Califórnia. A água gelada pode existir no satélite natural da Terra em áreas permanentemente à sombra. Se o gelo na Lua é exposto à luz direta do Sol, evapora-se para o espaço. Os autores do artigo publicado na Nature mostram evidências de uma mudança no eixo de rotação ocorrida há milhares de milhões de anos atrás que permitiu com que a luz solar atingisse áreas anteriormente à sombra e que provavelmente continham gelo.

Os cientistas descobriram que a água gelada que sobreviveu a esta mudança efetivamente "pinta" um caminho ao longo do que o eixo se moveu. Eles corresponderam o percurso com modelos que preveem a localização do gelo estável e inferiram que o eixo da Lua se moveu cerca de cinco graus. Esta é a primeira evidência física de que a Lua sofreu uma mudança dramática de orientação e implica que a maior parte do gelo polar na Lua tem milhares de milhões de anos. "As novas descobertas são uma visão convincente do passado dinâmico da Lua," afirma a Dra. Yvonne Pendleton, diretora do SSERVI, que apoia a investigação lunar e planetária como meio de avançar a exploração humana do Sistema Solar através da descoberta científica. "É maravilhoso ver os resultados de várias missões que apontam para estes resultados."

Uma secção cruzada que atravessa a Lua, realçando a natureza antipodal dos voláteis polares da Lua (púrpura). A reorientação desse antigo polo (seta vermelha) até ao polo atual (seta azul) foi alimentada pela formação e evolução da região Procellarum - uma região no lado visível da Lua associada com uma alta abundância de calor radioativo que produz elementos (verde), um alto fluxo de calor e antiga atividade vulcânica.  Crédito: James Tuttle Keane, Universidade do Arizona

Os autores analisaram dados de várias missões da NASA, incluindo a Lunar Prospector, LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), LCROSS (Lunar Crater and Observation Sensing Satellite) e GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), para construir o caso para uma mudança na orientação da Lua. A topografia do instrumento LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) e medições térmicas do Diviner lunar radiometer - ambos a bordo da LRO - foram usadas para ajudar à interpretação dos dados de neutrões da Lunar Prospector que suportam a hipótese de desvio polar. Siegler percebeu que as distribuições observadas do gelo, em cada dos polos lunares, pareciam estar mais relacionadas entre si do que se pensava anteriormente. Ao investigar mais, Siegler - e o coautor Richard Miller da Universidade do Alabama em Hunstville - descobriram que as concentrações de gelo deslocaram-se de cada polo à mesma distância, mas em direções exatamente opostas, sugerindo que o eixo de rotação, no passado, era diferente do que vemos hoje.

Uma mudança na inclinação significa que algum do gelo depositado há muito tempo atrás evaporou-se quando exposto à luz solar, mas aquelas áreas que permanecem à sombra permanente, entre a orientação antiga e a nova, ainda conservam o seu gelo e, assim, indicam o que aconteceu. Um corpo planetário pode deslocar o seu eixo quando há uma muito grande alteração na distribuição de massa. O coautor James Keane, da Universidade do Arizona em Tucson, modelou o modo como as mudanças no interior lunar podem ter afetado a rotação e inclinação da Lua. Ao fazê-lo, descobriu que a região Procellarum no lado visível da Lua era a única característica que poderia coincidir com a direção e quantidade de mudança no eixo indicadas perto dos polos.

Além disso, as concentrações de material radioativo na região Procellarum são suficientes para ter aquecido uma porção do manto lunar, provocando uma alteração de densidade significativa o suficiente para reorientar a Lua. Parte deste material aquecido do manto derreteu e veio até à superfície para formar as manchas escuras visíveis que preenchem as grandes bacias lunares que chamamos de mares. São estes mares que dão a "cara humana" à Lua. Siegler conclui: "Estes achados podem abrir a porta a novas descobertas sobre a evolução do interior da Lua, bem como à origem da água na Lua e na Terra primitiva."
Fonte: Astrnomia Online

21 de mar de 2016

“Estrela da Morte” real está destruindo planetas

estrela-da-morte-real-esta-destruindo-planetas

Há uma estrela não muito longe de nós que está destruindo vários planetesimais. É uma anã branca, a WD 1145+017, que tem sido observada pelas missões espaciais Kepler e K2. Anãs brancas são estrelas mortas, do tamanho do planeta Terra. Elas são super densas, e consistem basicamente de carbono. A maioria das estrelas, inclusive o nosso sol, terminam como estrelas deste tipo – observá-las é como ver o futuro do nosso sistema solar. Esta estrela em questão já havia sido notícia em outra oportunidade, quando astrônomos descobriram um planetesimal, um objeto pequeno que pode ser um pequeno planeta ou um outro corpo menor, sendo destruído pela estrela, enquanto a orbitava a 837.000 km, pouco mais do dobro da distância Terra-lua.  Agora, depois de examinar mais atentamente a estrela, os astrônomos descobriram outros objetos sendo destruídos por ela.

As observações feitas com o Thai National Telescope detectaram pelo menos seis novos corpos orbitando a WD 1145+017, possivelmente mais. Estes novos corpos estão orbitando a estrela morta a uma distância parecida com a distância do corpo observado anteriormente, e tem cada um dois a quatro vezes o tamanho da estrela. Segundo os astrônomos, não se tratam de rochas sólidas, mas enormes nuvens de gás e poeira que se formam de pedras muito menores que estão se desintegrando. Os astrônomos têm uma série de perguntas que devem ser respondidas com novas observações, como “como funciona a desintegração de um planetesimal”, “quanto tempo ela dura”, “será que veremos tudo desaparecer em um ano ou dois”, “como o disco de poeira em torno da estrela evolui” e “como a composição da estrela vai se alterar”.
Fonte: HYPESCIENCE.COM

Buraco negro vermelho de “fúria” é observado por astrônomos

Impressão artística do buraco negro
Violentas luzes vermelhas, com duração de apenas frações de segundo, foram observadas durante uma das mais brilhantes explosões de buracos negros nos últimos anos. Em junho de 2015, um buraco negro chamado V404 Cygni sofreu um dramático brilho por cerca de duas semanas, uma vez que devorou ​​o material que havia retirado de uma estrela companheira em órbita. O V404 Cygni, que está cerca de 7.800 anos-luz da Terra, foi o primeiro buraco negro definitivo a ser identificado em nossa galáxia e pode ficar extremamente brilhante quando está devorando materiais ativamente. Em um novo estudo, publicado na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society, uma equipe internacional de astrônomos liderada pela Universidade de Southampton, na Inglaterra, relatou que o buraco negro emitiu deslumbrantes flashes em vermelho com duração de apenas frações de segundo, conforme despejava material que não conseguia engolir.

Os astrônomos associaram a cor vermelha com jatos velozes de matéria que foram ejetados perto do buraco negro. Estas observações fornecem novas ideias sobre a formação de tais jatos e fenômenos de buracos negros extremos. Principal autor do estudo, Dr. Poshak Gandhi, professor associado na Universidade de Astronomia de Southampton, comenta: “A velocidade muito alta nos diz que a região onde essa luz vermelha está sendo emitida deve ser muito compacta. Reunindo pistas sobre a cor, a velocidade e o poder desses flashes, podemos concluir que esta luz está sendo emitida a partir da base do buraco negro. A origem destes jatos ainda é desconhecida, apesar de fortes campos magnéticos serem suspeitos de desempenhar um papel nisso”.

Fúria vermelha
“Além disso, esses flashes vermelhos são mais fortes no auge da agitação de alimentação do buraco negro. Especula-se que quando o buraco negro estava sendo rapidamente forçado a se alimentar por sua estrela companheira de órbita, reagiu violentamente expelindo parte do material como um jato que se movia rapidamente. A duração desses episódios intermitentes poderia estar relacionada com o ligar e desligar do jato, visto pela primeira vez em detalhe”.

Devido à natureza imprevisível e à raridade dessas “explosões” brilhantes de buracos negros, os astrônomos têm muito pouco tempo para reagir. Por exemplo, a última erupção do V404 Cygni havia sido em 1989. Ele esteve excepcionalmente brilhante em junho de 2015 e constituiu uma excelente oportunidade para esse trabalho. Na verdade, esta foi uma das mais brilhantes explosões de buracos negros nos últimos anos. Mas a maioria das explosões são muito opacas, tornando-as difíceis de estudar.

Cada flash era cegamente intenso, equivalente à potência de cerca de 1.000 sóis. E alguns dos flashes eram mais curtos do que 1/40º de segundo – cerca de dez vezes mais rápido do que a duração de um piscar típico de um olho. Tais observações exigem novas tecnologias, de modo que os astrônomos usaram a câmera de imagem rápida UltraCam montada no telescópio Herschel William, em La Palma, nas Ilhas Canárias.

Trabalho conjunto
O professor Vik Dhillon, da Universidade de Sheffield, na Inglaterra, e cocriador da UltraCam, disse: “A UltraCam é a única que pode operar a uma velocidade muito alta, capturando ‘filmes’ com alta taxa de quadros por segundo de alvos astronômicos, em três cores simultaneamente. Isto nos permitiu determinar a cor vermelha desses flashes de luz do V404 Cygni”. O evento de 2015 fez os astrônomos coordenarem esforços mundiais para observar explosões futuras. Suas curtas durações e emissões fortes em todo o espectro eletromagnético requerem uma estreita comunicação, compartilhamento de dados e esforços de colaboração entre cientistas. Estas observações podem ser um verdadeiro desafio, especialmente quando se tenta observações simultâneas de telescópios terrestres e satélites espaciais”, conclui Gandhi.

Uma fonte que acelera raios cósmicos galácticos até níveis sem precedentes


Impressão de artista de nuvens moleculares gigantes que rodeiam o Centro Galáctico, bombardeadas por protões altamente energéticos acelerados na vizinhança do buraco negro central, que subsequentemente brilham em raios-gama. Crédito: Dr. Mark A. Garlick / Colaboração H.E.S.S.

Há já mais de dez anos que o observatório H.E.S.S. na Namíbia, dirigido por uma colaboração internacional de 42 instituições em 12 países, tem vindo a mapear o centro da nossa Galáxia em raios-gama altamente energéticos. Estes raios-gama são produzidos por raios cósmicos oriundos da região mais interna da Galáxia. Uma análise detalhada dos dados mais recentes do H.E.S.S., publicados na edição de 16 de março da revista Nature, revela pela primeira vez uma fonte desta radiação cósmica em energias nunca antes observadas na Via Láctea: o buraco negro supermassivo no centro da Galáxia, que provavelmente acelera os raios cósmicos até energias 100 vezes superiores àquelas obtidas no maior acelerador de partículas da Terra, o LHC no CERN. A Terra é constantemente bombardeada por partículas de alta-energia (protões, eletrões e núcleos atómicos) de origem cósmica, partículas que compõem a chamada "radiação cósmica". Estes "raios cósmicos" são eletricamente carregados e são, portanto, fortemente desviados pelos campos magnéticos interestelares que permeiam a nossa Galáxia. O seu percurso através do cosmos é randomizado por estes desvios, o que torna impossível a identificação direta das fontes astrofísicas responsáveis pela sua produção. Assim, durante mais de um século, a origem dos raios cósmicos continua a ser um dos mistérios mais duradouros da ciência.

Felizmente, os raios cósmicos interagem com a luz e o gás na vizinhança das suas fontes, produzindo raios-gama. Estes raios-gama viajam em linhas retas e não são desviados pelos campos magnéticos, podendo, portanto, ser traçados até à sua origem. Quando um raio-gama altamente energético atinge a Terra, interage com uma molécula na atmosfera superior, produzindo uma chuva de partículas secundárias que emitem um curto pulso de "luz de Cherenkov". Ao detetar estes flashes de luz usando telescópios equipados com grandes espelhos, foto-detetores sensíveis e eletrónica topo-de-gama, foram identificadas, ao longo das três últimas décadas, mais de 100 fontes de raios-gama. O observatório H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) na Namíbia representa a última geração destas redes de telescópios. É operado por cientistas de 42 instituições em 12 países, com contribuições principais de MPIK Heidelberg, Alemanha, CEA e CNRS, França.

Hoje sabemos que os raios cósmicos com energias até cerca de 100 TeV (tera eletrão-volt) são produzidos na nossa Galáxia por objetos como remanescentes de supernovas e nebulosas alimentadas por ventos de pulsares. Os argumentos teóricos e as medições diretas dos raios cósmicos que alcançam a Terra indicam, no entanto, que as fábricas de raios cósmicos na nossa Galáxia devem ser capazes de fornecer partículas com, pelo menos, até 1 PeV (peta eletrão-volt). Apesar de muitos aceleradores multi-TeV terem sido descobertos nos últimos anos, até agora a procura das fontes dos raios cósmicos galácticos mais energéticos foi infrutífera.
Impressão de artista de nuvens moleculares gigantes que rodeiam o Centro Galáctico, bombardeadas por protões altamente energéticos acelerados na vizinhança do buraco negro central, que subsequentemente brilham em raios-gama.  Crédito: Dr. Mark A. Garlick / Colaboração H.E.S.S.

Observações detalhadas do Centro Galáctico, feitas pelo H.E.S.S. ao longo dos últimos 10 anos, e publicadas anteontem na revista Nature, finalmente fornecem indicações diretas da aceleração de raios cósmicos até níveis PeV. Durante os primeiros três anos de observações, o H.E.S.S. descobriu uma fonte muito poderosa de raios-gama na região do Centro Galáctico, bem como emissão difusa de raios-gama das nuvens moleculares gigantes que o rodeiam numa zona com aproximadamente 500 anos-luz de diâmetro. Estas nuvens moleculares são bombardeadas por raios cósmicos que se deslocam quase à velocidade da luz, que produzem raios-gama através das suas interações com a matéria nas nuvens. Uma notavelmente boa coincidência espacial entre os raios-gama observados e a densidade de material nas nuvens indica a presença de um ou mais aceleradores de raios cósmicos nessa região.

No entanto, a natureza da fonte permanecia um mistério. Observações mais profundas obtidas pelo H.E.S.S. entre 2004 e 2013 lançaram nova luz sobre os processos que alimentam os raios cósmicos na região. De acordo com Aion Viana (MPIK, Heidelberg), "a quantidade sem precedentes de dados e o progresso feito nas metodologias permite-nos medir simultaneamente a distribuição espacial e a energia dos raios cósmicos." Com estas medições únicas, os cientistas do H.E.S.S. conseguiram, pela primeira vez, identificar a origem destas partículas: "algures entre os 33 anos-luz centrais da Via Láctea, existe uma fonte astrofísica capaz de acelerar protões para energias de aproximadamente 1 PeV, continuamente, durante pelo menos 1000 anos," explica Emmanuel Moulin (CEA, Saclay). Numa analogia com o "Tevatron", o primeiro acelerador de partículas construído pelo Homem que alcançou energias de 1 TeV, esta nova classe de acelerador cósmico foi apelidada de "Pevatron". "Com o H.E.S.S., somos agora capazes de rastrear a propagação dos protões PeV na região central da Galáxia," acrescenta Stefano Gabici (CNRS, Paris).

O centro da nossa Galáxia é o lar de muitos objetos capazes de produzir raios cósmicos altamente energéticos, incluindo, em particular, um remanescente de supernova, uma nebulosa alimentada por ventos de um pulsar e um enxame compacto de estrelas massivas. No entanto, "o buraco negro supermassivo localizado no centro da Galáxia, chamado Sgr A*, é a fonte mais plausível dos protões PeV," afirma Felix Aharonian (MPIK, Heidelberg e DIAS, Dublin), acrescentando que "várias possíveis regiões de aceleração podem ser consideradas, quer na proximidade imediata do buraco negro, quer mais longe, onde uma fração do material que cai para o buraco negro é expelido de volta para o ambiente, iniciando-se assim a aceleração de partículas."

A medição H.E.S.S. dos raios-gama pode ser usada para inferir o espetro dos protões que foram acelerados pelo buraco negro central - revelando que Sgr A* está provavelmente a acelerar protões para energias a níveis PeV. Atualmente, estes protões não conseguem explicar o fluxo total de raios cósmicos detetados na Terra. "Se, no entanto, o nosso buraco negro central tivesse sido mais ativo no passado", argumentam os cientistas, "então poderia ser realmente responsável pela maior parte dos raios cósmicos galácticos que são observados hoje na Terra". A ser verdade, isso poderia influenciar o debate de um século sobre a origem destas partículas enigmáticas.
Fonte: Astronomia Online

15 de mar de 2016

PLANETA X: Novas teorias ganham novo fôlego

Planeta XUma das civilizações mais antigas que se tem notícia, os sumérios foram responsáveis por lançarem as bases de diversas áreas de conhecimento da sociedade atual, da agricultura ao direito, tendo sido excelentes observadores dos astros. Por volta de 3500 a.C., por exemplo, os escritos e representações sumérias já organizavam nosso Sistema Solar de forma muito similar à que conhecemos hoje. A diferença para a atualidade é que na relação de planetas feita por eles estavam Sol, Lua, Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, Plutão e... Chamado pelos sumérios de Nibiru, mas também conhecido atualmente como Planeta X, esse último corpo celeste teria o tamanho de Júpiter e passaria pelo Sistema Solar a cada 3,6 mil anos, causando estragos pelo caminho, inclusive com danos à Terra. Segundo a lenda, o atual ciclo orbital de Nibiru estaria por se encerrar, com nova passagem por essas bandas prevista para ocorrer por volta de dezembro de 2012, data que coincidiria com o "fim do mundo" previsto pelos maias. A Nasa chegou a reconhecer que tal planeta poderia existir. Mais tarde, porém, desmentiu os boatos. Em maio, um astrônomo brasileiro afirmou ter encontrado evidências da existência do planeta. Em julho, contudo, disse que teria que refazer alguns cálculos, mas não descartou a existência do corpo celeste. Conheça a seguir um pouco mais sobre as histórias envolvendo esse mito.


Um estranho no ninho - A origem do mito de Nibiru remonta ao período em que surgiram os sumérios, um dos mais antigos povos da Mesopotâmia, há cerca de 5 mil anos. A cultura suméria tornou-se uma das mais avançadas da Antiguidade. Inventores da primeira linguagem escrita que se tem notícia - a cuneiforme -, eles deixaram diversos registros históricos em tábuas de argila, que permaneceram indecifráveis em museus europeus por séculos. Mais tarde, descobriu-se que um dos campos de estudo da antiga civilização havia sido a astronomia. E, aparentemente, eles tinham noções muito interessantes do universo. Datando de cerca de 3500 a.C., os escritos e representações sumérias já organizavam o Sistema Solar de forma muito similar à que conhecemos hoje, composto por 12 planetas (consideravam a Lua entre eles) que orbitavam em torno do Sol (também visto como um planeta). Porém, além dos dois corpos celestes já citados, de Plutão, que recentemente foi rebaixado a planeta anão, e de outros oito conhecidos nossos (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), faltaria mais um planeta na lista dos sumérios. Mas que planeta é esse?

Civilização de ETs gigantes - Interessado na teoria suméria, o historiador Zecharia Sitchin (1920-2010) orientou suas pesquisas para tentar descobrir que planeta seria esse que completava o mapa do Sistema Solar do povo antigo. Com seus estudos, concluiu que se tratava de Nibiru, mencionado na mitologia suméria como lar de gigantes celestiais chamados Annunaki (ou Nefilim, seu correspondente bíblico). De acordo com a interpretação que fez de textos históricos, Sitchin aponta que os sumérios acreditavam que a civilização (valores sociais, culturais, etc) lhes fora ensinada por esses seres, que teriam chegado à Terra há cerca de 450 mil anos, estabelecendo-se no vale dos rios Tigre e Eufrates. Ali teriam fundado uma colônia para exploração de minérios, especialmente ouro. Além disso, teriam criado o Homo sapiens por meio de engenharia genética a fim de terem escravos que os auxiliassem na expedição.

Um passeio de 3,6 mil anos - De acordo com as pesquisas de Sitchin, Nibiru e suas luas descreveriam uma órbita lenta e elíptica em torno de uma estrela não muito distante e passariam pelo interior do Sistema Solar a cada 3,6 mil anos, sendo uma espécie de intermediário entre essas duas regiões do universo. O cinturão de asteroides, os cometas, as crateras na superfície da Lua e até mesmo a própria Terra seriam resultado da colisão de Nibiru e Tiamat, outro planeta mítico citado por Sitchin, que ficaria entre Marte e Júpiter. Além de causar desequilíbrios cósmicos, a passagem de Nibiru pelo Sistema Solar ainda se faria sentir por meio de catástrofes naturais, a exemplo do dilúvio de Noé e do desaparecimento de Atlântida, e pela inversão dos polos magnéticos do planeta, causando imensa destruição.


A Nasa entra no jogo - Em 1906, os astrônomos William Pickering e Percival Lowell observaram ligeiras discrepâncias na órbita de Urano e Netuno e atribuíram essas perturbações ao campo gravitacional de um suposto planeta, que ficou conhecido como Planeta X. Mais tarde, após Sitchin já ter apresentado suas ideias, seus seguidores passaram a relacionar a interpretação do mito sumério com as descobertas da ciência. Em 1982, quando a Nasa reconheceu ser possível a existência de um planeta além da órbita de Netuno, e no ano seguinte, quando lançou o Infrared Astronomical Satellite (IRAS), os discípulos de Sitchin logo suspeitaram da ligação entre os dois eventos, acreditando que a agência espacial estivesse secretamente investigando Nibiru.

No mesmo ano, a hipótese tornou-se mais sólida com a publicação de uma entrevista com o cientista-chefe do IRAS, Gerry Neugebauer, no jornal The Washington Post. A matéria afirma que um corpo celeste do tamanho de Júpiter e próximo o suficiente da Terra para ser parte do Sistema Solar fora encontrado na direção da constelação de Órion por um telescópio a bordo do satélite. Nos vídeos disponíveis na internet sobre o assunto, esse achado é tido como uma das provas mais concretas de que Nibiru é reconhecido por órgãos científicos como mais do que uma lenda.

Planeta X não seria o único - A criação do South Pole Telescope, já em 2009, levantou mais suspeitas dos defensores das teorias acerca do misterioso planeta. Segundo os cálculos que indicam a trajetória orbital, Nibiru só poderia ser observado na época a partir de um local bem ao sul da Terra. Mas de acordo com o professor Renato Las Casas, coordenador do Grupo de Astronomia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), "cada instrumento é desenvolvido com uma determinada finalidade". "Dentro do espectro de luz, a faixa da luz visível seria a mais adequada para detectar um planeta com a descrição de Nibiru, não do infravermelho ou das micro-ondas (correspondentes às faixas de operação do IRAS e ao South Pole Telescope, respectivamente)". Las Casas lembra ainda que há décadas admite-se a possível existência de dezenas, até centenas de planetas para além do nosso Sistema Solar. "Há, inclusive, teorias que apontam para regiões cheias desses corpos, como o Cinturão de Kuiper, mas estima-se que eles não sejam muito maiores do que Plutão", explica.

A Nasa “sai” do jogo - O lançamento da sonda Voyager, em 1977, posteriormente permitiu um cálculo mais preciso da massa de Netuno, e descobriu-se que as perturbações em sua órbita eram, na verdade, ilusórias. Nenhuma força gravitacional imprevista, ainda mais exercida por um planeta das dimensões que esse teria, foi detectada. Além disso, seria muito pouco provável que Nibiru tivesse força significativa sobre a dinâmica dos polos magnéticos da Terra. "A inclinação magnética da Terra varia de ponto a ponto: o polo sul magnético e o polo sul geográfico, por exemplo, não coincidem. Porém, esses fenômenos estão ligados a processos internos ao planeta, e não a corpos externos", explica o professor Renato Las Casas.

Quanto à origem do Cinturão de Asteroides, Las Casas esclarece que não existem teorias conclusivas, mas que, somando-se a massa de todos os asteroides da região, provavelmente não se chegaria à de um planeta, derrubando a hipótese de eles seriam "estilhaços" de uma colisão, como afirma Sitchin. Para o astrônomo Gerry Neugebauer, trata-se mais de uma jovem galáxia do que de um novo planeta. E o mais importante: não haveria corpo celeste em rota de colisão com a Terra. Com tantas evidências científicas, a Nasa resolveu publicar uma série de artigos para desmentir os rumores sobre a existência de Nibiru (em inglês). O mito do Planeta X seria apenas um recorte de dados convenientes à teoria de Sitchin, não necessariamente bem apurados em seu lado histórico e científico.

Novos rumos às buscas - Em maio, um brasileiro trouxe o assunto de volta à luz. Em matéria publicada no jornal britânico Daily Mail, o astrônomo Rodney Gomes afirmou ter encontrado evidências do que poderia ser o Planeta X. Em julho, no entanto, o pesquisador disse que teria que refazer alguns cálculos, mas não descartou a possibilidade da existência do corpo celeste. No estudo inicial, ele analisou as órbitas de 92 objetos do cinturão de Kuiper e comparou os resultados com modelos computacionais de como os corpos deveriam ser distribuídos, com e sem um planeta adicional. Ele concluiu que, se não existisse um planeta distante, as órbitas de seis dos objetos estudados não seria tão alongada. A causa dessas perturbações poderia ser a presença de um companheiro solar de massa-planetária - o que muitos viram como a possibilidade de ser o Planeta X. Agora, o pesquisador está refazendo os cálculos, considerando a perturbação causada por estrelas passantes.

A tese inicial de Gomes foi apresentada a pesquisadores da Sociedade Americana de Astronomia. Mesmo em cima do muro, outros astrônomos aplaudiram os métodos utilizados pelo brasileiro. Rory Barnes, da Universidade de Washington, disse à National Geographic que o colega “traçou um caminho para determinar como um planeta seria capaz de ‘esculpir’ partes do nosso Sistema Solar„. "Por enquanto, a evidência ainda não existe. Acho que o principal ponto que ele demonstrou é que há maneiras de encontrar essas evidências. Mas não acho que haja provas de que o planeta realmente esteja lá", afirmou Barnes. "Conheço Rodney e tenho certeza de que ele fez os cálculos corretos", declarou Hal Levison, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, Colorado.
Fonte: TERRA
NASA

14 de mar de 2016

10 eventos violentíssimos que atingirão o sistema solar e a Terra no futuro



O espaço pode parecer girar em uma harmonia pacífica e silenciosa lá em cima, repleto de belas imagens telescópicas de galáxias e nebulosas com formações e cores fantásticas. Na realidade, porém, não é bem assim. A imensidão escura lá fora é tão estranha e violenta que continua a surpreender – e até mesmo assustar – os cientistas mais experientes. Alguns eventos violentos, na verdade, estão previstos para acontecer bastante perto de nós, chegando a atingir o sistema solar e a Terra – e podem até mesmo ocorrer enquanto a humanidade ainda estiver por aqui.

Veja o aterrorizante calendário:

10. Anel em Marte
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Uma nova pesquisa determinou que Marte um dia poderá matar sua lua mais próxima, Phobos. Com apenas 22 km de largura, Phobos é uma das duas luas que orbitam o planeta. A cada século que passa, a órbita de Phobos encolhe e a traz 2 metros para mais perto de Marte. No fim, esta lua vai se quebrar pelas tensões de maré provocadas pelo planeta vermelho, embora o processo possa levar até 40 milhões de anos. No final, Marte terá apenas uma lua, mas terá um anel, assim como Saturno, para tomar o lugar do satélite perdido. Ao longo dos próximos milhões de anos, pedaços da lua condenada vão chover sobre a região equatorial de Marte. Isso poderia representar um problema para qualquer uma das nossas bases na área – supondo que a raça humana ainda esteja viva até então. Mesmo podendo ocorrer somente alguns milhões de anos no futuro, o evento mantém firmemente o interesse dos cientistas nos dias atuais. Phobos é uma lua única no nosso sistema solar. Ela pertence a um grupo de luas que tendem à autodestruição, uma vez que elas migram para muito perto dos planetas que orbitam. Phobos é a última dessas luas a ainda existir. Seu destino fatal pode dar aos pesquisadores informações valiosas sobre os momentos precoces do sistema solar e as mortes das outras luas suicidas.

9. A desintegração da lua
sistema solar 9No futuro distante, a nossa lua também tem a previsão de se tornar um anel em torno da Terra. Felizmente para os amantes e lobisomens de todo o mundo, isso não vai acontecer antes de terem se passado cinco bilhões de anos. Ao contrário da situação com a Phobos, o culpado responsável pela destruição da nossa lua não é o planeta que ela orbita, mas a bola de fogo no centro do nosso sistema solar. Embora o sol seja uma estrela estável, ele um dia vai entrar na sua fase gigante vermelha, um evento solar que provavelmente vai rasgar a nossa pobre lua ao meio. A lua está atualmente se afastando da Terra em uma taxa de 4 centímetros por ano. Mas quando o sol inchar durante a sua fase de gigante vermelha, sua atmosfera vai empurrar a lua para tão perto da Terra que as forças de maré vão rasgar nosso satélite. Um anel de detritos lunares com aproximadamente 37.000 km de diâmetro vai cercar a Terra como um anel de Saturno. Semelhante a Phobos, o anel acabará por desaparecer à medida que os detritos lunares choverem na Terra.

8. Milkômeda
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A Via Láctea está destinada a colidir com uma galáxia vizinha chamada Andrômeda. As consequências para ambas as galáxias serão fatais, o que significa que a Via Láctea como a conhecemos tem apenas cerca de quatro bilhões de anos restantes de vida. A gravidade está atraindo a Via Láctea e Andrômeda uma para a outra em um ritmo vertiginoso de 402.000 quilômetros por hora. Quando as duas galáxias espirais colidirem, elas vão dar origem a uma nova galáxia. A colisão será um evento cósmico espetacular que vai durar um incrível período de um bilhão de anos. Durante essa fase, as galáxias vão atravessar os movimentos de aproximação, afastando-se, e mais uma vez se abraçarão em um movimento iô-iô até que a união esteja completa. Apesar de todas as estrelas que existem nas duas galáxias, os investigadores acreditam que qualquer colisão de estrelas seja altamente improvável. Nesse sentido, o nascimento da nova galáxia – apelidada de “Milkômeda” pelos astrônomos – não vai matar a Terra ou mesmo o nosso sistema solar. No entanto, o sol estará tão quente quando isso acontecer que os nossos oceanos terão se evaporado até lá e nós ou já teremos migrado para algum outro lugar menos hostil ou já teremos virado poeira – não dá para ganhar todas. Milkômeda será uma galáxia elíptica avermelhada. A Terra irá residir na periferia dela, juntamente com o resto do nosso sistema solar.

7. Nuvem assassina
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Quando os pesquisadores estavam fazendo simulações de computador, descobriram que o nosso sistema solar pode, eventualmente, se encontrar com uma névoa espacial mortal. As minúsculas partículas dessa nuvem de gás podem ser letais para toda a vida na Terra. Quando esta nuvem assassina de poeira e gás chegar, não haverá muito alarde. Ela não vai bloquear o sol ou se encaminhar em direção ao sistema solar com uma trovada negra e sinistra, causando pânico em quem ainda estiver aqui. O perigo reside na sua densidade. Pelo menos 1.000 vezes mais pesada do que qualquer coisa que a Terra passa em sua órbita agora, esta nuvem pode agir como uma força física, empurrando para trás a heliosfera protetora do sol, que nos protege de males espaciais como raios cósmicos. Quando a nuvem encontrar a Terra, a poeira e o gás podem corroer o oxigênio em nossa atmosfera. Os raios cósmicos atingirão o mundo, pondo em perigo todos os seres vivos com uma radiação mortal. Este desastre é um dos mais próximos de nós do ponto de vista do tempo espacial. Segundo os cientistas, a distância da nuvem do mal é inferior a quatro anos-luz. Em termos cósmicos, isso é um mero tique-taque do relógio. Para nossa sorte, em anos humanos, esta nuvem corrosiva está ainda alguns milênios de distância.

6. A repetição de Carrington
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 Em 1º de setembro de 1859, um astrônomo amador chamado Richard Carrington detectou a pior tempestade solar da história. Chamada de “Evento Carrington”, ela lançou uma ejeção de massa coronal (EMC) na Terra que provou ser um verdadeiro golpe diretamente na cara do nosso planeta. Naquela época, o único prejuízo foi a queda dos sistemas de telégrafo. Mas, na sociedade moderna, uma repetição do Evento Carrington iria introduzir a humanidade a uma catástrofe sem precedentes. A rede de energia provavelmente fritaria, e milhões de casas e empresas ficariam sem luz. Sistemas e transformadores elétricos danificados poderiam levar meses para ser reparados ou substituídos. A recuperação financeira poderia levar anos. O armazenamento de alimentos e medicamentos se tornaria extremamente difícil. Todos os serviços de eletricidade, incluindo a comunicação, seriam afetados ou até mesmo desligados completamente.

Assustadoramente, têm havido alguns quase-incidentes desta proporção nos últimos anos. Em 2012, a Terra perdeu uma catástrofe por cerca de uma semana quando uma EMC que superava o poder do Evento Carrington passou raspando nosso planeta. Se a tempestade solar tivesse ocorrido mais cedo, os cientistas acreditam que os danos ainda estariam prejudicando a sociedade de hoje. A sociedade moderna está numa posição especialmente vulnerável por causa de sua dependência extremamente grande da eletricidade. EMCs não podem ser desviadas ou mesmo notadas até cerca de uma hora antes de chegarem em nós, o que impede qualquer reação antecipada. E este não é um evento muito raro: cientistas solares contaram 15.000 EMCs entre 1996 e 2010. Eles acreditam que é apenas uma questão de tempo, possivelmente na próxima década, antes que uma tão grande quanto o Evento Carrington atinja a Terra.

5. Estrelas da Morte
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Um enorme aglomerado de cometas chamado Nuvem de Oort forma uma “bolha” em torno do nosso sol. Se uma estrela precisar se mover através da Nuvem de Oort ou simplesmente chegar perto o suficiente para que sua força gravitacional afete os objetos na Nuvem de Oort, os objetos desalojados poderiam cair no interior do sistema solar e possivelmente causar estragos entre os planetas – inclusive na Terra. Os cientistas já identificaram várias dessas “estrelas da morte” que podem passar pela Nuvem de Oort. A mais perigosa, uma anã laranja chamada HIP-85605, tem uma chance de 90% de arrastar coisas através da nuvem. Felizmente, a sua chegada está mais de 240.000 anos no futuro. Gliese 710, uma outra estrela com as mesmas chances, estará nas redondezas em um milênio ou mais. Na verdade, mais 12 estrelas zumbirão pelo nosso sistema solar de uma forma similar nos próximos dois milhões de anos. As chances de uma colisão entre um objeto Oort e a Terra é pequena, mas não impossível. Há duas crateras de impacto na Terra que podem, provavelmente, estar ligadas à passagem da estrela HIP103738, que esteve perto do sol quase quatro milhões de anos atrás.

4. Anã parasita
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Cerca de 3.260 anos-luz de distância do nosso sistema solar – portanto, algo próximo, em termos cósmicos – um sistema estelar binário chamado T Pyxidis contém uma estrela parecida com o nosso sol e uma anã branca que têm uma relação parasitária. A anã branca é uma parasita volátil que consome gás rico em hidrogênio vindo de sua companheira e entra em erupção com explosões termonucleares a cada 20 anos como resultado. Em termos de perigo para a Terra, estas explosões são como estourar plástico bolha. O problema real ocorrerá quando a anã branca virar uma supernova após acumular muita massa de sua vizinha. A explosão será de tais proporções épicas que vai matar a anã branca e pôr em perigo a Terra com a energia de 1.000 explosões solares. Ela pode até mesmo destruir a camada de ozônio da Terra depois que os raios gama fizerem óxidos nitrosos surgirem na nossa atmosfera. Os pesquisadores estimam que a morte violenta da estrela anã ocorrerá daqui cerca de 10 milhões de anos. No entanto, se a anã branca acumular massa em um ritmo mais rápido do que o atualmente calculado, a explosão poderia acontecer mais cedo.

3. Colisão de planetas
sistema solar 3
Órbitas planetárias não são estáveis, ​​e tornam-se muito menos estáveis conforme o tempo passa. Quando os cientistas fizeram simulações de computador sobre as futuras órbitas planetárias, eles descobriram algo surpreendente e talvez um pouco perturbador. Em um par de bilhões de anos, há uma pequena possibilidade de que os planetas no nosso sistema solar colidam uns com os outros. O caminho em que Mercúrio orbita em torno do sol pode se ampliar o suficiente para atravessar a estrada que Vênus trilha. Tal encontro poderia arremessar Mercúrio diretamente para o sol, para fora do sistema solar ou até mesmo em rota de colisão com a Terra. No entanto, este cenário é bastante improvável: os pesquisadores fizeram 2.500 simulações de diferentes órbitas planetárias e apenas 25 indicaram uma desestabilização tão perigosa da órbita de Mercúrio. Além disso, se Mercúrio bater em Vênus ou no sol, os outros planetas não serão afetados. Em um evento menos provável ainda, Mercúrio pode ficar desestabilizado, passando muito perto das forças gravitacionais de Júpiter. Por sua vez, isso desestabilizaria Marte. O planeta vermelho se tornaria uma bala indireta que a Terra não seria capaz de se esquivar. Ao passar muito perto da Terra, Marte causaria uma colisão entre a Terra e Vênus por perturbar a órbita de Vênus.

2. A grande mudança
sistema solar 2
Os pesquisadores acreditam que existem várias maneiras que o universo pode permanentemente ir para o ralo. Enquanto a maioria delas pode acontecer muito tempo depois da humanidade deixar de existir por estas bandas, pode haver uma exceção chamada “a grande mudança”. Ela é similar a um experimento simples com água. Se a água e o vidro estão ambos excepcionalmente limpos, a água não vai congelar, mesmo que seja mantida um pouco abaixo do seu ponto de congelamento. A água seria super-resfriada, mas permaneceria no estado líquido porque ela precisa de um objeto para que a formação de gelo aconteça. Se for jogado um pedaço de gelo, a água vai congelar rapidamente. O universo está, possivelmente, em tal estado super-resfriado, mas em termos de vácuo.

A física quântica afirma que mesmo vácuos completos possuem uma partícula de energia. Mas o perigo espreita em vácuos que notavelmente têm ainda menos energia do que isso. Se dois vácuos com uma diferença de energia se encontram, o resultado será catastrófico. Como a água, o nosso universo – que é o vácuo com mais energia, no caso – está esperando por um gatilho do tamanho de um fio de cabelo para mudar sua forma como a conhecemos. Se um vácuo de menor energia de alguma forma aparecer no universo, o vácuo recém-nascido rapidamente criaria uma bolha que iria expandir na velocidade da luz. Ele iria destruir tudo o que estivesse a seu alcance – humanos, galáxias e o próprio universo.

1. A estrela Wolf-Rayet
sistema solar 1
A constelação de Sagitário contém uma ameaça potencial que poderia enviar a vida na Terra para o caminho que tomaram os dinossauros alguns milhões de anos atrás. Uma espiral de fogo chamada WR 104 possui duas estrelas em seu centro, orbitando uma a outra enquanto chegam ao fim de suas vidas. Ambas estão destinadas a autodestruição como supernovas. Na verdade, uma já está na última fase antes de sua explosão estelar massiva. Essa estrela é chamada de Wolf-Rayet e é considerada uma bomba-relógio no espaço. A Wolf-Rayet pode virar uma supernova nos próximos cem mil anos. Devido à sua posição, ela poderia disparar raios gama em direção à Terra. Explosões de raios gama – atualmente consideradas as explosões mais fortes do universo – concentram mais energia em um minuto do que o sol pode acumular durante o seu período de vida de 10 bilhões de anos.

Uma vez que os feixes se movem na velocidade da luz, nós não os veríamos chegando. O sistema espiral WR 104 pode estar cerca de 8.000 anos-luz de distância, mas ainda pode causar estragos na Terra. Se esses raios gama nos atingirem, poderia haver extinções em grande escala. Nós experimentaríamos um cenário de desastres agrícolas, chuva ácida e fome para os sobreviventes. Um clima mais frio e uma camada de ozônio diluída permitiriam que os raios ultravioletas mais prejudiciais penetrassem na nossa atmosfera. Qualquer um que vivesse no lado da Terra que enfrentasse o impacto iria experimentar radiação semelhante a uma detonação nuclear e sofrer doenças provocadas por ela. Em suma, estaríamos fritos.
Fonte: HYPESCIENCE.COM
 [Listverse]

Astrônomos descobrem o maior objeto no universo até agora: BOSS Great Wall

BOSS Great Wall maior objeto descoberto no universo

Astrônomos anunciaram recentemente a descoberta do BOSS Great Wall, um grupo de superaglomerados de galáxias que se estende por cerca de 1 bilhão de anos-luz de diâmetro. Ou seja, esta é a maior estrutura já encontrada no espaço.

Uma coisa só
O BOSS Great Wall é resultado do levantamento espectroscópico da oscilação acústica dos bárions, uma cadeia de superaglomerados conectados por gases que encontram-se cerca de 4,5 a 6,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Graças à gravidade, estes superaglomerados se mantêm ligados e se agitam em conjunto através do vácuo do espaço. A estrutura foi descoberta por uma equipe do Instituto Ilhas Canárias de Astrofísica e é composta de 830 galáxias, com uma massa 10.000 vezes maior do que a Via Láctea. No entanto, nem todos concordam que o BOSS Great Wall deva mesmo ser considerado uma estrutura única. O argumento é que estes superaglomerados não estão realmente conectados. Em vez disso, possuem lacunas mais ou menos ligadas por nuvens de gás e poeira. Esse debate ocorre sempre que tais objetos são encontrados. No final das contas, os argumentos parecem resumir-se a definições pessoais do que constitui uma estrutura singular, com a maioria dos pesquisadores concordando que tais aglomerados são uma coisa só.

Mais por vir
O que ninguém discorda, no entanto, é que o BOSS Great Wall é até agora o maior objeto já encontrado no espaço. Ainda mais incompreensível é o fato de que pode haver um monte de superaglomerados parecidos flutuando milhares e milhões de anos-luz de distância. Conforme nossa tecnologia melhorar e nossa capacidade de ver mais longe no universo aumentar, podemos ter mais surpresas. Além de ser incrível, a nova teia de galáxias também pode ajudar os pesquisadores a entender melhor como o universo foi estruturado após o Big Bang.
Fonte: HYPESCIENCE.COM

8 de mar de 2016

Especial Matéria Escura: Átomos de matéria escura

Especial Matéria Escura

Esquema (fora de escala) mostrando os hipotéticos áxions (azul) vindos do Sol, convertidos em raios X (laranja) pelo campo magnético da Terra (vermelho), detectados pelo observatório XMM-Newton, que podem ter sido o primeiro sinal detectado da Matéria Escura. [Imagem: University of Leicester]


SIMPS
Apenas para relembrar, os físicos nunca detectaram qualquer sinal da matéria escura propriamente dita, tendo uma ideia de sua quantidade no Universo com base em observações de galáxias, que giram rápido demais para não se esfacelarem, devendo haver algo que gere a gravidade que as mantém coesas - esse algo que falta é que recebe o nome de matéria escura. Mas as observações das regiões interiores das galáxias não são assim tão previsíveis, não batendo com as simulações da matéria escura. Essas simulações frequentemente assumem que a matéria escura não interage consigo mesma, mas não há nenhuma razão para acreditar que seja assim.

Essa percepção levou ao conceito das SIMPs, (Strongly Interacting Massive Particles, ou partículas massivas fortemente interativas), a mais recente adição ao campo já quase lotado de candidatos a partículas da matéria escura e que nasceu para contestar o modelo das WIMPs.  Simulações feitas com as SIMPs parecem eliminar a discrepância encontrada em outros modelos, conseguindo até mesmo explicar os estranhos fótons que emanam dos aglomerados de galáxias - eliminando a necessidade dos neutrinos estéreis.

GRAVITINO
A teoria da supersimetria prevê a existência de superpartículas: ao fóton corresponderia um fotino, ao gráviton corresponderia o gravitino, e assim por diante. Os grávitons são os hipotéticos portadores da força da gravidade. Embora não tenham sido encontrados ainda, deparar-se com eles seria um elemento fundamental para uma teoria quântica da gravidade. Já os gravitinos, ao menos em alguns modelos, podem ser extremamente leves - alguns poucos elétrons-volts - podendo se enquadrar como um constituinte adequado da matéria escura.

ÁXIONS
Com os inúmeros desafios que a busca pelos WIMPs anda enfrentando, uma partícula hipotética conhecida como áxion veio trazer um novo entusiasmo à área. O áxion em si não é uma ideia nova. Físicos imaginaram sua existência no início de 1980, pouco depois de Helen Quinn e Roberto Peccei publicarem um artigo histórico que ajudou a resolver um problema com a força nuclear forte. Embora os áxions tenham ficado em banho-maria desde então como bons candidatos a constituintes da matéria escura, só recentemente os experimentalistas começaram a dispor de instrumentos capazes de sondar algumas das regiões energéticas onde se prevê que os áxions podem aparecer.

O experimento ADMX (Axion Dark Matter Experiment), na Universidade de Washington, está procurando pelos áxions usando um campo magnético forte para tentar transformá-los em fótons detectáveis. Ao mesmo tempo, os teóricos continuam a imaginar novos tipos de áxions, juntamente com novas formas de procurar por eles.
Fonte: Inovação Tecnológica
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